Biohemija steroidnih hormona. Utjecaj hormona na metabolizam i produktivnost životinja

Regulacija fizioloških procesa, rasta i produktivnosti domaćih životinja odvija se na složen način, u vidu refleksnih reakcija i hormonskog djelovanja na stanice, tkiva i organe.

Uz učešće nervnog sistema, hormoni imaju korelacioni efekat na razvoj, diferencijaciju i rast tkiva i organa, stimulišu reproduktivne funkcije, metaboličke procese i produktivnost. U pravilu, isti hormon može imati odgovarajući učinak na nekoliko fizioloških procesa. Istovremeno, različiti hormoni koje luče jedna ili više endokrinih žlijezda mogu djelovati kao sinergisti ili antagonisti.

Regulacija metabolizma uz pomoć hormona u velikoj mjeri zavisi od intenziteta njihovog stvaranja i ulaska u krv, od trajanja djelovanja i brzine propadanja, kao i od smjera njihovog utjecaja na metaboličke procese. Rezultati delovanja hormona zavise od njihove koncentracije, kao i od osetljivosti efektorskih organa i ćelija, od fiziološkog stanja i funkcionalne labilnosti organa, nervnog sistema i celog organizma. Kod nekih hormona dejstvo na metaboličke procese manifestuje se uglavnom kao anabolički (somatotropin, insulin, polni hormoni), dok se kod drugih hormona – kao katabolički (tiroksin, glukokortikoidi).

U Istraživačkom institutu za biofarmaceutike i kućne ljubimce za poljoprivredne životinje sproveden je širok program istraživanja uticaja hormona i njihovih analoga na metabolizam i produktivnost životinja. Ova istraživanja su pokazala da anabolička upotreba dušika unesenog hranom ne zavisi samo od njegove količine u ishrani, već i od funkcionalne aktivnosti odgovarajućih endokrinih žlijezda (hipofiza, gušterača, spolne žlijezde, nadbubrežne žlijezde itd.), čiji hormoni u velikoj mjeri određuju intenzitet dušika i drugih vrsta metabolizma. Konkretno, utvrđen je utjecaj somatotropina, inzulina, tiroksina, testosteron-propionata i mnogih sintetičkih lijekova na životinjski organizam i utvrđeno je da svi ovi lijekovi imaju izražen anabolički učinak povezan s povećanjem biosinteze i zadržavanja proteina u tkivima. .

Za rast životinja, njihovu najvažniju produktivnu funkciju povezanu s povećanjem žive težine, važan regulatorni hormon je hormon rasta, koji djeluje direktno na metaboličke procese u stanicama. Poboljšava korištenje dušika, pospješuje sintezu proteina i drugih tvari, mitozu stanica, aktivira stvaranje kolagena i rast kostiju, ubrzava razgradnju masti i glikogena, što zauzvrat poboljšava metabolizam i energetske procese u stanicama.

STG djeluje na rast životinja u sinergiji s inzulinom. Oni zajedno aktiviraju funkciju ribosoma, sintezu DNK i druge anaboličke procese. Na inkreciju somatotropina utiču tirotropin, glukagon, vazopresin, polni hormoni.

Na rast životinja regulacijom metabolizma, posebno metabolizma ugljikohidrata i masti, utječe prolaktin, koji djeluje slično somatotropinu.

Trenutno se proučavaju mogućnosti stimulacije produktivnosti životinja djelovanjem na hipotalamus, gdje se formira somatoliberin - stimulator inkrecije hormona rasta. Postoje dokazi da ekscitacija hipotalamusa prostaglandinima, glukagonom i nekim aminokiselinama (arginin, lizin) stimulira apetit i unos hrane, što pozitivno utječe na metabolizam i produktivnost životinja.

Jedan od najvažnijih anaboličkih hormona je inzulin. Najveći učinak ima na metabolizam ugljikohidrata. Inzulin reguliše sintezu glikogena u jetri i mišićima. U masnom tkivu i jetri stimulira pretvaranje ugljikohidrata u masti.

Hormoni štitne žlezde imaju anabolički efekat, posebno u periodu aktivnog rasta. Hormoni štitnjače - tiroksin i trijodtironin utiču na intenzitet metabolizma, diferencijaciju i rast tkiva. Nedostatak ovih hormona negativno utiče na osnovni metabolizam. U višku imaju katabolički učinak, pojačavaju razgradnju proteina, glikogena i oksidativnu fosforilaciju u mitohondrijima stanica. S godinama se smanjuje inkrecija hormona štitnjače kod životinja, što je u skladu sa usporavanjem intenziteta metabolizma i procesa kako tijelo stari. Sa smanjenjem aktivnosti štitne žlijezde, životinje racionalnije koriste hranjive tvari i bolje se hrane.

Androgeni imaju isti efekat. Poboljšavaju korištenje hranjivih tvari u hrani, sintezu DNK i proteina u mišićima i drugim tkivima, te stimuliraju metaboličke procese i rast životinja.

Kastracija ima značajan uticaj na rast i produktivnost životinja. Kod nekastriranih bikova stopa rasta je u pravilu mnogo veća nego kod kastrata. Prosječan dnevni prirast kod kastrata je 15-18% manji nego kod intaktnih životinja. Kastracija bikova takođe negativno utiče na iskorišćenost hrane. Prema nekim autorima, kastrirani bikovi troše 13% više hrane i probavljivih proteina na 1 kg prirasta od netaknutih bikova. S tim u vezi, danas mnogi smatraju da je kastracija bikova neprikladna.

Estrogeni također omogućavaju bolju upotrebu hrane i povećan rast životinja. Oni aktiviraju genski aparat ćelija, stimulišu stvaranje RNK, ćelijskih proteina i enzima. Estrogeni utiču na metabolizam proteina, masti, ugljenih hidrata i minerala. Male doze estrogena aktiviraju funkciju štitnjače i značajno povećavaju koncentraciju inzulina u krvi (do 33%). Pod uticajem estrogena u urinu povećava se koncentracija neutralnih 17-ketosteroida (do 20%), što potvrđuje povećano inkreciju androgena koji imaju anaboličko dejstvo i samim tim dopunjuju efekat rasta hormona rasta. Estrogeni pružaju dominantno djelovanje anaboličkih hormona. Kao rezultat, provodi se zadržavanje dušika, stimulira se proces rasta, povećava se sadržaj aminokiselina i proteina u mesu. Progesteron takođe ima određeni anabolički efekat, što povećava efikasnost hrane, posebno kod gravidnih životinja.

