- •Биосинтез белка
- •Тема 21. Современные методы молекулярной биологии
- •Тема 22. Гормоны. Общий механизм действия гормонов
- •Механизм действия гормонов, взаимодействующих
- •Механизм действия гормонов, взаимодействующих с 1-тмс-рецепторами
- •Механизм действия гормонов, взаимодействующих с внутриклеточными рецепторами
- •Тема 23. Гормоны — производные белков, пептидов и аминокислот гормоны гипоталамуса
- •Гормоны гипоталамуса
- •Гормоны аденогипофиза Это гормоны белково-пептидной природы (табл. 23.2).
- •Гормоны аденогипофиза
- •Гормоны задней доли гипофиза
- •Гормоны поджелудочной железы
- •Выделяют две формы диабета:
- •1) Инсулин-зависимый сахарный диабет (диабет 1-го типа), развивается вследствие дефицита инсулина, вызываемого аутоиммунным разрушением β-клеток поджелудочной железы;
- •2) Инсулин-независимый сахарный диабет (диабет 2-го типа), характеризуется устойчивостью к инсулину и его сниженной секрецией. Он встречается чаще, развивается у пожилых лиц.
- •Тема 24. Стероидные гормоны
- •2. Окисление и изомеризация прегненолона в прогестерон. Прегненолон является предшественником всех стероидных гормонов.
- •Половые гормоны
- •Тема 25. Биохимия питания. Макро- и микроэлементы
- •Макроэлементы
- •Концентрация электролитов вне и внутри клетки существенно различается: натрий и кальций преобладают во внеклеточном пространстве, калий и магний — внутри клетки. Кальций
- •Кальцитонин
- •Паратирин (паратгормон)
- •Витамин д (кальциферол), антирахитический
- •Микроэлементы Железо
- •Тема 26. Биохимия питания. Витамины и другие незаменимые факторы питания. Синдром недостаточного питания
- •Витамины
- •Клинические формы недостаточности питания
- •Тема 27. Биохимия соединительных тканей и органов полости рта (костная и хрящевая ткани, зубы)
- •Неколлагеновые белки костной ткани и их роль в процессах минерализации
- •Химический состав тканей зуба и кости (весовые %)
- •Тема 28. Биохимия ротовой жидкости
- •Химический состав ротовой жидкости
- •Скорость саливации и характер секрета слюны из протоков слюнных желез
- •Функции ротовой жидкости
- •Белки ротовой жидкости и их роль
- •Ферменты ротовой жидкости и их роль
- •Поверхностные образования на эмали
- •Фтор (f) и его роль в организме
- •Виды фтор-профилактики
- •Тема 29. Биохимия печени
- •Функции печени
- •Тема 30. Биохимия мышечной ткани
- •Миофибриллярные (сократительные) белки
- •Молекулярный механизм мышечного сокращения
- •Источники энергии мышечного сокращения
- •Механизмы энергообеспечения мышечного сокращения
- •Литература
- •Оглавление
- •Биологическая химия
- •220030, Г. Минск, ул. Ленинградская, 6.
Кальцитонин
Кальцитонин секретируется С-клетками щитовидной железы. Это полипептид, содержащий 32 остатка аминокислот. Регулятор его секреции — повышение концентрации Са++в крови более 2,25 ммоль/л. Основной эффект гормона — снижение уровней Са++и фосфора в крови. Свое действие он реализует путем связывания с 7-ТМС-(R) и последующей активации аденилатциклазы и фосфолипазы С. Кальцитонин ускоряет минерализациюкостной ткании стимулирует включение в неё фосфора, ингибирует активность и уменьшает количество остеокластов. Впочкахгормон усиливает выведение кальция с мочой, но не фосфатов.
Паратирин (паратгормон)
Гормон синтезируется паращитовидными железами. Он является полипептидом, состоящим из 84-х аминокислотных остатков. Краткосрочная регуляция секреции паратгормона осуществляется Са++, а в течение длительного времени — 1,25(ОН)2-Д3совместно с кальцием.
Паратгормон взаимодействует с 7-ТМС-(R), что приводит к активации аденилатциклазы и повышению уровня цАМФ. Помимо этого, в механизм действия паратгормона включаются Са++, а также ИТФ и ДАГ. Основная функция паратгомона заключается в поддержании постоянного уровня Са++. Эту функцию он выполняет, влияя на кости, почки и (посредством кальцитриола) кишечник. Влияние паратгормона на остеокласты осуществляется в основном через ИТФ и ДАГ, что в конечном итоге стимулирует распад кости. В проксимальных канальцах почек паратгормон угнетает реабсорбцию фосфатов, что ведет к фосфатурии и гипофосфатемии, но увеличивает реабсорбцию кальция. Кроме того, в почках паратгормон повышает активность1-гидроксилазы, а этот фермент участвует в синтезе активных форм витамина D3.
