A szteroid hormonok biokémiája. A hormonok hatása az állatok anyagcseréjére és termelékenységére

A haszonállatok élettani folyamatainak, növekedésének és termelékenységének szabályozása komplex módon, reflexreakciók és sejtekre, szövetekre és szervekre gyakorolt hormonális hatások formájában történik.

Az idegrendszer részvételével a hormonok korreláló hatást gyakorolnak a szövetek és szervek fejlődésére, differenciálódására és növekedésére, serkentik a szaporodási funkciókat, az anyagcsere-folyamatokat és a termelékenységet. Általában ugyanaz a hormon több élettani folyamatra is megfelelő hatással lehet. Ugyanakkor az egy vagy több endokrin mirigy által kiválasztott különböző hormonok szinergistaként vagy antagonistaként működhetnek.

Az anyagcsere hormonok segítségével történő szabályozása nagymértékben függ képződésük és vérbe jutásuk intenzitásától, a hatás időtartamától és a bomlás sebességétől, valamint az anyagcsere folyamatokra gyakorolt hatásuk irányától. A hormonok hatásának eredménye a koncentrációjuktól, valamint az effektor szervek és sejtek érzékenységétől, a szervek, az idegrendszer és az egész szervezet élettani állapotától, funkcionális labilitásától függ. Egyes hormonokban az anyagcsere-folyamatokra gyakorolt hatás főleg anabolikus (szomatotropin, inzulin, nemi hormonok), míg más hormonoknál - katabolikus (tiroxin, glükokortikoidok) formájában nyilvánul meg.

A Mezőgazdasági Állatok Biofarmakon és Háziállatok Kutatóintézetében a hormonok és analógjaiknak az állatok anyagcseréjére és termelékenységére gyakorolt hatásának széleskörű vizsgálati programját végezték el. Ezek a tanulmányok kimutatták, hogy a táplálékkal bevitt nitrogén anabolikus felhasználása nemcsak az étrendben való mennyiségétől függ, hanem a megfelelő endokrin mirigyek (alapalapi mirigy, hasnyálmirigy, ivarmirigyek, mellékvesék stb.) funkcionális aktivitásától is, amelyek hormonjai. nagymértékben meghatározzák a nitrogén és más típusú anyagcsere intenzitását. Különösen a szomatotropin, az inzulin, a tiroxin, a tesztoszteron-propionát és számos szintetikus kábítószer állati szervezetre gyakorolt hatását határozták meg, és azt találták, hogy ezeknek a gyógyszereknek mindegyike kifejezett anabolikus hatást fejt ki a fehérje bioszintézisének növekedésével és a szövetekben való visszatartásával összefüggésben. .

Az állatok növekedése szempontjából az élősúly növekedésével összefüggő legfontosabb produktív funkciójuk, fontos szabályozó hormon a növekedési hormon, amely közvetlenül hat a sejtekben zajló anyagcsere folyamatokra. Javítja a nitrogénfelhasználást, fokozza a fehérjék és egyéb anyagok szintézisét, a sejtmitózist, aktiválja a kollagén képződését és a csontnövekedést, felgyorsítja a zsírok és a glikogén lebontását, ami viszont javítja a sejtekben zajló anyagcserét és energiafolyamatokat.

Az STG az inzulinnal szinergiában hat az állatok növekedésére. Közösen aktiválják a riboszóma működését, a DNS-szintézist és más anabolikus folyamatokat. A szomatotropin emelkedést a tirotropin, a glukagon, a vazopresszin, a nemi hormonok befolyásolják.

Az állatok növekedését az anyagcsere szabályozásával, különösen a szénhidrát- és zsíranyagcserével, a prolaktin befolyásolja, amely a szomatotropinhoz hasonlóan hat.

Jelenleg tanulmányozzák az állatok termelékenységének stimulálásának lehetőségeit a hipotalamuszra ható hatással, ahol a szomatoliberin képződik - a növekedési hormon növekedésének stimulátora. Bizonyíték van arra, hogy a hipotalamusz prosztaglandinok, glukagon és egyes aminosavak (arginin, lizin) általi gerjesztése serkenti az étvágyat és a takarmányfelvételt, ami pozitívan befolyásolja az állatok anyagcseréjét és termelékenységét.

Az egyik legfontosabb anabolikus hormon az inzulin. A szénhidrát-anyagcserére van a legnagyobb hatással. Az inzulin szabályozza a glikogén szintézist a májban és az izmokban. A zsírszövetben és a májban serkenti a szénhidrátok zsírokká történő átalakulását.

A pajzsmirigyhormonok anabolikus hatást fejtenek ki, különösen az aktív növekedés időszakában. A pajzsmirigyhormonok - a tiroxin és a trijódtironin befolyásolják az anyagcsere intenzitását, a szövetek differenciálódását és növekedését. Ezeknek a hormonoknak a hiánya negatívan befolyásolja az alapvető anyagcserét. Feleslegben katabolikus hatást fejtenek ki, fokozzák a fehérjék lebomlását, a glikogént és az oxidatív foszforilációt a sejtek mitokondriumában. Az életkor előrehaladtával a pajzsmirigyhormonok mennyisége az állatokban csökken, ami összhangban van az anyagcsere és a folyamatok intenzitásának lassulásával, ahogy a szervezet öregszik. A pajzsmirigy aktivitásának csökkenésével az állatok racionálisabban használják fel a tápanyagokat és jobban táplálkoznak.

Az androgének ugyanazt a hatást fejtik ki. Javítják a takarmánytápanyagok felhasználását, a DNS és a fehérjék szintézisét az izmokban és más szövetekben, serkentik az állatok anyagcsere-folyamatait és növekedését.

