12. Половые гормоны, химическое строение, влияние на обмен веществ.

• Женские половые гормоны - эстрогены и прогестины.

Эстрогены синтезируются в фолликулах яичников, прогестерон – в желтом теле. Частично гормоны могут образовываться в адипоцитах в результате ароматизации андрогенов.

Секреция эстрогенов и прогестерона яичником носит циклический характер, зависящий от фазы полового цикла: в первой фазе цикла синтезируются в основном эстрогена, а во второй - прогестерон.

Предшественником этих гормонов явл. холестерин, который подвергается реакциям гидроксилированпия, окисления и отщепления боковой цепи с образованием прегненолона. Завершается синтез эстрогенов уникальной реакцией ароматизации первого кольца, катализируемой ферментным комплексом микросом ароматазой.

В едущую роль в регуляции синтеза эстрогенов и прогестерона играют ГТГ (ФСГ, ЛГ). Активируют: синтез эстрогенов – ЛГ и ФСГ, синтез прогестерона – ЛГ. Уменьшают: половые гормоны по механизму обратной отрицательной связи.

Эстрогены. 1) При половом созревании эстрогены активируют синтез белка и нуклеиновых кислот в органах половой сферы и обеспечивают формирование половых признаков: ускоренный рост и закрытие эпифизов длинных костей, определяют распределение жира на теле, пигментацию кожи, стимулируют развитие влагалища, маточных труб, матки, развитие стромы и протоков грудных желез, рост подмышечных и лобковых волос.

В организме взрослой женщины:

2) Стимулирует синтез факторов свёртывания крови - 2(протромбин), 7 (проконвертин), 9 (Кристамаса), 10 (Стюарда), фибриногена, подавляет синтез антитромбина 3 и адгезию тромбоцитов.

3) Снижает резорбцию кальция из костной ткани.

4) Стимулирует рост железистого эпителия эндометрия.

5) определяет структуру кожи и подкожной клетчатки.

6) Подавляет перистальтику кишечника, что повышает абсорбцию вещ-в.

П рогестерон - основной гормон второй половины цикла и его задача 0 обеспечение наступления и сохранения беременности.

1) Увеличивает концентрацию инсулина в крови.

2) Подавляет реабсорбцию натрия в почках.

3) Является ингибитором ферментов дыхательной цепи, что снижает катаболизм.

4) Расслабляет мышцы беременной матки.

5) Усиливает реакцию дых. центра на СО2, что снижает в крови парциальной давление СО2 при беременности и в лютеиновую фазу цикла.

6) Обуславливается рост молочной железы при беременности.

• Мужские половые гормоны - андростерон, дегидроэпиандростерон, тестостерон. Вырабатываются в основном в мужских половых железах - в интерстициальных клетках Лейдига семенников (95%). Небольшое кол-во андрогенов образуется в коре надпочечников.

А ндрогены в отличие от эстрогенов имеют 2 ангулярные метильные группы (у С10 и С13), в противоположность ароматическому характеру кольца А эстрогенов тестостерон, кроме того, содержит кетонную группу.

Био. роль андрогенов в мужском организме в основном связана с дифференцировкой и функционированием репродуктивной системы, причем в отличие от эстрогенов андрогенные гормоны уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку мужских половых желез, а также др. тканей, определяя характер секреции ГТГ у взрослых. Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторич. половых признаков, сперматогенез в семенниках и т.д.

Тестостерон.

1) Задержка азота. 2) Активация синтеза белков, РНК, ДНК, липидов, полисахаридов бол-ва тканей. 3) Совместно с СТГ ускоряет рост кости в отрочестве с последующей остановкой роста и закрытием эпифизов. 4) Усиливает продукцию эритроцитов. 5) Обусловливает рост мышц.

6) Стимулирует сальные железы, что повышает жирность кожи и вызывает возникновение угрей. 7) Увеличивает общую пигментацию, снижение тембра голоса. 8) Определяет распределение жира. 9) Увел. сперматогенез и развитие предстат. железы. 10) Отвечает за сексуальное влечение у мужчин и у женщин.

*13. Гормоны ПЖЖ (инсулин, глюкагон), строение, механизм. Сахарный диабет, проявления.

ПЖЖ - железа смешанной секреции. Внешнесекреторная функция: синтез ферментов пищеварения, внутрисекреторная функция: синтез β-клетками инсулина, α-клетками - глюкагона, σ-клетками - соматостатина.

• Инсулин - полипептид, 51 амин. остатка, сост. из двух цепей А (21 ам. ост.) и В(30 ам. ост.), связанных между собой в 2х точках дисульфидными мостиками.

Биосинтез инсулина осущ. в β-клетках из проинсулина, который представлен одной полипептидной цепью, содержащей 84 ам. ост., лишён био. активности. Исходным предшественником инсулина явл. препроинсулин, содержащий, помимо инсулина, его так наз. лидерную (сигнальную) последовательность на N-конце, сост. из 23 ам. ост.

Формы инсулина:

1) Свободная, вступающая во взаимодействие с антителами, полученными к кристаллическому инсулину, и стимулирующая усвоение глюкозы мышечной и жировой тканями.

2) Связанная, не реагирующая с антителами и активная только в отношении жировой ткани.

3) Форма А инсулина, отличающаяся от двух предыдущих рядом физ.-хим. и био. свойств, занимающая промежуточное положение и появляющаяся в ответ на быструю, срочную потребность организма в инсулине.