Od grupe kortikosteroida kod životinja od posebnog značaja su glukokortikoidi - hidrokortizon (kortizol), kortizon i kortikosteron, koji učestvuju u regulaciji svih vrsta metabolizma, utiču na rast i diferencijaciju tkiva i organa, na nervni sistem i mnoge druge. endokrine žlezde. Oni aktivno učestvuju u zaštitnim reakcijama organizma pod dejstvom faktora stresa. Brojni autori smatraju da životinje s povećanom funkcionalnom aktivnošću kore nadbubrežne žlijezde intenzivnije rastu i razvijaju se. Proizvodnja mlijeka kod takvih životinja je veća. U ovom slučaju važnu ulogu igra ne samo količina glukokortikoida u krvi, već i njihov omjer, posebno hidrokortizon (aktivniji hormon) i kortikosteron.

U različitim fazama ontogeneze, različiti anabolički hormoni različito utječu na rast životinja. Konkretno, utvrđeno je da se koncentracija somatotropina i hormona štitnjače u krvi goveda smanjuje s godinama. Smanjuje se i koncentracija inzulina, što ukazuje na blisku funkcionalnu povezanost ovih hormona i slabljenje intenziteta anaboličkih procesa zbog starosti životinja.

U početnom periodu tova kod životinja, uočava se povećanje rasta i anaboličkih procesa na pozadini povećanog povećanja hormona rasta, inzulina i hormona štitnjače, zatim se inkrecija ovih hormona postupno smanjuje, procesi asimilacije i rasta slabe, a masnoća taloženje se povećava. Na kraju tova inkrecija inzulina je značajno smanjena, jer je funkcija Langerhansovih otočića, nakon njegove aktivacije u periodu intenzivnog tova, inhibirana. Stoga je u završnoj fazi tova vrlo preporučljiva upotreba inzulina za stimulaciju mesne produktivnosti životinja. Za stimulaciju metabolizma i mesne produktivnosti životinja, zajedno sa hormonima i njihovim analozima, kako je utvrdio Yu. aminokiseline i najjednostavniji polipeptidi itd.), koji stimulativno djeluju na funkcionalnu aktivnost žlijezda i metaboličke procese.

Laktaciju kod životinja reguliše nervni sistem i hormoni brojnih endokrinih žlezda. Konkretno, estrogeni stimuliraju razvoj kanala mliječnih žlijezda, a progesteron - njihovog parenhima. Estrogeni, kao i gonadoliberin i tiroliberin, povećavaju inkreciju prolaktina i somatotropina, koji stimulišu laktaciju. Prolaktin aktivira proliferaciju ćelija i sintezu mlečnih prekursora u žlezdama. Somatotropin stimuliše razvoj mlečnih žlezda i njihovo lučenje, povećava sadržaj masti i laktoze u mleku. Insulin takođe stimuliše laktaciju svojim uticajem na metabolizam proteina, masti i ugljenih hidrata. Kortikotropin i glukokortikoidi, zajedno sa somatotropinom i prolaktinom, obezbeđuju neophodnu zalihu aminokiselina za sintezu mlečnih proteina. Hormoni štitnjače tiroksin i trijodtironin pojačavaju lučenje mlijeka aktiviranjem enzima i povećanjem sadržaja nukleinskih kiselina, VFA i mliječne masti u stanicama žlijezde. Dojenje se poboljšava odgovarajućim omjerom i sinergijskim djelovanjem ovih hormona. Njihova prevelika i mala količina, kao i oslobađajući hormon prolaktostatin, inhibiraju laktaciju.

Mnogi hormoni imaju regulacijski učinak na rast kose. Posebno, tiroksin i inzulin pospješuju rast kose. Somatotropin svojim anaboličkim djelovanjem stimulira razvoj folikula i stvaranje vunenih vlakana. Prolaktin inhibira rast dlake, posebno kod trudnica i životinja u laktaciji. Neki hormoni korteksa i medule nadbubrežne žlijezde, posebno kortizol i adrenalin, imaju inhibitorni učinak na rast kose.

Utvrditi odnos između hormona i različitih vrsta metabolizma i produktivnosti, uzimajući u obzir starost, pol, pasminu, uslove ishrane i držanja životinja, kao i za pravilan izbor i upotrebu hormonskih lekova u cilju stimulisanja produktivnosti životinja , potrebno je uzeti u obzir stanje njihovog hormonskog statusa, budući da je djelovanje hormona na metaboličke procese i rast životinja usko povezano s funkcionalnom aktivnošću endokrinih žlijezda i sadržajem hormona. Vrlo važan pokazatelj je određivanje koncentracije različitih hormona u krvi i drugim biološkim tekućinama.

Kao što je već navedeno, jedna od glavnih karika u hormonskoj stimulaciji rasta i produktivnosti životinja je učinak na učestalost staničnih mitoza, njihov broj i veličinu; U jezgrima se aktivira stvaranje nukleinskih kiselina, što doprinosi sintezi proteina. Pod uticajem hormona povećava se aktivnost odgovarajućih enzima i njihovih inhibitora, štiteći ćelije i njihove jezgre od prekomerne stimulacije procesa sinteze. Stoga se uz pomoć hormonskih preparata može postići samo određena umjerena stimulacija rasta i produktivnosti u granicama mogućih promjena u nivou metaboličkih i plastičnih procesa kod svake životinjske vrste, zbog filogenije i aktivne adaptacije ovih procesa na faktori životne sredine.

Endokrinologija već ima opsežne podatke o hormonima i njihovim analozima koji imaju svojstva stimulativnog djelovanja na metabolizam, rast i produktivnost životinja (somatotropin, inzulin, tiroksin itd.). Daljnjim napretkom našeg znanja u ovoj oblasti i traženjem novih visoko efikasnih i praktično bezopasnih endokrinih preparata, uz druge biološki aktivne supstance, oni će sve više naći primenu u industrijskom stočarstvu za poticanje rasta, smanjenje perioda tova, povećati proizvodnju mlijeka, vune i drugih vrsta životinja.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Volgogradski državni medicinski univerzitet
Medicinsko-biološki fakultet, III predmet
ljudska biohemija
BIOHEMIJU
STEROID
HORMONI
Slajd prezentacija predavanja
dr.sc. Valery Gennadievich Zaitsev
(Odsek za teorijsku biohemiju sa kursom kliničke biohemije, Volgogradski državni medicinski univerzitet)
© 2007, V.G. Zaitsev

Plan predavanja

Uvod
Steroidni hormoni - struktura, nomenklatura i
klasifikacija
Opšti pregled puteva biosinteze steroidnih hormona
Enzimi uključeni u biosintezu
Biosintetski putevi pojedinih hormona i njihova regulacija
Steroidni hormoni u krvi
Mehanizam djelovanja/interakcija sa ciljnim stanicama
Inaktivacija i katabolizam steroidnih hormona
© 2007, V.G. Zaitsev