A kasztrálás jelentős hatással van az állatok növekedésére és termelékenységére. A nem kasztrált bikákban a növekedési ütem általában sokkal magasabb, mint a kasztrált bikákban. A kasztrált állatok átlagos napi gyarapodása 15-18%-kal alacsonyabb, mint az ép állatoké. A bikák kasztrálása is negatív hatással van a takarmányfelhasználásra. Egyes szerzők szerint a kasztrált bikák 13%-kal több takarmányt és emészthető fehérjét fogyasztanak 1 kg súlygyarapodásonként, mint az ép bikák. E tekintetben jelenleg sokan nem tartják megfelelőnek a bikák kasztrálását.

Az ösztrogének a takarmány jobb felhasználását és az állatok fokozott növekedését is biztosítják. Aktiválják a sejtek génapparátusát, serkentik az RNS, sejtfehérjék és enzimek képződését. Az ösztrogének befolyásolják a fehérjék, zsírok, szénhidrátok és ásványi anyagok anyagcseréjét. Kis dózisú ösztrogének aktiválják a pajzsmirigy működését, és nagymértékben növelik az inzulin koncentrációját a vérben (akár 33%). A vizeletben lévő ösztrogén hatására a semleges 17-ketoszteroidok koncentrációja megemelkedik (akár 20%-kal), ami megerősíti az anabolikus hatású androgének megnövekedett mennyiségét, és így kiegészíti a növekedési hormon növekedési hatását. Az ösztrogének biztosítják az anabolikus hormonok túlnyomó részét. Ennek eredményeként nitrogénvisszatartás történik, a növekedési folyamat stimulálódik, a hús aminosav- és fehérjetartalma nő. A progeszteronnak van némi anabolikus hatása is, ami növeli a takarmányozás hatékonyságát, különösen vemhes állatoknál.

Az állatok kortikoszteroidjai közül a glükokortikoidok különösen fontosak - a hidrokortizon (kortizol), a kortizon és a kortikoszteron, amelyek részt vesznek az anyagcsere minden típusának szabályozásában, befolyásolják a szövetek és szervek növekedését és differenciálódását, az idegrendszert és sokakat. belső elválasztású mirigyek. Aktívan részt vesznek a szervezet védekező reakcióiban a stressztényezők hatására. Számos szerző úgy véli, hogy a mellékvesekéreg fokozott funkcionális aktivitásával rendelkező állatok intenzívebben nőnek és fejlődnek. Az ilyen állatok tejtermelése magasabb. Ebben az esetben nemcsak a glükokortikoidok mennyisége játszik fontos szerepet a vérben, hanem azok aránya is, különösen a hidrokortizon (egy aktívabb hormon) és a kortikoszteron.

Az ontogenezis különböző szakaszaiban a különböző anabolikus hormonok eltérő módon hatnak az állatok növekedésére. Különösen azt találták, hogy a szomatotropin és a pajzsmirigyhormonok koncentrációja a szarvasmarhák vérében az életkorral csökken. Az inzulin koncentrációja is csökken, ami e hormonok közötti szoros funkcionális kapcsolatra és az anabolikus folyamatok intenzitásának az állatok életkora miatti gyengülésére utal.

Az állatok hizlalásának kezdeti időszakában a növekedési és az anabolikus folyamatok növekedése figyelhető meg a növekedési hormon, az inzulin és a pajzsmirigyhormonok fokozott növekedésének hátterében, majd ezeknek a hormonoknak a növekedése fokozatosan csökken, az asszimilációs és növekedési folyamatok gyengülnek, és a zsír. a lerakódás növekszik. A hizlalás végén az inzulin-növekedés jelentősen csökken, mivel a Langerhans-szigetek működése az intenzív hizlalás alatti aktiválódása után gátolt. Ezért a hizlalás utolsó szakaszában az inzulin alkalmazása az állatok hústermelékenységének serkentésére nagyon ajánlatos. Az állatok anyagcseréjének és hústermelékenységének serkentésére, hormonokkal és analógjaikkal együtt, a Yu. aminosavak és a legegyszerűbb polipeptidek stb. által megállapítottak szerint, amelyek serkentik a mirigyek funkcionális aktivitását és az anyagcsere folyamatokat.

Az állatok szoptatását számos endokrin mirigy idegrendszere és hormonjai szabályozzák. Különösen az ösztrogének serkentik az emlőmirigyek csatornáinak és a progeszteron - parenchimájuk fejlődését. Az ösztrogének, valamint a gonadoliberin és a tiroliberin növelik a prolaktin és a szomatotropin növekedését, amelyek serkentik a laktációt. A prolaktin aktiválja a sejtburjánzást és a tejprekurzorok szintézisét a mirigyekben. A szomatotropin serkenti az emlőmirigyek fejlődését és szekrécióját, növeli a tej zsír- és laktóztartalmát. Az inzulin a fehérje-, zsír- és szénhidrát-anyagcserére gyakorolt hatással serkenti a laktációt is. A kortikotropin és a glükokortikoidok a szomatotropinnal és a prolaktinnal együtt biztosítják a tejfehérjék szintéziséhez szükséges aminosav-utánpótlást. A pajzsmirigyhormonok, a tiroxin és a trijódtironin fokozzák a tejelválasztást az enzimek aktiválásával és a mirigysejtek nukleinsav-, VFA- és tejzsírtartalmának növelésével. E hormonok megfelelő aránya és szinergikus hatása fokozza a laktációt. Túlzott és kis mennyiségük, valamint a prolaktosztatin felszabadító hormon gátolja a laktációt.

