- •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.
Тема 23. Гормоны — производные белков, пептидов и аминокислот гормоны гипоталамуса
Нейроны гипоталамусасинтезируют гормоны (табл. 23.1) и секретируют их в капиллярную сеть, доставляющую гормоны к клеткам гипофиза. Эти гормоны являются пептидами. Они делятся на: 1) гормоны, усиливающие (высвобождающие,либерины) секрецию и выделение соответствующих тропных гормонов передней доли гипофиза; 2) угнетающие (ингибирующие,статины) эти процессы.
Таблица 23.1
Гормоны гипоталамуса
Гормоны |
Эффект | |
Кортиколиберин |
Стимулирует образование кортикотропина и липотропина | |
Гонадолиберин |
Стимулирует образование лютропина и фоллитропина | |
Пролактолиберин |
Способствует выделению пролактина | |
Пролактостатин |
Ингибирует выделение пролактина | |
Соматолиберин |
Стимулирует секрецию гормона роста | |
Соматостатин |
Ингибирует секрецию гормона роста и тиреотропина | |
Тиролиберин |
Стимулирует секрецию тиреотропина и пролактина | |
Меланолиберин |
Стимулирует секрецию меланоцит-стимулирующего гормона | |
Меланостатин |
Ингибирует секрецию меланоцит-стимулирующего гормона |
Либерины действуют на клетки гипофиза, мембраны которых имеют 7-ТМС-(R). После связывания 7-ТМС-(R) с гормоном активируется аденилатциклазный каскад передачи сигнала в клетку. Таким образом, либерины стимулируют синтез и высвобождение тропных гормонов гипофиза посредством цАМФ (может включаться также ИТФ-механизм).
Гормоны аденогипофиза Это гормоны белково-пептидной природы (табл. 23.2).
Таблица 23.2
Гормоны аденогипофиза
Гормоны |
Эффект |
СТГ (соматотропин, гормон роста) |
Стимулирует рост организма, синтез белка в клетках и распад липидов |
Пролактин |
Регулирует лактацию у млекопитающих, инстинкт выхаживания потомства |
ТТГ (тиреотропин) |
Регулирует биосинтез и секрецию гормонов щитовидной железы |
Кортикотропин |
Регулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников, главным образом, глюкокортикоидов |
ФСГ (фоллитропин) и ЛГ (лютеинизирующий гормон) |
ЛГ регулирует синтез женских и мужских половых гормонов, стимулирует рост и созревание фолликулов, овуляцию, образование и функционирование желтого тела в яичниках ФСГ оказывает сенсибилизирующее действие на фолликулы и клетки Лейдига к действию ЛГ, стимулирует сперматогенез |
Гормон роста (СТГ). Многие эффекты СТГ опосредуются соматомединами (инсулиноподобными факторами) — тканевыми факторами, секретируемыми под влиянием гормона роста. Соматомедины-факторы сульфатирования усиливают использование сульфата и синтез коллагена хрящевой тканью; соматомедины-факторы роста активируют рост клеток и тканей.
Гормон роста оказывает разнообразное влияние на метаболизм. Основное действие СТГ — обеспечить рост и развитие организма. Под влиянием гормона усиливается синтез белков и нуклеиновых кислот в костях, хрящах, мышцах, печени и других внутренних органах; ускоряется транспорт аминокислот внутрь клеток. Одновременно тормозится катаболизм белков, что проявляется снижением уровня остаточного азота и мочевины в крови, положительным азотистым балансом.
СТГ стимулирует липолиз. Образующаяся при этом энергия используется на процессы анаболизма. СТГ участвует в регуляции уровня глюкозы в крови — это «контринсулярный» гормон (он снижает использование глюкозы жировыми и мышечными клетками и активирует глюконеогенез в печени). Секреция СТГ увеличивается при преимущественно белковом питании и голодании, физических упражнениях, стрессе, вскоре после засыпания.
Избыточная секреция СТГ у детей и подростков приводит к развитиюгигантизма (рост костей пропорционален). У взрослых избыток СТГ проявляетсяакромегалией(диспропорциональным ростом хрящей, костей скелета, мягких тканей).
Тиреотропин — основной регулятор функции щитовидной железы. Синтезируется базофильными клетками передней доли гипофиза.
Гонадотропины, как и тиреотропин, являются гликогликопротеинами. К гонадотропинам относятся фолликулостимулирующий гормон (ФСГ, фоллитропин), лютеинизирующий гормоном (ЛГ, лютропин), а такжехорионический гонадотропин. Мембраны гонадотрофов содержат 7-ТМС-(R), взаимодействующие с гонадолиберином гипоталамуса. Последний стимулирует высвобождение гонадотропинов гипофиза.
Гонадотропины у мужчин и женщин выполняют разные функции. ФСГ у женщин обеспечивает созревание фолликулов яичников, которые начинают активно синтезировать эстрадиол. Повышение секреции эстрадиола оказывает тормозящее действие на образование и секрецию ФСГ передней долей гипофиза (механизм отрицательной обратной связи). После овуляции фолликул развивается в желтое тело, продолжительность функции которого зависит от стимулирующего эффекта ЛГ. Падение уровня ЛГ приводит к снижению стероидогенеза, что становится причиной наступления менструации. У мужчин ФСГ и ЛГ активируют сперматогенез и увеличивают образование тестостерона.
АКТГ (кортикотропин) — это пептид, содержащий 39 остатков аминокислот. АКТГ регулирует стероидогенез и поддерживает оптимальную массу надпочечников. Рецептор кортикотропина относятся к 7-ТМС-(R), включающим механизм синтеза цАМФ. цАМФ, активируя протеинкиназу А, влияет на ключевую реакцию синтеза стероидных гормонов из холестерола. Влияние на поддержание массы надпочечников также опосредуется 7-ТМС-рецеторным действием АКТГ, что в итоге приводит к активации протеинкиназ. Протеинкиназы через факторы транскрипции влияют на биосинтез нуклеиновых кислот и активируют стероидогенез.
АКТГ стимулирует липолиз, вызывает гипогликемию вследствие ускорения высвобождения инсулина из поджелудочной железы. АКТГ усиливает пигментацию кожи, поэтому при заболеваниях, сопровождающихся высоким содержанием АКТГ в плазме крови (болезнь Аддисона), наблюдается избыточная пигментация.
Секреция АКТГ изменяется в течение суток и регулируется по принципу отрицательной обратной связи. Она усиливается при действии стрессовых факторов.
Меланоцит-стимулирующие гормоны синтезируются клетками промежуточной доли гипофиза млекопитающих. У человека эта доля редуцирована, но единичные клетки, характерные для средней доли, локализуются в дистальной части гипофиза.
Липотропины. На С-конце молекулы β-липотропина расположены пептидные фрагменты, обладающие особой биологической активностью. Это предшественники эндогенных опиоидов. В ходе протеолиза β-липотропина из них образуются энкефалины и эндорфины, которые оказывают обезболивающее и спазмолитическое действие, участвуют в половом поведении, процессах питания, обучения, формирования памяти.