Karakteristike steroidnih hormona

Zajedničko porijeklo (prethodnik -
holesterol)
Rastvorljiv u mastima, stoga lako prodire
membrane
Ne skladišti se niti čuva u endokrinom tkivu
izlučuje se odmah nakon sinteze
Regulisana sinteza, a ne oslobađanje
Enzimi za biosintezu steroidnih hormona
lokalizovan u mitohondrijama i glatki ER
Transport krvi zahtijeva posebne
proteini nosači koji se vezuju za hormone
U nekim slučajevima mogu se pretvoriti u
oblici sa promijenjenom biološkom aktivnošću
neendokrina tkiva (jetra, ciljna tkiva)
© 2007, V.G. Zaitsev

Kostur steroidnih hormona

1,2-Ciklopentanoperhidrofenantren
4 ugljovodonična prstena
(3 šestočlana i 1
petočlani)
Alternativni položaji
označeno strelicama
Moguće zamjene:
metil-, hidroksi-, okso-,
karboksil-, acetil-,
hidroksiacetil-,
karboksialkil i drugi.
© 2007, V.G. Zaitsev

Metaboličko porijeklo

Svi steroidni hormoni
– lipofilna
niske molekularne težine
veze, zajednički
prethodnik
koji je
holesterol
Izvori holesterola
ljudsko tijelo:
hrana i biosinteza
(uglavnom u
hepatociti)
© 2007, V.G. Zaitsev

Mjesto steroidnih hormona u metabolizmu holesterola

KOLESTEROL
Žučne kiseline
Progesteron
Glukokortikoidi
Mineralokortikoidi
vitamin D
Androgeni
Estrogeni
© 2007, V.G. Zaitsev

Stereohemija steroida

Za B/C komunikaciju
životinjski steroidi
poznata samo cis konformacija
A/B i C/D veze
može biti i cis i
trans-većina
steroid
ljudski hormoni
imaju konformaciju
trans-trans-trans
(5α-steroidi)
5α-steroidi
5β-steroidi
© 2007, V.G. Zaitsev

Regulatorni steroidi

1.
2.
"Pravi" steroidni hormoni:
sintetišu se uglavnom u unutrašnjim žlezdama
sekreta
endokrini efekti
Neurosteroidi (Baulieu E.E., 1991; Biol. Cell. 71:3-10)
sintetiziraju ćelije centralnog nervnog sistema
(CNS)
autokrini i parakrini efekti
© 2007, V.G. Zaitsev

Neophodni koraci razmjene

Sinteza steroidnih hormona direktno iz holesterola
ili iz međuproizvoda
Lučenje steroidnih hormona u krv / transport do ciljeva
akcije
Periferni metabolizam (konverzija primarnog steroida
hormone u metabolite s drugom biološkom aktivnošću,
javlja se u jetri i ciljnim ćelijama)
Upijanje od strane ciljnih ćelija
Inaktivacija i katabolizam steroidnih hormona / izlučivanje
proizvodi raspadanja
© 2007, V.G. Zaitsev

10. Klasifikacije steroidnih hormona

Po mjestu školovanja
Po biološkim funkcijama (koji sistemi
utjecati)
Po vrstama biološke aktivnosti
Biohemijskom aktivnošću
Po tipu ciljne ćelije
Po hemijskoj strukturi
Po spolu (univerzalno/muško/žensko)
© 2007, V.G. Zaitsev

11. Mjesta obrazovanja

ADRENAL (kortikosteroidi)
glukokortikoidi i mineralokortikoidi, dijelom -
progesteron i neki androgeni)
TESTISI (muški polni hormoni - androgeni)
JAJNICI (ženski polni hormoni - progestini i
estrogen)
FETOPLANTENTNO ENDOKRINO TKIVO
(progesteron od 6-8 nedelje trudnoće, kao i
estrogeni - iz dehidroepiandrosteron sulfata)
© 2007, V.G. Zaitsev

12. Klase steroidnih hormona

GLUKOKORTIKOIDI (glavni predstavnik -
kortizol)
MINERALOKORTIKOIDI (najpoznatiji i proučavani
aldosteron)
ANDROGENI (npr. testosteron)
PROGESTINI ili PROGESTOGENI (progesteron)
ESTROGENI (najznačajniji su estradiol i estron)
© 2007, V.G. Zaitsev

13. Opća shema biosinteze

14. Uobičajeni metabolički prekursor

Pregnenolon (C21 steroid)
Nastaje u prvoj fazi sinteze
SVI steroidni hormoni
Reakcija cijepanja bočnog lanca
kolesterol katalizira specijalna
ovisni o citokromu P450
enzim - R450scc (također
naziva se 20,22-desmolaza ili
20,22-lyase)
Ključni korak u sintezi steroida
hormoni
Regulira adrenokortikotropno
hormona (ACTH) u nadbubrežnim žlijezdama i
luteinizirajući hormon (LH) u
gonade
© 2007, V.G. Zaitsev

15. Androgeni steroidi

Testosteron
17β-hidroksiandrost-4-en-3-on
Androstenedione
Androst-4-en-3,17-dion
5α-dihidrotestosteron
17β-hidroksi-5β-androstan-3-on
© 2007, V.G. Zaitsev

16. Androgeni steroidi

Mjesta sinteze
testisi
Kora nadbubrežne žlijezde
Androgena aktivnost
Rast i razvoj muških reproduktivnih organa
Uključen u određivanje spola fetusa
Utječu na spolno specifično ponašanje
Odredite manifestaciju sekundarnih polnih karakteristika
Stimulansi i regulatori spermatogeneze
Anaboličko djelovanje
Razvoj mišićne mase
Razvoj skeleta i vezivnog tkiva
Razvoj kose
Izazivaju preokret kataboličkih procesa,
što dovodi do smanjenja mase određenih vrsta tkiva
Stimulacija sinteze proteina, suzbijanje njegovog razlaganja
© 2007, V.G. Zaitsev

17. Anabolički steroidi

18. Estrogeni steroidi

Estron
Estradiol
3-hidroksiestr-1,3,5-trien-17-on
estr-1,3,5-trien-3,17β-diol
Estriol
Estr-1,3,5-trien-3,16α,17β-triol
© 2007, V.G. Zaitsev

19. Estrogeni steroidi

Mjesta sinteze
jajnika
Placenta
U malim količinama - nadbubrežne žlijezde, hipotalamus,
adenohipofiza, testisi
Fiziološka aktivnost prirodnih estrogena
Regulacija reprodukcije
Razvoj ženskih reproduktivnih organa
Regulacija ovulacije
Priprema ženskog tijela za trudnoću
regulisanje faza trudnoće
Regulacija metabolizma koštanog tkiva (rast)
Regulacija prirode tjelesne masti
© 2007, V.G. Zaitsev

20. Sintetički estrogeni

Jači od prirodnih estrogena, potiskuju
ovulacija
Uključeno u oralne kontraceptive
© 2007, V.G. Zaitsev