Számos hormon szabályozza a hajnövekedést. Különösen a tiroxin és az inzulin fokozza a hajnövekedést. A szomatotropin anabolikus hatásával serkenti a tüszők fejlődését és a gyapjúszálak képződését. A prolaktin gátolja a szőrnövekedést, különösen vemhes és szoptató állatoknál. A kéreg és a mellékvesevelő egyes hormonjai, különösen a kortizol és az adrenalin gátolják a hajnövekedést.

A hormonok és az anyagcsere és a termelékenység különböző típusai közötti kapcsolat megállapítása, figyelembe véve az állatok korát, nemét, fajtáját, takarmányozási és tartási körülményeit, valamint a hormonális gyógyszerek helyes megválasztását és alkalmazását az állatok termelékenységének serkentése érdekében. , figyelembe kell venni hormonális állapotuk állapotát, mivel az állatok anyagcsere-folyamataira és növekedésére kifejtett hormonhatás szorosan összefügg a belső elválasztású mirigyek funkcionális aktivitásával és a hormontartalommal. Nagyon fontos mutató a különböző hormonok koncentrációjának meghatározása a vérben és más biológiai folyadékokban.

Mint már említettük, az állatok növekedésének és termelékenységének hormonális stimulálásának egyik fő láncszeme a sejtmitózisok gyakoriságára, számára és méretére gyakorolt hatás; A sejtmagokban a nukleinsavak képződése aktiválódik, ami hozzájárul a fehérjék szintéziséhez. A hormonok hatására megnő a megfelelő enzimek és inhibitoraik aktivitása, megvédve a sejteket és sejtmagjukat a szintézisfolyamatok túlzott stimulációjától. Ezért a hormonkészítmények segítségével a növekedés és a termelékenység bizonyos mértékig serkentése érhető el az egyes állatfajok metabolikus és képlékeny folyamatainak szintjében bekövetkező lehetséges változások határain belül, a filogenezis és a folyamatok aktív adaptációja következtében. környezeti tényezők.

Az endokrinológia már kiterjedt adatokkal rendelkezik azokról a hormonokról és analógjairól, amelyek serkentik az állatok anyagcseréjét, növekedését és termelékenységét (szomatotropin, inzulin, tiroxin stb.). Az e területen szerzett ismereteink további fejlődésével és az új, rendkívül hatékony és gyakorlatilag ártalmatlan endokrin készítmények, valamint más biológiailag aktív anyagok felkutatásával egyre szélesebb körben alkalmazzák az ipari állattenyésztésben a növekedés serkentésére, a hizlalási időszakok csökkentésére, növeli a tej, a gyapjú és más fajok állati termelékenységét.

Ha hibát talál, jelöljön ki egy szövegrészt, és kattintson rá Ctrl+Enter.

Volgograd Állami Orvostudományi Egyetem
Orvos- és Biológia Kar, III szak
emberi biokémia
BIOKÉMIA
SZTEROID
HORMONOK
Előadás diabemutató
Ph.D. Valerij Gennadievics Zaicev
(Volgográdi Állami Orvostudományi Egyetem Elméleti Biokémiai Tanszék Klinikai Biokémia Tanfolyamával)
© 2007, V.G. Zaicev

Előadásterv

Bevezetés
Szteroid hormonok - szerkezet, nevezéktan és
osztályozás
A szteroid hormonok bioszintetikus útjainak általános áttekintése
A bioszintézisben részt vevő enzimek
Az egyes hormonok bioszintetikus útjai és szabályozásuk
Szteroid hormonok a vérben
Hatásmechanizmus / interakció a célsejtekkel
A szteroid hormonok inaktiválása és katabolizmusa
© 2007, V.G. Zaicev

A szteroid hormonok jellemzői

Közös eredet (előd -
koleszterin)
Zsírban oldódó, ezért könnyen áthatol
membránok
Nem tárolják vagy tárolják az endokrin szövetekben
közvetlenül a szintézis után választódik ki
Szabályozott szintézis, nem felszabadulás
Enzimek a szteroid hormonok bioszintéziséhez
mitokondriumokban és sima ER-ben lokalizálódik
A vérszállítás speciális
hormonkötő hordozó fehérjék
Bizonyos esetekben át lehet alakítani őket
megváltozott biológiai aktivitású formák
nem endokrin szövetek (máj, célszövetek)
© 2007, V.G. Zaicev

A szteroid hormonok csontváza

1,2-ciklopentán-operhidrofenantrén
4 szénhidrogén gyűrű
(3 hattagú és 1
öttagú)
Alternatív pozíciók
nyilak jelzik
Lehetséges helyettesítők:
metil-, hidroxi-, oxo-,
karboxil-, acetil-,
hidroxi-acetil-,
karboxi-alkil és mások.
© 2007, V.G. Zaicev

Metabolikus eredetű

Minden szteroid hormon
- lipofil
alacsony molekulatömeg
kapcsolatok, közös
előző
ami
koleszterin
A koleszterin forrásai
emberi test:
élelmiszer és bioszintézis
(főleg bent
májsejtek)
© 2007, V.G. Zaicev

A szteroid hormonok helye a koleszterin anyagcserében

KOLESZTERIN
Epesavak
Progeszteron
Glükokortikoidok
Mineralokortikoidok
D-vitamin
Androgének
Ösztrogének
© 2007, V.G. Zaicev

A szteroidok sztereokémiája

B/C kommunikációhoz
állati szteroidok
csak cisz konformáció ismert
A/B és C/D linkek
lehet cisz és
transz-többség
szteroid
emberi hormonok
felépítése van
transz-transz-transz
(5α-szteroidok)
5α-szteroidok
5β-szteroidok
© 2007, V.G. Zaicev