Витамин д (кальциферол), антирахитический
В животных жирах содержится холекальциферол (витамин Д3), в растительных — эргокальциферол Д2 (кальциферол означает несущий кальций). В организме человека витамин Д3 образуется в качестве промежуточного продукта при биосинтезе холестерола (из 7-дегидрохолестерола) в клетках кожи под влиянием ультрафиолетовых лучей.
Метаболизм. Кальциферолы поступают в печень в составе хиломикронов. В печени образуется 25(ОН)-Д3, т. е. 25-гидроксихолекальциферол, затем 25(ОН)-Д3 попадает в кровь и, связываясь специфическим транспортным белком, переносится в почки. В почках образуется 1,25(ОН)2-Д3, или кальцитриол. Эта реакция активируется паратирином. В реакциях гидроксилирования принимает участие витамин С. Витамин Д3 накапливается в жировой ткани.
Биохимические функции. Кальциферол можно рассматривать как прогормон, так как его действие во многом сходно с действием стероидных гормонов. Так, проникая в клетки-мишени, он связывается с внутриклеточными ядерными рецепторами. В энтероцитах этот гормон-рецепторный комплекс стимулирует транскрипцию иРНК, передающей информацию для синтеза Са2+-связывающего протеина. При этом всасывание кальция, как уже упоминалось, осуществляется как путём облегченной диффузии с участием этого переносчика, так и путём активного транспорта с помощью Са2+-АТФазы. Одновременно ускоряется и всасывание фосфора.
Кроме кишечника, органом-мишенью активной формы витамина Д3 является костная ткань, где 1,25(ОН)2-Д3 стимулирует процесс деминерализации (синергично с паратирином).
Еще одним органом-мишенью кальцитриола являются почки, где он усиливает синтез кальциевой АТФазы мембран почечных канальцев, что приводит к увеличению реабсорбции Са2+ и одновременно фосфатов.
1,25(ОН)2-Д3 принимает участие также в регуляции роста и дифференцировки клеток костного мозга. Он обладает антиоксидантным и антиканцерогенным действием.
Гиповитаминоз. Недостаток витамина Д у детей приводит к заболеванию рахитом. Основные проявления этого заболевания сводятся к симптоматике недостаточности кальция. У взрослых недостаточность кальция в организме приводит к кариесу и остеомаляции (размягчение кости), у пожилых — к развитию остеопороза (снижение плотности костной ткани вследствие нарушения остеосинтеза).
Гипервитаминоз Д. Избыточный приём витамина Д приводит к интоксикации и сопровождается выраженной деминерализацией костей — вплоть до их переломов. Содержание кальция в крови повышается. Это приводит к кальцификации тканей, особенно почек.
Суточная потребность для детей — от 10 до 25 мкг (500–1000 МЕ), у взрослых — 5 мкг. Витамин Д3содержится исключительно в животной пище. Богаты им рыбий жир, печень, желток яиц. В растительных маслах, молоке, дрожжах присутствует витамин Д2(биологически он менее активен).
Фосфор
Бóльшая его часть (85 %) содержится внеклеточно: в костной и хрящевой тканях, а также в составе фосфатной буферной системы плазмы крови. Фосфор внеклеточного пространства представлен одно- и двузамещёнными фосфатами. 15 % фосфора находится внутриклеточно: в виде фосфат-иона неорганических соединений и в составе органических соединений.
Участие в метаболизме. Органический фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, коферментов, фосфолипидов, он служит энергоносителем, входит в состав вторичных посредников гормонов, участвует в образовании коферментных форм водорастворимых витаминов. В клетках путём фосфорилирования (дефосфорилирования) осуществляется регуляция активности ключевых ферментов.
Обмен фосфора тесно связан с процессами поступления и освобождения из костей кальция: увеличение поступление Са2+ в организм приводит к повышению выведения фосфора с мочой. Контроль внеклеточной концентрации фосфора осуществляется почками: под влиянием паратирина реабсорбция фосфатов снижается. Основными причинами гипофосфатемии являются гиперпаратиреоидизм, врожденный дефект реабсорбции фосфора в почках, недостаточность питания, онкологические заболевания.
Суточная потребность составляет 1,2–1,5 г.