21. Progestini

Mjesta sinteze
Žuto tijelo jajnika
Placenta
testisi
Kora nadbubrežne žlijezde
Fiziološka aktivnost
prirodni estrogeni
Očuvanje i održavanje
trudnoća
potiskivanje sazrevanja
folikula i ovulacije
Prevencija spontanih
kontrakcije materice
Razvoj grudi
Progesteron
preg-4-en-3,20-dion
© 2007, V.G. Zaitsev

22. Mineralokortikoidi

Mjesta sinteze
Kora nadbubrežne žlijezde (zona glomerulosa)
Fiziološka aktivnost
Regulacija nivoa i ravnoteže elektrolita (pojačati
reapsorpcija natrijuma i izlučivanje kalija)
Regulacija razmjene vode
Porast krvnog pritiska
aldehidni oblik
hemiacetalni oblik
Aldosteron
11β,21-dihidroksipregn-4-en-3,18,20-trion
© 2007, V.G. Zaitsev

23. Glukokortikoidi

Mjesta sinteze
Kora nadbubrežne žlijezde (zona fasciculata)
Fiziološka aktivnost
Regulacija metabolizma ugljikohidrata (glukoneogeneza), proteina
(proteoliza), masti (lipoliza), kalcijum
Suzbijanje aktivnosti imunog sistema, regulacija,
upalne i alergijske reakcije
Neki od hormona stresa
Uključen u formiranje pamćenja, učenje,
raspoloženja, cirkadijalni ritmovi
© 2007, V.G. Zaitsev

24. Dnevni ritam lučenja kortizola

25. Regulatori sinteze steroidnih hormona

1.
luteinizirajući hormon (LH)
progesteron i testosteron
2.
Adrenokortikotropni hormon (ACTH)
kortizol
3.
Folikul stimulirajući hormon (FSH)
estrogeni
4.
Angiotenzini II i III
aldosteron
© 2007, V.G. Zaitsev

26. Steroidogeni enzimi

nalazi se u mitohondrijima i glatkom ER
1.
2.
3.
4.
desmolaze (lyases)
P450scc uklanja dio bočnog lanca holesterola. Reakcija
zahtijeva citokrom P450, O2, NADPH. Enzim
mitohondrijskom, zajedno sa transportom elektrona
sistem
Hidroksilaze
Zahtijeva citokrom P450, O2, NADPH i može biti
nalaze u mitohondrijima i ER
Dehidrogenaze hidroksiliranih steroida
(oksidoreduktaza)
Može biti citosolna ili mikrozomalna. Reakcije
reverzibilan, smjer ovisi o omjeru
NAD(P)/NAD(P)H
Aromataza
Transformiše A prsten u aromatični prsten. Enzim vezan za citokrom P450 vezan na membranu
© 2007, V.G. Zaitsev

27. Steroidogeni enzimi

Trivijalno ime
"stari"
oznaka
"Novo"
oznaka
Desmolase
P450scc
CYP11A1
3β-hidroksisteroid dehidrogenaza
3β-HSD
3β-HSD
17α-Hydroxylase / 17,20 lyase
P450C17
CYP17
21-Hydroxylase
P450C21
CYP21A2
11β-Hydroxylase
P450C11
CYP11B1
Aldosteron synthase
P450C11AS
CYP11B2
Aromataza
P450aro
CYP19
© 2007, V.G. Zaitsev

28. Steroidogeni enzimi

29. Sinteza steroida u nadbubrežnim žlijezdama

* DHEA-S - dehidroepiandrosteron sulfat
© 2007, V.G. Zaitsev

30. Regulacija sinteze steroida u nadbubrežnim žlijezdama

zona fasciculata + zona reticularis
adrenokortikotropni hormon (ACTH) + kortikotropinliberin + kortizol (negativna povratna informacija)
cAMP zavisna regulacija
zona glomerulosa
angiotenzini II i III stimulišu P450scc
regulacija nivoa intracelularnog Ca2+ putem
mehanizam ovisan o protein kinazi C
Kalijum u plazmi može regulisati sintezu
mineralokortikoidi direktno, kroz djelovanje
naponski zavisni Ca2+ kanali
promjena nivoa kalijuma u plazmi za samo 0,1 mM
uzrokuje skoro dvostruku promjenu sekrecije
aldosteron
© 2007, V.G. Zaitsev

31. Sinteza polnih hormona

32. Regulacija sinteze androgena

MEN
Leydig ćelije
LH stimulira proizvodnju testosterona pomoću cAMP-ovisnog mehanizma
ne mogu sintetizirati dihidrotestosteron
Sertolijeve ćelije
Proizvodnja testosterona je stimulirana FSH preko cAMP-ovisnog mehanizma
mogu koristiti endogene i egzogene (iz stanica
Leydig) testosteron za sintezu dihidrotestosterona
ŽENE
Tekalne ćelije jajnika
proizvodnju androstendiona i testosterona
stimuliran LH mehanizmom zavisnim od cAMP
© 2007, V.G. Zaitsev

33. Regulacija sinteze androgena

* StAR - Steroidogenic Acute Regulatory Protein
© 2007, V.G. Zaitsev

34. Androgeni antagonisti

CH3OH
O
CH3
CH
CH3
N
H
CH3
CH3
CH3
CH3
N
O
O
N
H H
Finesterid
Danazol
(ćelavost)
(endometrioza)
O
O
O
CH3
O
HN
S
HN
HO
CH3
CH3
F
CF3
CF3
CN
NO2
Bikalutamid
Flutamid
(rak prostate)
(rak prostate)
© 2007, V.G. Zaitsev

35. Aromataza u sintezi estrogena

Aromataza je prisutna u tekalnim i granuloza ćelijama
jajnika
U tekalnim stanicama, sinteza estrogena (lučenje u krv)
stimulira LH kroz aktivaciju sinteze androgena
U granularnoj sintezi estrogena (iz tekalnih androgena
ćelije, izlučivanje u folikularnu tečnost)
stimuliran FSH kroz povećanu aktivnost
aromataza. Sazrijevanje ćelija granuloze povećava njihovu
preosjetljivost na LH
© 2007, V.G. Zaitsev

36. Aromataza u sintezi estrogena

O
CYP19
O
CYP19
O
HO
H
HO
HO
O2, NADPH
O
O2, NADPH
O
O
androstenedione
19,19-dihidroksiandrostendion
19-hidroksiandrostendion
O
-H2O
+3
Fe
O
-HCOOH
HO
O
CYP19
O
O2, NADPH
H2O
O
O
HO
O
estron
O
peroksi enzim
srednji
19-oksoandrostendion
© 2007, V.G. Zaitsev

37. Aromataza u sintezi estrogena

O
H
O
androstenedione
Oh
17-HSD
Oh
aromataza
HO
+H2O
+
HCOOH
O
estradiol
testosteron
© 2007, V.G. Zaitsev