Szabályozó szteroidok

1.
2.
"Igazi" szteroid hormonok:
főként a belső mirigyekben szintetizálódik
váladék
endokrin hatások
Neurosteroids (Baulieu E.E., 1991; Biol. Cell. 71:3-10)
a központi idegrendszer sejtjei szintetizálják
(CNS)
autokrin és parakrin hatások
© 2007, V.G. Zaicev

Szükséges cserelépések

Szteroid hormonok szintézise közvetlenül a koleszterinből
vagy köztes termékekből
Szteroid hormonok szekréciója a vérbe / szállítás a célpontokba
akciók
Perifériás metabolizmus (az elsődleges szteroid átalakítása
a hormonok más biológiai aktivitású metabolitokká alakulnak,
a májban és a célsejtekben fordul elő)
Felvétel a célsejtek által
A szteroid hormonok inaktiválása és katabolizmusa / kiválasztás
bomlástermékek
© 2007, V.G. Zaicev

10. A szteroid hormonok osztályozása

Tanulási hely szerint
Biológiai funkciók szerint (mely rendszerek
hatással)
A biológiai aktivitás típusai szerint
Biokémiai aktivitással
A célsejt típusa szerint
Kémiai szerkezet szerint
Nem szerint (univerzális/férfi/női)
© 2007, V.G. Zaicev

11. Oktatási helyek

Mellékvese (kortikoszteroidok)
glükokortikoidok és mineralokortikoidok, részben -
progeszteron és néhány androgének)
HÍREK (férfi nemi hormonok – androgének)
OVARIANOK (női nemi hormonok - progesztinek és
ösztrogén)
FETOPLANTENTAL ENDOKRIN SZÖVET
(progeszteron a terhesség 6-8. hetétől, valamint
ösztrogének - dehidroepiandroszteron-szulfátból)
© 2007, V.G. Zaicev

12. A szteroid hormonok osztályai

GLUKOKORTIKOIDOK (a fő képviselő -
kortizol)
MINERALOKORTIKOIDOK (a legismertebb és tanulmányozott
aldoszteron)
ANDROGÉNEK (pl. tesztoszteron)
PROGESTOGÉNEK vagy PROGESTOGÉNEK (progeszteron)
ÖSZTROGÉNEK (a legjelentősebbek az ösztradiol és az ösztron)
© 2007, V.G. Zaicev

13. A bioszintézis általános sémája

14. Közös metabolikus prekurzor

Pregnenolon (C21 szteroid)
A szintézis első szakaszában keletkezett
MINDEN szteroid hormon
Oldallánc hasítási reakció
a koleszterint katalizálja egy speciális
citokróm P450-függő
enzim - Р450scc (szintén
20,22-dezmoláznak, ill
20,22-lyase)
Kulcs lépés a szteroid szintézisben
hormonok
Adrenokortikotrop szabályozza
hormon (ACTH) a mellékvesékben és
luteinizáló hormon (LH) in
ivarmirigyek
© 2007, V.G. Zaicev

15. Androgén szteroidok

Tesztoszteron
17β-hidroxiandroszt-4-én-3-on
Androszténdion
Androst-4-en-3,17-dion
5α-dihidrotesztoszteron
17β-hidroxi-5β-androsztán-3-on
© 2007, V.G. Zaicev

16. Androgén szteroidok

A szintézis helyei
herék
Mellékvesekéreg
Androgén aktivitás
A férfi nemi szervek növekedése és fejlődése
Részt vesz a magzati nem meghatározásában
Befolyásolja a szex-specifikus viselkedést
Határozza meg a másodlagos szexuális jellemzők megnyilvánulását
A spermatogenezis stimulánsai és szabályozói
Anabolikus hatás
Izomtömeg fejlesztése
A csontváz és a kötőszövet fejlődése
Hajfejlődés
A katabolikus folyamatok megfordítását okozza,
ami bizonyos típusú szövetek tömegének csökkenéséhez vezet
A fehérjeszintézis serkentése, lebomlásának visszaszorítása
© 2007, V.G. Zaicev

17. Anabolikus szteroidok

18. Ösztrogén szteroidok

Estrone
Ösztradiol
3-hidroxi-ösztr-1,3,5-trién-17-on
ösztr-1,3,5-trién-3,17β-diol
Estriol
Ösztr-1,3,5-trién-3,16a,17p-triol
© 2007, V.G. Zaicev

19. Ösztrogén szteroidok

A szintézis helyei
petefészkek
Placenta
Kis mennyiségben - mellékvese, hipotalamusz,
adenohypophysis, here
A természetes ösztrogének fiziológiai aktivitása
Reprodukciós szabályozás
A női nemi szervek fejlődése
Az ovuláció szabályozása
A női test felkészítése a terhességre
terhességi szakaszok szabályozása
A csontszövet anyagcseréjének szabályozása (növekedés)
A testzsír természetének szabályozása
© 2007, V.G. Zaicev

20. Szintetikus ösztrogének

Erősebb, mint a természetes ösztrogének, elnyomják
peteérés
Az orális fogamzásgátlók közé tartozik
© 2007, V.G. Zaicev

21. Progesztinek

A szintézis helyei
A petefészkek sárgateste
Placenta
herék
Mellékvesekéreg
Fiziológiai aktivitás
természetes ösztrogének
Konzerválás és karbantartás
terhesség
érés elnyomása
tüszők és ovuláció
A spontán betegségek megelőzése
méhösszehúzódások
Mellfejlődés
Progeszteron
preg-4-én-3,20-dion
© 2007, V.G. Zaicev

22. Mineralokortikoidok

A szintézis helyei
Mellékvesekéreg (zona glomerulosa)
Fiziológiai aktivitás
Az elektrolitok szintjének és egyensúlyának szabályozása (megerősíti
nátrium reabszorpció és kálium kiválasztás)
A vízcsere szabályozása
Vérnyomás emelkedés
aldehid formában
félacetális forma
Aldoszteron
11β,21-dihidroxi-pregn-4-én-3,18,20-trion
© 2007, V.G. Zaicev