Повышение содержания глюкозы в крови вызывает увел. секреции инсулина в панкреат. островках, а снижение её содержания, наоборот - замедление секреции - обратная связь. Инсулин влияет на синтез гликогена, умен. содержание глюкозы в крови за счёт увеличения проницаемости мембран для глюкозы.

При недостаточном синтезе инсулина развивается специфическое заболевание – сахарный диабет. Симптомы:

1) полиурия;

2) полидипсия - жажда, т.к. глюкоза - осмотически активное вещ-во, "тянет" Н2О за собой;

3) полифагия - повышенный аппетит, т.к. глюкоза не усваивается;

4) гипергликемия - увеличение уровня глюкозы в крови;

5) гликозурия - выделение глюкозы с мочой, в которой в норме она отсутствует.

К расстройствам обмена относят также усиленный распад гликогена в печени и мышцах, замедление биосинтеза белков и жиров, снижение скорости окисления глюкозы в тканях, развитие отрицательного азотистого баланса, увеличение содержания холестерина и других липидов в крови. При диабете усиливаются мобилизация жиров из депо, синтез углеводов из аминокислот (глюконеогенез) и избыточный синтез кетоновых тел (кетонурия).

При второй форме сахарного диабета (инсулинрезистентной), имеют место молекулярные дефекты: в частности, нарушение структуры инсулина или нарушение ферментативного превращения проинсулина в инсулин. В основе развития этой формы диабета часто лежит потеря рецепторами клеток-мишеней способности соединяться с молекулой инсулина, синтез которого нарушен, или синтез мутантного рецептора.

• Глюкагон - синтез в α-клетками. Линейно расположенная полипептидная цепь, 29 ам. ост. Отсутствуют дисульфидные связи и цистеин. Образуется из проглюкагона, содержащего на С-конце полипептида дополнительный окстапептид (8 остатков), отщепляемый в процессе постсинтетического протеолза. Есть препроглюкагон (Мr=9000).

По био. действию глюкагон, как и адреналин, относится к гипергликемич. факторам, вызывает увел. концентрации глюкозы в крови за счёт распада гликогена в печени. Органами-мишенями явл. печень, миокард, жировая ткань.

В механизме действия глюкагона первичным явл. связывание со спец. рецепторами мембраны клеток, образовавшийся глюкагонрецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и образование цАМФ. Последней активирует протеинкиназу, которая фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу. Общим итогом действия глюкагона явл. ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увел. конц. глюкозы в крови.

Глюкагон тормозит гликолитический распад глюкозы до молочной кислоты, способствуя гипергликемии. В отличие от адреналина глюкагон не повышает кровяное давление и не увел. ЧСС.

*14. Гликозилированный гемоглобин.

• Гемоглобин в качестве белкового компонента содержит глобин, а небелкового – гем.

Нb А1 имеет четвертичную структуру.

Глобин - это белковая часть, состоящая из 4-х субъединиц, а каждая из субъединиц обозначается α, β. Всего 2 α-цепи, содержащие по 141 аминокислотному остатку и 2 β- по 146 аминокислот.

О снову структуры простетической группы бол-ва гемосодержащих белков составляет порфириновое кольцо, которое явл. в свою очередь производным тетрапирольного соединения – порфирина. Гем - это тетрапиррольное соединение с атомом Fе⁺², соединенного с азотами пирролов, 5-я связь с имидазольным кольцом гистидина глобина. Шестая координац. связь Fе⁺² свободна и исп. для связывания О2 и др. лигандов.

Физиологические типы гемоглобинов отличаются друг от друга набором полипептидных цепей. Различают гемоглобины взрослых Нb А1 (96%), Нb А2 (2-3%), состоящий из 4 субъединиц: двух α-цепей и двух δ-цепей. Известен, кроме того, фетальный гемоглобин HbF, состоящий из двух α-цепей и двух γ-цепей (1-2%). НbА2 и НbF обладают большим сродством к О2, чем Нb А1. Аномальный – гликозилированный HbAc1 – 5-6%.

Известно, что эритроциты больных сахарным диабетом содержат процент минорного компонента Нb, так называемый гликозилированный Нb (Нb А1с). Гликозилированный гемоглобин отражает процент гемоглобина крови, необратимо соединённый с молекулами глюкозы. Время жизни эритроцитов, которые содержат гемоглобин, составляет в среднем 120—125 суток. Именно поэтому уровень гликозилированного гемоглобина отражает средний уровень гликемии на протяжении примерно трёх месяцев. Чем выше уровень гликозилированного гемоглобина, тем выше была гликемия за последние три месяца и, соответственно, больше риск развития осложнений сахарного диабета.

Норма глюкозы = 3,5-6,0 ммоль/л. Глюкозурия – 9,0 ммоль/л.

Коллаген составляет основу базальных мембран капилляров. Повышенное содержание гликозилированного коллагена ведет к уменьшению его эластичности, растворимости, к преждевременному старению, развитию контрактур. Сосуды разрываются, возникает микроангиопатия (диабетические ретинопатия, нефропатия, стопа). Гликозилированные липопротеины, накапливаясь в сосудистой стенке, приводят к развитию гиперхолестеринемии и липидной инфильтрации. Они служат основой атером, происходит нарушение сосудистого тонуса, что приводит к атеросклерозу.

Гликозилирование гемоглобина идёт в 2 этапа:

1) Глюкоза ферментативно соединяется своей карбонильной группой с N-концевым остатков β-цепи валина. Это стадия обратима

2) Глик. гемоглобин подвергается переустройству с образованием кетоамина. Это стадия необратима.