44. Receptori za steroidne hormone

(intranuklearni)
dimerizacija
(intracelularno)
transkripcija
prevod
Intracelularni efekti
proteini
ekstracelularni efekti
© 2007, V.G. Zaitsev

45. Steroidni hormonski receptori

S
R
hsp hsp
R
S
+
hsp hsp
R
S
R
+ili-
S
HRE
Ciljni gen
© 2007, V.G. Zaitsev

46. Receptori za steroidne hormone

Citoplazma
Ligand
Nukleus
ćelijski specifičan
Odgovor
SR
SR SR
proteina
SR
TF TF
SR SR
HRE
mRNA
© 2007, V.G. Zaitsev

47. Regulacija funkcije steroidnih hormona

Koncentracija hormona
Fosforilacija/defosforilacija
Pri niskim koncentracijama steroida dolazi do fosforilacije
obično slaba
Fosforilirani serin i treonin
Enzim: protein kinaze aktivirane mitogenom
(MAPK-ovi)
Vezivanje steroida može povećati stepen
fosforilacija
Fosforilacija povećava afinitet receptora za
DNK, transkripciona aktivnost i stabilnost
kompleks hormon-receptor-DNK
© 2007, V.G. Zaitsev

48. Steroidni hormonski receptori

49. Steroidni hormonski receptori

E
ER
E
ER
element odgovora na estrogen
E
ER
Fos
juna
AP-1 element (ili Sp-1)
© 2007, V.G. Zaitsev

50.

Steroidni receptori Receptori klase II
GR Glucocorticoid
PR Progesteron
AR Android
ER Estrogen
SR
SR
Palindrom HREs
Orphan Receptors
VDR, PPAR
TR, FXR
RXR, LXR
RAR, PXR
NR RXR
Direktno ponavljanje HRE
NGFI-B
SF-I
ERR
ReVERB
NR
HRE na pola lokacije
AAA-ACGGTCA NBRE
AGAACA-N3-TGTTCT GRE/PRE ACGGTCA-N1-5-AGGTCA
TCA-AGGTCA SFRE
AGGTCA-N3-TGACCT ERE

51. Koaktivatori estrogenskih receptora

CBP
pCAF
acetilacija histona
SRC SRC
ER
RGGTCA
ER
ACTGGR
TFII-B
TBP
transkripcija
RNA
Paul
© 2007, V.G. Zaitsev

52. Sinergija hormona

53. Inaktivacija steroidnih hormona

54. Bolesti povezane sa poremećajima metabolizma steroida

HIRSUTIZAM (višak proizvodnje
dehidroepiandrosteron, defekt u jednom od 3
biosintetski enzimi)
ADDISONOVA BOLEST (hipokorticizam)
CUSHINGOV SINDROM (hiperkortizolizam - tumori
nadbubrežna ili hipofizna, jatrogena)
HIPERKORTIZAM bez Cushingovog sindroma
SINDROM NEOSJETLJIVOSTI NA ANDROGENE
(feminizacija testisa)
© 2007, V.G. Zaitsev

Monoamini: dopamin, norepinefrin, epinefrin, melatonin.

Jodtironini: tetrajodtironin (tiroksin, T 4), trijodtironin (T 3).

Protein-peptid: oslobađajući hormoni hipotalamusa, hormoni hipofize, hormoni pankreasa i gastrointestinalnog trakta, angitenzini itd.

Steroidi: glukokortikoidi, mineralokortikoidi, polni hormoni, metaboliti holekalciferola (vitamin D).

Životni ciklus hormona

1. Sinteza.

2. Sekrecija.

3. Transport. Autokrino, parakrino i udaljeno djelovanje. Značaj proteina nosača za steroidne i hormone štitnjače.

4. Interakcija hormona sa receptorima ciljnih ćelija.

A) rastvorljiv u vodi hormoni (peptidi, kateholamini) vezuju se za receptore na membrani ciljne ćelije. Membranski receptori za hormone: hemosenzitivni jonski kanal; G- proteini. Kao rezultat, u ciljnoj ćeliji se pojavljuju sekundarni posrednici(npr. cAMP). Promjena aktivnosti enzima → biološki učinak.

b) rastvorljiv u mastima Hormoni (steroidi, štitnjača koja sadrži jod) prodiru kroz ćelijsku membranu i vezuju se za receptore unutar ciljne ćelije. Kompleks “hormon-receptor” reguliše ekspresiju → razvoj biološkog efekta.

5. Biološki efekat (kontrakcija ili relaksacija glatkih mišića, promene u brzini metabolizma, permeabilnost ćelijske membrane, sekretorne reakcije, itd.).

6. Inaktivacija hormona i/ili njihovo izlučivanje (uloga jetre i bubrega).

Povratne informacije

Brzina lučenja hormona je precizno kontrolisana sistemom unutrašnje kontrole. U većini slučajeva, lučenje je regulirano mehanizmom negativne povratne informacije(iako je to izuzetno retko pozitivni inverz veza). Dakle, endokrina ćelija je u stanju da uoči posledice lučenja određenog hormona. To joj omogućava da prilagodi nivo lučenja hormona kako bi pružio željeni nivo biološkog efekta.

A. Jednostavna negativna povratna informacija.

Ako biološki efekat povećava , količina hormona koju luče endokrine ćelije će naknadno biti odbiti .

Kontrolisani parametar je nivo aktivnosti ciljne ćelije. Ako ciljna ćelija slabo reaguje na hormon, endokrina ćelija će osloboditi više hormona kako bi postigla željeni nivo aktivnosti.

B. Složena (kompozitna) negativna povratna sprega se provodi na različitim nivoima.

Isprekidane linije prikazuju različite opcije negativne povratne informacije.

B. Pozitivne povratne informacije: na kraju folikularne faze ženskog reproduktivnog ciklusa povećava koncentracija estrogena, što dovodi do oštrog povećati lučenje (vrhunac) LH i FSH koje se javlja prije ovulacije.

Samostalni rad na temu: "Fiziologija endokrinog sistema"

ženskih polnih hormona

_______________________

Dani od LH vrhunca

Dana od početka ciklusa

Rice. 1. Promjena nivoa gonadotropina adenohipofize (LH, FSH), hormona jajnika (progesteron i estradiol) i bazalne tjelesne temperature tokom ženskog seksualnog ciklusa.

Napišite nazive hormona pored grafikona.

IN jajnika tokom ženskog seksualnog ciklusa (u trajanju od 28 dana) postoje:

1. Folikularna faza, koja traje od ______ do ______ dana ciklusa. U ovoj fazi u jajniku ___________________________________________________________________________________

2. Ovulacija ( O) javlja se _____ dana ciklusa. Ovulacija je ___________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ovulaciji prethodi vrhunac _________ hormona.