23. Glükokortikoidok

A szintézis helyei
Mellékvesekéreg (zona fasciculata)
Fiziológiai aktivitás
A szénhidrát anyagcsere szabályozása (glukoneogenezis), fehérjék
(proteolízis), zsírok (lipolízis), kalcium
Az immunrendszer aktivitásának elnyomása, szabályozása,
gyulladásos és allergiás reakciók
Néhány stresszhormon
Részt vesz a memória kialakításában, a tanulásban,
hangulatok, cirkadián ritmusok
© 2007, V.G. Zaicev

24. A kortizol szekréció napi ritmusa

25. Szteroid hormon szintézis szabályozók

1.
luteinizáló hormon (LH)
progeszteron és tesztoszteron
2.
Adrenokortikotrop hormon (ACTH)
kortizol
3.
follikulus-stimuláló hormon (FSH)
ösztrogének
4.
Angiotenzin II és III
aldoszteron
© 2007, V.G. Zaicev

26. Szteroidogén enzimek

mitokondriumokban található és sima ER
1.
2.
3.
4.
Dezmolázok (liázok)
A P450scc eltávolítja a koleszterin oldalláncának egy részét. Reakció
citokróm P450, O2, NADPH szükséges. Enzim
mitokondriális, elektrontranszporttal párosulva
rendszer
Hidroxilázok
Citokróm P450, O2, NADPH szükséges, és lehet
a mitokondriumokban és az ER-ben egyaránt megtalálható
A hidroxilezett szteroidok dehidrogenázai
(oxidoreduktáz)
Lehet citoszolos vagy mikroszómális. Reakciók
megfordítható, az irány az aránytól függ
NAD(P)/NAD(P)H
Aromatáz
Az A gyűrűt aromás gyűrűvé alakítja. Membránhoz kötött citokróm P450-függő enzim
© 2007, V.G. Zaicev

27. Szteroidogén enzimek

Triviális név
"Régi"
kijelölés
"Új"
kijelölés
Dezmoláz
P450scc
CYP11A1
3β-hidroxiszteroid dehidrogenáz
3β-HSD
3β-HSD
17α-hidroxiláz / 17,20 liáz
P450C17
CYP17
21-hidroxiláz
P450C21
CYP21A2
11β-hidroxiláz
P450C11
CYP11B1
Aldoszteron szintáz
P450C11AS
CYP11B2
Aromatáz
P450aro
CYP19
© 2007, V.G. Zaicev

28. Szteroidogén enzimek

29. Szteroidok szintézise a mellékvesékben

* DHEA-S – dehidroepiandroszteron-szulfát
© 2007, V.G. Zaicev

30. A szteroid szintézis szabályozása a mellékvesékben

zona fasciculata + zona reticularis
adrenokortikotrop hormon (ACTH) + kortikotropinliberin + kortizol (negatív visszacsatolás)
cAMP-függő szabályozás
zona glomerulosa
az angiotenzin II és III stimulálja a P450scc-t
az intracelluláris Ca2+ szintjének szabályozása által
protein kináz C-függő mechanizmus
a plazma kálium szabályozhatja a szintézist
mineralokortikoidok közvetlenül, a cselekvésen keresztül
feszültségfüggő Ca2+ csatornák
a plazma káliumszintjének változása mindössze 0,1 mM
csaknem kétszeres elválasztási változást okoz
aldoszteron
© 2007, V.G. Zaicev

31. Nemi hormonok szintézise

32. Androgén szintézis szabályozása

FÉRFIAK
Leydig sejtek
a tesztoszterontermelést az LH serkenti egy cAMP-függő mechanizmus révén
nem képes szintetizálni a dihidrotesztoszteront
Sertoli sejtek
a tesztoszterontermelést az FSH serkenti egy cAMP-függő mechanizmuson keresztül
használhat endogén és exogén (sejtekből
Leydig) tesztoszteron a dihidrotesztoszteron szintéziséhez
NŐK
A petefészkek thecal sejtjei
androszténdion és tesztoszteron termelése
cAMP-függő mechanizmussal LH stimulálja
© 2007, V.G. Zaicev

33. Androgén szintézis szabályozása

* StAR – Szteroidogén akut szabályozó fehérje
© 2007, V.G. Zaicev

34. Androgén antagonisták

CH3OH
O
CH3
CH
CH3
N
H
CH3
CH3
CH3
CH3
N
O
O
N
HH
Finesteride
Danazol
(kopaszság)
(endometriózis)
O
O
O
CH3
O
HN
S
HN
HO
CH3
CH3
F
CF3
CF3
CN
NO2
Bikalutamid
Flutamid
(prosztata rák)
(prosztata rák)
© 2007, V.G. Zaicev

35. Aromatáz az ösztrogén szintézisben

Az aromatáz jelen van a thecal és granulosa sejtekben
petefészkek
Thecal sejtekben ösztrogén szintézis (a vérbe történő kiválasztódás)
LH stimulálja az androgén szintézis aktiválásával
Ösztrogének szemcsés szintézisében (tekal androgénekből
sejtek, szekréció a follikuláris folyadékba)
FSH stimulálja a fokozott aktivitás révén
aromatáz. A granulosa sejtek érése fokozza azok
LH érzékenység
© 2007, V.G. Zaicev

36. Aromatáz az ösztrogén szintézisben

O
CYP19
O
CYP19
O
HO
H
HO
HO
O2, NADPH
O
O2, NADPH
O
O
androszténdion
19,19-dihidroxi-androszténdion
19-hidroxi-androszténdion
O
-H2O
+3
Fe
O
-HCOOH
HO
O
CYP19
O
O2, NADPH
H2O
O
O
HO
O
ösztron
O
peroxi enzim
közbülső
19-oxoandrosztén-dion
© 2007, V.G. Zaicev

37. Aromatáz az ösztrogén szintézisben

O
H
O
androszténdion
Ó
17-HSD
Ó
aromatáz
HO
+H2O
+
HCOOH
O
ösztradiol
tesztoszteron
© 2007, V.G. Zaicev

44. Szteroid hormon receptorok

(nukleárison belüli)
dimerizáció
(intracelluláris)
átírása
fordítás
Intracelluláris hatások
fehérjék
extracelluláris hatások
© 2007, V.G. Zaicev

45. Szteroid hormon receptorok

S
R
hsp hsp
R
S
+
hsp hsp
R
S
R
+vagy-
S
HRE
Cél gén
© 2007, V.G. Zaicev

46. Szteroid hormon receptorok

Citoplazma
Ligand
Sejtmag
sejtspecifikus
Válasz
SR
SR SR
fehérje
SR
TF TF
SR SR
HRE
mRNS
© 2007, V.G. Zaicev

47. A szteroid hormonok működésének szabályozása

Hormonkoncentráció
Foszforiláció/defoszforiláció
Alacsony szteroidkoncentráció esetén foszforiláció
általában gyenge
Foszforilezett szerin és treonin
Enzim: mitogén által aktivált protein kinázok
(MAPK-k)
A szteroidkötés fokozhatja a mértékét
foszforiláció
A foszforiláció növeli a receptor affinitását
DNS, transzkripciós aktivitás és stabilitás
hormon-receptor-DNS komplex
© 2007, V.G. Zaicev

48. Szteroid hormon receptorok

49. Szteroid hormon receptorok

E
ER
E
ER
ösztrogén válaszelem
E
ER
Fos
június
AP-1 elem (vagy Sp-1)
© 2007, V.G. Zaicev

50.

Szteroid receptorok II. osztályú receptorok
GR Glükokortikoid
PR progeszteron
AR Android
ER Ösztrogén
SR
SR
Palindrom HRE-k
Árva Receptorok
VDR, PPAR
TR, FXR
RXR, LXR
RAR, PXR
NR RXR
Közvetlen ismételt HRE-k
NGFI-B
SF-I
TÉVED
Visszhang
NR
Féloldali HRE-k
AAA-ACGGTCA NBRE
AGAACA-N3-TGTTCT GRE/PRE ACGGTCA-N1-5-AGGTCA
TCA-AGGTCA FRRE
AGGTCA-N3-TGACCT ERE

51. Ösztrogén receptor koaktivátorok

CBP
pCAF
hiszton acetilezés
SRC SRC
ER
RGGTCA
ER
ACTGGR
TFII-B
TBP
átírása
RNS
Pál
© 2007, V.G. Zaicev

52. Hormonok szinergiája

53. A szteroid hormonok inaktiválása

54. A szteroid anyagcsere zavaraihoz kapcsolódó betegségek

HIRSUTIZMUS (túltermelés
dehidroepiandroszteron, amely a 3 egyik hibája
bioszintetikus enzimek)
ADDISON-BETEGSÉG (hipokorticizmus)
CUSHING-SZINDRÓMA (hiperkortizolizmus – daganatok
mellékvese vagy agyalapi mirigy, iatrogén)
HIPERKORTICIZMUS Cushing-szindróma nélkül
ANDROGEN ÉRZÉKENYSÉG SZINDRÓMA
(herék feminizációja)
© 2007, V.G. Zaicev

Monoaminok: Dopamin, noradrenalin, epinefrin, melatonin.

Jódtironinok: tetrajódtironin (tiroxin, T 4), trijódtironin (T 3).

Protein-peptid: a hipotalamusz felszabadító hormonjai, az agyalapi mirigy hormonjai, a hasnyálmirigy és a gyomor-bél traktus hormonjai, angitenzinek stb.

Szteroidok: glükokortikoidok, mineralokortikoidok, nemi hormonok, kolekalciferol metabolitok (vitamin D).

A hormon életciklusa

1. Szintézis.

2. Váladék.

3. Szállítás. Autokrin, parakrin és távoli cselekvés. A hordozófehérjék jelentősége a szteroid és pajzsmirigyhormonok számára.

4. A hormon kölcsönhatása a célsejtek receptoraival.

a) vízben oldódó hormonok (peptidek, katekolaminok) kötődnek a receptorokhoz a membránon célsejtek. Hormonok membránreceptorai: kemoszenzitív ioncsatorna; G- fehérjék. Ennek eredményeként a célcellában jelennek meg másodlagos közvetítők(pl. cAMP). Enzimaktivitás változása → biológiai hatás.

b) zsírban oldódó a hormonok (szteroid, jódtartalmú pajzsmirigy) áthatolnak a sejtmembránon és a receptorokhoz kötődnek a célsejt belsejében. A „hormon-receptor” komplex szabályozza az expressziót → a biológiai hatás kialakulását.

5. Biológiai hatás (a simaizom összehúzódása vagy ellazulása, az anyagcsere sebességének változása, a sejtmembrán permeabilitása, szekréciós reakciók stb.).

6. Hormonok inaktiválása és/vagy kiválasztódása (a máj és a vese szerepe).

Visszacsatolás

A hormontermelés sebességét egy belső kontrollrendszer pontosan szabályozza. A legtöbb esetben a szekréciót a mechanizmus szabályozza negatív visszajelzés(bár ez nagyon ritka pozitív inverz kapcsolat). Tehát az endokrin sejt képes érzékelni egy adott hormon szekréciójának következményeit. Ez lehetővé teszi számára, hogy beállítsa a hormonszekréció szintjét a kívánt biológiai hatás elérése érdekében.