3. Faza žutog tela, koja traje od ______ dana do _______ dana. U ovoj fazi u jajniku _______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

IN materice tokom ženskog seksualnog ciklusa razlikuju se:

1. Menstruacija ( M) – ____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. Proliferativna faza - ________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Sekretorna faza - ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Iskorištavanje pirinač. 1 dopuni rečenice:

1. Najveća koncentracija estradiola u plazmi _______ dana ciklusa, tj. u ________________________ fazi.

2. Najveća koncentracija progesterona u plazmi _______ dana ciklusa, tj. u ________________________ fazi.

3. Neposredno prije ovulacije dolazi do vrhunca hormona __________________.

4. Porast bazalne telesne temperature tokom ovulacije iu fazi žutog tela povezan je sa lučenjem hormona ________________________________.

Menopauza

Menopauza je ________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

U menopauzi sekrecija:

a) progesteron, estradiol ________________________

b) FSH, LH ________________________

c) spolni hormoni (androgeni) u korteksu nadbubrežne žlijezde _________________

Tokom menopauze, aktivnost sistema tela se menja: __________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Epifiza (pinealna žlijezda)

Hormon epifize: ________________________________________________

(aminokiselina triptofan → serotonin → ____________________)

regulacija sekrecije:

Tama (stimulativni efekat) → retina → retino-hipotalamusni trakt → lateralni hipotalamus → kičmena moždina → simpatički nervi (preganglionski neuron) → gornji cervikalni ganglij → postganglijski neuron → epifizni pinealociti → povećanje sinteze i sekrecije melatonina.

Napomena: 1) posrednik postganglijskog neurona, koji stupa u interakciju sa β-adrenergičkim receptorima pinealocita epifize, ________________________________________________

2) svetlost ima _______________________ dejstvo na sintezu i lučenje melatonina

3) 70% dnevne proizvodnje hormona otpada na noćne sate

4) stres _____________________ lučenje melatonina

Mehanizam djelovanja i učinak

1. Melatonin _____________ lučenje gonadoliberina hipotalamusa i ________________ adenohipofize → smanjenje seksualnih funkcija.

2. Unošenje melatonina izaziva blagu euforiju, san.

3. Do početka puberteta nivo melatonina je ________________________________.

4. Tokom ženskog seksualnog ciklusa nivo melatonina se menja: tokom menstruacije - ___________________________, a tokom ovulacije - _________________________.

5. Epifiza je biološki sat, jer zahvaljujući njemu dolazi do privremene adaptacije.

Kliničke manifestacije nedostatka i viška hormona:

1. Tumori koji uništavaju epifizu, _______________________ seksualnu funkciju.

2. Tumori koji potiču iz pinealocita su praćeni _________

seksualne funkcije.

Regulacija nivoa Ca 2+ u krvi

Poglavlje 16

Koncept hormona. Osnovni principi regulacije metabolizma

Jedna od jedinstvenih karakteristika živih organizama je njihova sposobnost da održavaju postojanost homeostaze (stalnost mnogih svojstava tijela u stalnim uvjetima okoline) koristeći mehanizme samoregulacije, u čijoj koordinaciji jedno od glavnih mjesta pripada hormonima. . Hormoni su biološki aktivne tvari organske prirode koje se proizvode u stanicama endokrinih žlijezda i imaju regulatorni učinak na metabolizam.

Kao rezultat djelovanja mehanizama samoregulacije, odnosno neurohormonskih mehanizama, u živoj ćeliji se međusobno usklađuju brzine svih hemijskih reakcija i fizičko-hemijskih procesa, koordinacija funkcija svih organa i adekvatan odgovor tijela na promjene u vanjskom okruženju su osigurane. U regulaciji metaboličkih procesa hormoni zauzimaju međupoziciju između nervnog sistema i delovanja enzima, tj. regulacija metabolizma se ostvaruje promjenom brzine enzimskih reakcija. Hormoni izazivaju ili vrlo brzu reakciju, ili obrnuto, sporu reakciju povezanu sa ponovnom sintezom potrebnog enzima. Dakle, poremećaji u sintezi i razgradnji hormona, uzrokovani, na primjer, bolestima endokrinih žlijezda, dovode do promjene u normalnoj sintezi enzima i, posljedično, do metaboličkog i energetskog poremećaja.

U mehanizmima samoregulacije mogu se razlikovati tri nivoa.

Prvi nivo - intracelularni mehanizmi regulacije. Razni metaboliti služe kao signali za promjenu stanja ćelije. Oni mogu:

- mijenjaju aktivnost enzima tako što ih inhibiraju ili aktiviraju;

- mijenjaju količinu enzima regulacijom njihove sinteze i raspadanja;

- promijeniti brzinu transmembranskog iskrivljenja tvari. Međuorganska koordinacija ovog nivoa regulacije obezbeđuje se prenosom signala na dva načina: kroz krv uz pomoć hormona (endokrini sistem) i preko nervnog sistema.

Drugi nivo regulacije - endokrini sistem. Hormoni se oslobađaju u krvotok kao odgovor na određeni podražaj, koji može biti nervni impuls ili promjena koncentracije nekog metabolita u krvi koja teče kroz endokrinu žlijezdu (na primjer, smanjenje koncentracije glukoze). Hormon se transportuje krvlju i, dostižući ciljne ćelije, modifikuje njihov metabolizam kroz unutarćelijske mehanizme. U tom slučaju dolazi do promjene metabolizma i eliminira se podražaj koji je izazvao oslobađanje hormona. Hormon koji je izvršio svoju funkciju uništavaju posebni enzimi.

Treći nivo regulacije je nervni sistem sa receptorima za signale iz spoljašnje i unutrašnje sredine. Signali se transformišu u nervni impuls, koji u sinapsi sa efektorskom ćelijom izaziva oslobađanje medijatora - hemijskog signala. Medijator kroz unutarćelijske mehanizme regulacije uzrokuje promjenu metabolizma. Efektorske ćelije mogu biti i endokrine ćelije koje na nervni impuls reaguju sintezom i oslobađanjem hormona.

Sva tri nivoa regulacije su usko povezana i deluju kao jedan neuro-hormonski ili neuro-humoralni regulacioni sistem (Sl. 43).

Tok informacija o stanju vanjskog i unutrašnjeg okruženja tijela ulazi u nervni sistem, gdje se obrađuje, a kao odgovor, regulatorni signali se šalju perifernim organima i tkivima. Pod direktnom kontrolom nervnog sistema su medula nadbubrežne žlezde i hipotalamus. Nervni impulsi koji dolaze iz različitih dijelova mozga utiču na lučenje neuropeptida ćelija hipotalamusa - liberina i statina, koji reguliraju oslobađanje tropskih hormona iz hipofize. Liberini stimulišu sintezu i oslobađanje trostrukih hormona, dok je statini inhibiraju. Trostruki hormoni hipofize utiču na lučenje hormona u perifernim žlezdama. Stvaranje i lučenje hormona od strane perifernih žlijezda odvija se kontinuirano. To je neophodno za održavanje željenog nivoa u krvi, jer se brzo inaktiviraju i izlučuju iz organizma.