V. Egyszerű negatív visszacsatolás.

Ha a biológiai hatás növeli , az endokrin sejt által kiválasztott hormon mennyisége ezt követően lesz hanyatlás .

A szabályozott paraméter a célsejt aktivitási szintje. Ha a célsejt rosszul reagál a hormonra, az endokrin sejt több hormont bocsát ki, hogy elérje a kívánt aktivitási szintet.

B. Az összetett (összetett) negatív visszacsatolás különböző szinteken valósul meg.

A szaggatott vonalak különböző negatív visszacsatolási lehetőségeket mutatnak.

B. Pozitív visszajelzés: a női reproduktív ciklus follikuláris fázisának végén növeliösztrogén koncentrációja, ami éles növekedés LH és FSH szekréció (csúcs), amely az ovuláció előtt következik be.

Önálló munka a következő témában: "Az endokrin rendszer élettana"

női nemi hormonok

_______________________

Napok az LH csúcstól

Napok a ciklus kezdetétől

Rizs. 1. Az adenohypophysis gonadotropinok (LH, FSH), a petefészekhormonok (progeszteron és ösztradiol) szintjének és a bazális testhőmérséklet változása a női szexuális ciklus során.

Írd a grafikonok mellé a hormonok nevét!

NÁL NÉL petefészek a női szexuális ciklus során (28 napig) előfordulnak:

1. A follikuláris fázis, amely a ciklus __________ napjáig tart. Ebben a fázisban a petefészekben _________________________________________________________________________________

2. Ovuláció ( O) a ciklus _____ napján történik. Az ovuláció ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Az ovulációt a _________ hormon csúcsa előzi meg.

3. A corpus luteum fázis, amely ______ naptól _______ napig tart. Ebben a fázisban a petefészekben __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

NÁL NÉL méh a női szexuális ciklus során megkülönböztetik:

1. Menstruáció ( M) – ____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. Szaporodási szakasz - ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Szekretoros fázis - ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Kihasználva rizs. egy egészítsd ki a mondatokat:

1. Az ösztradiol legmagasabb plazmakoncentrációja a ciklus _______ napján, i.e. a ____________________________ fázisban.

2. A progeszteron legmagasabb plazmakoncentrációja a ciklus _______ napján, i.e. a ____________________________ fázisban.

3. Közvetlenül az ovuláció előtt a hormonok csúcsa __________________.

4. A bazális testhőmérséklet emelkedése az ovuláció során és a sárgatest fázisban a ____________________________________ hormon szekréciójával függ össze.

Változás kora

A menopauza ______________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Menopauza szekréciójában:

a) progeszteron, ösztradiol ___________________________

b) FSH, LH ____________________________

c) nemi hormonok (androgének) a mellékvesekéregben _________________

A menopauza során a testrendszerek aktivitása megváltozik: __________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tobozmirigy (tobozmirigy)

Pineális hormon: __________________________________________________

(aminosav triptofán → szerotonin → ____________________)

szekréció szabályozása:

Sötétség (stimuláló hatás) → retina → retino-hipotalamusz → laterális hipotalamusz → gerincvelő → szimpatikus idegek (preganglionális neuron) → felső nyaki ganglion → posztganglionális neuron → epifízis pinealociták → melatonin szintézis és szekréció növekedése.

Megjegyzés: 1) a posztganglionáris neuron mediátora, amely kölcsönhatásba lép az epifízis pinealocitáinak β-adrenerg receptoraival, __________________________________________

2) a fény _________________________ hatással van a melatonin szintézisére és szekréciójára

3) A napi hormontermelés 70%-a az éjszakai órákra esik

4) stressz _________________________ melatonin szekréció

Hatásmechanizmus és hatás

1. Melatonin _____________ gonadoliberinek szekréciója a hypothalamusban és ________________ adenohypophysisben → a szexuális funkciók csökkenése.

2. A melatonin bevezetése enyhe eufóriát, elalvást okoz.

3. A pubertás elejére a melatonin szintje ________________________________.

4. A női szexuális ciklus során a melatonin szintje változik: menstruáció alatt - ____________________________ és ovuláció alatt - __________________________.

5. A tobozmirigy biológiai óra, mert neki köszönhetően átmeneti alkalmazkodás következik be.

A hormonhiány és túlzott mennyiség klinikai megnyilvánulásai:

1. Az epifízist elpusztító daganatok, ___________________________ szexuális funkció.

2. A pinealocytákból származó daganatokat _________ kíséri

szexuális funkció.

A vér Ca 2+ szintjének szabályozása

16. fejezet

A hormonok fogalma. Az anyagcsere szabályozásának alapelvei

Az élő szervezetek egyik egyedülálló tulajdonsága, hogy képesek fenntartani a homeosztázis állandóságát (a test számos tulajdonságának állandóságát állandó környezeti feltételek mellett) önszabályozó mechanizmusok segítségével, amelyek koordinációjában az egyik fő hely a hormonoké. . A hormonok biológiailag aktív, szerves természetű anyagok, amelyek a belső elválasztású mirigyek sejtjeiben termelődnek, és szabályozó hatással vannak az anyagcserére.