Rice. 43. Šema neurohormonske regulacije (pune strelice označavaju sintezu hormona, a tačkaste strelice pokazuju uticaj hormona na ciljne organe)

Koncentracija hormona u krvi je niska: oko 10 -6 - 10 - 11 mol/l. Poluživot je obično nekoliko minuta, za neke je desetine minuta, vrlo rijetko sati. Potreban nivo hormona u krvi održava se mehanizmom samoregulacije po plus ili minus principu međuhormonskih odnosa. Tropski hormoni potiču stvaranje i lučenje hormona od strane perifernih žlijezda (znak "+"), a potonje mehanizmom negativne povratne sprege inhibiraju (znak "-") stvaranje tropskih hormona, djelujući preko hipofize. ćelije (kratka povratna sprega) ili neurosekretorne ćelije hipotalamusa (duga povratna sprega), sl.44. U potonjem slučaju inhibira se lučenje liberina u hipotalamusu.

Osim toga, postoji i metabolitsko-hormonska povratna sprega: hormon, djelujući na metabolizam u tkivima, uzrokuje promjenu sadržaja bilo kojeg metabolita u krvi, a mehanizmom povratne sprege utiče na lučenje hormona u perifernim žlijezdama. bilo direktno (intracelularni mehanizam), ili preko hipofize i hipotalamusa (vidi sliku 44). Takvi metaboliti su glukoza (pokazatelj stanja metabolizma ugljikohidrata), aminokiseline (indikator stanja metabolizma proteina), nukleotidi i nukleozidi (indikatori stanja nukleinskog i proteinskog metabolizma), masne kiseline, kolesterol (indikatori za stanje metabolizma lipida); H 2 O, Ca 2+, Na+, K+, CI¯ i neki drugi joni (indikatori stanja ravnoteže vode i soli).

Klasifikacija hormona

Hormoni imaju sljedeće zajedničke biološke karakteristike:

1) dismorfno dejstvo, odnosno regulišu metabolizam i funkcije efektorskih ćelija na daljinu;

2) stroga specifičnost biološkog delovanja, odnosno da se jedan hormon ne može u potpunosti zameniti drugim;

3) visoka biološka aktivnost - vrlo male količine, ponekad i desetak mikrograma, dovoljne su da se organizam održi u životu.

Hormoni se klasifikuju prema:

1) hemijske prirode;

2) mehanizam prenosa signala u ćeliju - cilj;

3) biološke funkcije.

Sve vrste klasifikacije su nesavršene i donekle proizvoljne, a posebno klasifikacija po funkciji, jer su mnogi hormoni polifunkcionalni.

Po hemijskoj strukturi hormoni se dijele na sljedeći način:

1) protein-peptid (hormoni hipotalamusa, hipofize, pankreasa i paratireoidnih žlezda, kalciotonin štitne žlezde);

2) derivati aminokiselina (adrenalin je derivat fenilanina i tirozina);

3) steroidi (spolni hormoni - androgeni, estrogeni i gestageni, kortikosteroidi).

Prema biološkim funkcijama Hormoni se dijele u sljedeće grupe:

1) regulisanje metabolizma ugljenih hidrata, masti, aminokiselina - insulina, glukagona, adrenalina, glukokortikosteroida (kortizola);

2) regulisanje metabolizma vode i soli - mineralokortikosteroidi (aldosteron), antidiuretski hormon (vazopresin);

3) regulisanje razmene kalcijuma i fosfata - paratiroidnog hormona, kalcitonina, kalcitriola;

4) regulisanje metabolizma povezanog sa reproduktivnom funkcijom (spolni hormoni) - estradiol, progesteron, testosteron.

5) regulatorne funkcije endokrinih žlijezda (trostruki hormoni) - kortikotropin, tirotropin, gonadotropin.

Ova klasifikacija ne uključuje somatotropin, tiroksin i neke druge hormone koji imaju polifunkcionalno djelovanje.

Osim toga, osim hormona koji se oslobađaju u krv i djeluju na organe udaljene od mjesta sinteze hormona, postoje i lokalni hormoni koji reguliraju metabolizam u onim organima u kojima se formiraju. Tu spadaju hormoni gastrointestinalnog trakta, hormoni mastocita vezivnog tkiva (heparin, histamin), hormoni koje luče ćelije bubrega, sjemenih vezikula i drugih organa (prostaglandini) itd.

Slične informacije.

Hormoni su biološki aktivne tvari, različite po kemijskoj prirodi, koje proizvode stanice endokrinih žlijezda i specifične ćelije rasute po tijelu u radnim organima i tkivima.

Svi hormoni imaju nekoliko važnih svojstava koja ih razlikuju od ostalih biološki aktivnih supstanci:

1. Hormoni se proizvode u ćelijama endokrinih žlijezda i izlučuju u krv.

2. Svi hormoni su izuzetno aktivne supstance, proizvode se u malim dozama (0,001-0,01 mol/l), ali imaju izražen i brz biološki efekat.

3. Hormoni specifično utiču na organe i tkiva preko receptora. Prilaze receptoru kao ključ brave i stoga djeluju samo na osjetljive stanice i tkiva.

4. Hormoni se razlikuju po tome što imaju određeni ritam lučenja, npr. hormoni kore nadbubrežne žlijezde imaju dnevni ritam lučenja, a ponekad je ritam mjesečni (spolni hormoni kod žena) ili se intenzitet lučenja mijenja u dužem vremenskom periodu (sezonski ritmovi).

Treba napomenuti da se biološki aktivne tvari koje proizvode stanice rasute po tijelu često nazivaju takozvanim tkivnim hormonima. Njihove odlike su izlučivanje u tkivnu tečnost i pretežno lokalno djelovanje, dok hormoni djeluju na daljinu.

Po svojoj hemijskoj prirodi, svi hormoni mogu biti proteini (peptidi), derivati aminokiselina ili supstance steroidne prirode.

Regulacija rada

Rad endokrinih žlezda (intenzitet sinteze hormona) reguliše centralni nervni sistem. Istovremeno, aktivnost svih perifernih endokrinih žlezda je određena i korektivnim uticajima iz centralnih struktura endokrinog sistema.

Postoje dva mehanizma uticaja nervnog sistema na endokrini sistem: neurokonduktivni i neuroendokrini. Prvi je direktan uticaj nervnog sistema usled nervnih impulsa na periferne žlezde. Na primjer, intenzitet sinteze hormona može se promijeniti zbog smanjenja ili povećanja vaskularnog tonusa žlijezde, tj. promjene u intenzitetu njegove opskrbe krvlju. Drugi mehanizam je uticaj nervnog sistema na hipotalamus, koji preko oslobađajućih faktora (stimulansi - liberini, i suzbijanje sekrecije - statini) determiniše rad hipofize. Hipofiza zauzvrat proizvodi tropske hormone koji reguliraju aktivnost perifernih žlijezda.

Sve endokrine žlijezde povezane su sa centralnim strukturama mehanizmom negativne povratne sprege - povećanje koncentracije hormona u krvi dovodi do smanjenja stimulativnog djelovanja nervnog sistema i centralnih struktura endokrinog sistema.

Obrazovanje

Većina hormona sintetiziraju endokrine žlijezde u aktivnom obliku. Neki ulaze u plazmu u obliku neaktivnih supstanci - prohormona. Na primjer, proinzulin, koji postaje aktivan tek nakon što se njegov mali dio odcijepi - takozvani C-peptid.

Odabir

Lučenje hormona je uvijek aktivan proces, koji je strogo reguliran nervnim i endokrinim mehanizmima. Ako je potrebno, može se smanjiti ne samo proizvodnja hormona, već i njegovo taloženje u stanicama endokrinih žlijezda, na primjer, zbog vezivanja za proteine, RNK, dvovalentne ione.

Prijevoz

Transport hormona se vrši isključivo krvlju. U isto vrijeme, najveći dio u krvi je u vezanom obliku s proteinima (oko 90%). Treba napomenuti da se gotovo svi hormoni vezuju za specifične proteine, dok je samo 10% pula vezano za nespecifični protein (albumin). Vezani hormoni su neaktivni, postaju aktivni tek nakon napuštanja kompleksa. Ako organizmu hormon nije potreban, on s vremenom napušta kompleks i metabolizira se.

Interakcije receptora

Vezivanje hormona za receptor je najvažniji korak u humoralnoj transdukciji signala. Interakcija receptora je ta koja određuje specifičan efekat hormona na ciljne ćelije. Većina receptora su glikoproteini koji su ugrađeni u membranu, tj. nalaze se u specifičnom fosfolipidnom okruženju.

Interakcija receptora i hormona odvija se prema zakonu djelovanja mase prema Michaelisovoj kinetici. U toku interakcije moguće je ispoljavanje kako pozitivnih tako i negativnih kooperativnih efekata. Drugim riječima, vezivanje hormona za receptor može poboljšati vezivanje svih narednih molekula za njega, ili ga uvelike otežati.

Interakcija hormona i receptora može dovesti do različitih bioloških efekata, koji su u velikoj mjeri determinirani tipom receptora, odnosno njegovom lokacijom. U tom smislu razlikuju se sljedeće varijante lokalizacije receptora:

1. Površina. U interakciji s hormonom mijenjaju svoju strukturu (konformaciju), zbog čega se povećava propusnost membrane, a određene tvari prelaze u ćeliju.

2. Transmembranski. Površinski dio stupa u interakciju s hormonom, a suprotni dio (unutar ćelije) stupa u interakciju sa enzimom (adenilat ciklaza ili gaunilat ciklaza), pospješuje proizvodnju intracelularnih medijatora (ciklički adenin ili gaunin monofosfat). Potonji su takozvani intracelularni glasnici; oni pospješuju sintezu proteina ili njegov transport, tj. imaju neki biološki efekat.

3. Citoplazmatski. Nalaze se u citoplazmi u slobodnom obliku. Za njih se veže hormon, kompleks ulazi u jezgro, gdje pojačava sintezu

Messenger RNA i na taj način stimuliše stvaranje proteina na ribosomima.

4. Nuklearni. To je nehistonski protein koji je povezan sa DNK. Interakcija hormona i receptora dovodi do povećane sinteze proteina u ćeliji.

Učinak hormona ovisi o mnogim faktorima, a posebno o njegovoj koncentraciji, broju receptora, gustoći njihove lokacije, afinitetu (afinitetu) hormona i receptora, kao i prisutnosti antagonističkih ili potencirajućih djelovanje na iste stanice ili tkiva drugih biološki aktivnih tvari.

Osetljivost receptora nije samo akademska već je od velike kliničke važnosti, budući da je, na primer, rezistencija insulinskih receptora u osnovi razvoja dijabetes melitusa tipa 2, a blokiranje receptora u tumorima osetljivim na hormone (posebno dojke) značajno povećava efikasnost. tretmana.

inaktivacija

Hormoni se mogu metabolizirati u samim endokrinim žlijezdama ako nisu potrebni, u krvi, ali i u ciljnim organima nakon što su izvršili svoju funkciju.

Metabolizam hormona može se odvijati na nekoliko načina:

1. Cepanje molekula (hidroliza).

2. Promjena strukture aktivnog centra dodavanjem dodatnih radikala, na primjer, metilacijom ili acetilacijom.

3. Oksidacija ili redukcija.

4. Vezivanje molekula za ostatak glukuronske ili sumporne kiseline da bi se formirala odgovarajuća so.

Uništavanje hormona nije samo sredstvo njihovog zbrinjavanja nakon što se izbore sa svojom funkcijom, već i važan mehanizam za regulaciju nivoa hormona u krvi i njihovog biološkog djelovanja. Treba napomenuti da pojačani katabolizam povećava zbir slobodnih hormona, čineći ih tako dostupnijim organima i tkivima. Ako katabolizam hormona ostane povišen dovoljno dugo, onda dolazi do smanjenja razine transportnih proteina, što također povećava bioraspoloživost.

Izlučivanje iz organizma

Hormoni se mogu izlučivati svim putevima bez izuzetka, posebno bubrezima urinom, jetrom putem žuči, gastrointestinalnim traktom probavnim sokovima, respiratornim putem izdahnutim parama, a kožom znojem. Peptidni hormoni se hidroliziraju u aminokiseline, koje padaju u opći bazen i tijelo ih može ponovo koristiti. Preovlađujući način izlučivanja određenog hormona određen je njegovom rastvorljivošću u vodi, strukturom, metaboličkim karakteristikama itd.

Po količini hormona ili njihovih metabolita u urinu često je moguće pratiti ukupnu količinu lučenja hormona dnevno. Stoga je urin jedan od glavnih medija za funkcionalno proučavanje endokrinog sistema, a proučavanje krvne plazme nije ništa manje važno za laboratorijsku dijagnostiku.

Sumirajući, to je vrijedno napomenuti endokrini sistem je složen i višekomponentni sistem, u kojem su svi procesi usko povezani, a disfunkcija može biti povezana sa patologijom u svakoj od navedenih faza: od stvaranja hormona do njegovog izlučivanja.