Az önszabályozó mechanizmusok, nevezetesen a neurohormonális mechanizmusok működésének eredményeképpen egy élő sejtben az összes kémiai reakció és fizikai-kémiai folyamat sebessége összehangolódik egymással, minden szerv működésének összehangolása és a sejt megfelelő reakciója. testet a külső környezet változásaihoz biztosítják. Az anyagcsere-folyamatok szabályozásában a hormonok köztes helyet foglalnak el az idegrendszer és az enzimek működése között, pl. az anyagcsere szabályozása az enzimreakciók sebességének változtatásával valósul meg. A hormonok vagy nagyon gyors reakciót váltanak ki, vagy fordítva, lassú reakciót, amely ismét a szükséges enzim szintéziséhez kapcsolódik. Így a hormonok szintézisének és lebomlásának zavarai, amelyeket például a belső elválasztású mirigyek betegségei okoznak, az enzimek normál szintézisének megváltozásához, következésképpen anyagcsere- és energiazavarhoz vezetnek.

Az önszabályozási mechanizmusokban három szint különböztethető meg.

Első szint - intracelluláris szabályozási mechanizmusok. Különféle metabolitok szolgálnak jelként a sejt állapotának megváltoztatásához. Ők tudnak:

- az enzimek aktivitásának megváltoztatása gátlásával vagy aktiválásával;

- az enzimek mennyiségének megváltoztatása szintézisük és bomlásuk szabályozásával;

- megváltoztatja az anyagok transzmembrán ferdeségének sebességét. Ennek a szabályozási szintnek a szervközi koordinációját a jelátvitel kétféle módon biztosítja: a véren keresztül hormonok segítségével (endokrin rendszer), illetve az idegrendszeren keresztül.

A szabályozás második szintje - endokrin rendszer. A hormonok egy adott inger hatására szabadulnak fel a véráramba, ami lehet idegimpulzus, vagy az endokrin mirigyen átáramló vérben valamilyen metabolit koncentrációjának változása (például a glükózkoncentráció csökkenése). A hormon a vérrel együtt szállítódik, és a célsejteket elérve intracelluláris mechanizmusokon keresztül módosítja azok anyagcseréjét. Ebben az esetben az anyagcsere változása következik be, és megszűnik az inger, amely a hormon felszabadulását okozta. A funkcióját betöltő hormont speciális enzimek roncsolják.

A szabályozás harmadik szintje az idegrendszer, amely mind a külső, mind a belső környezetből érkező jelek receptoraival rendelkezik. A jelek idegimpulzussá alakulnak, amely az effektor sejttel szinapszisban egy mediátor - egy kémiai jel - felszabadulását idézi elő. A mediátor az intracelluláris szabályozási mechanizmusokon keresztül megváltoztatja az anyagcserét. Az effektorsejtek lehetnek endokrin sejtek is, amelyek egy idegimpulzusra hormonok szintézisével és felszabadulásával reagálnak.

A szabályozás mindhárom szintje szorosan összefügg egymással, és egyetlen neuro-hormonális vagy neuro-humorális szabályozási rendszerként működik (43. ábra).

A szervezet külső és belső környezetének állapotára vonatkozó információáramlás bejut az idegrendszerbe, ahol feldolgozásra kerül, és válaszul szabályozó jeleket küldenek a perifériás szervekbe, szövetekbe. Az idegrendszer közvetlen irányítása alatt áll a mellékvesevelő és a hipotalamusz. Az agy különböző részeiről érkező idegimpulzusok befolyásolják a hipotalamusz sejtek neuropeptidek - liberinek és sztatinok - szekrécióját, amelyek szabályozzák a trópusi hormonok felszabadulását az agyalapi mirigyből. A liberinek serkentik a hármas hormonok szintézisét és felszabadulását, míg a sztatinok gátolják azt. A hármas agyalapi mirigy hormonok befolyásolják a hormonok szekrécióját a perifériás mirigyekben. A perifériás mirigyek hormonok képződése és szekréciója folyamatosan történik. Ez szükséges a kívánt vérszint fenntartásához, mivel gyorsan inaktiválódnak és kiürülnek a szervezetből.

Rizs. 43. A neurohormonális szabályozás sémája (folytonos nyilak a hormonok szintézisét, a pontozott nyilak pedig a hormon célszervekre gyakorolt hatását jelzik)

A hormonok koncentrációja a vérben alacsony: körülbelül 10-6-10 - 11 mol/l. A felezési idő általában néhány perc, egyeseknél több tíz perc, nagyon ritkán órák. A vérben a szükséges hormonszintet az önszabályozás mechanizmusa tartja fenn az interhormonális kapcsolatok plusz vagy mínusz elve szerint. A trópusi hormonok serkentik a perifériás mirigyek hormonok képződését és szekrécióját ("+" jel), utóbbiak pedig negatív visszacsatolási mechanizmussal gátolják ("-" jel) az agyalapi mirigyen keresztül ható trópusi hormonok képződését. sejtek (rövid visszacsatolás) vagy a hipotalamusz neuroszekréciós sejtjei (hosszú visszacsatolás), 44. ábra. Ez utóbbi esetben a liberinek szekréciója a hipotalamuszban gátolt.

Ezenkívül van egy metabolit-hormonális visszacsatolás: a hormon a szövetekben zajló anyagcserére hatva megváltoztatja a vér bármely metabolitjának tartalmát, és a visszacsatolási mechanizmus révén befolyásolja a perifériás mirigyek hormonelválasztását. vagy közvetlenül (intracelluláris mechanizmus), vagy a hipofízisen és a hipotalamuszon keresztül (lásd 44. ábra). Ilyen metabolitok a glükóz (a szénhidrát-anyagcsere állapotának mutatója), az aminosavak (a fehérje-anyagcsere állapotának mutatója), a nukleotidok és nukleozidok (a nuklein- és fehérjeanyagcsere állapotának mutatói), zsírsavak, koleszterin (a fehérjeanyagcsere állapotának mutatói). a lipid anyagcsere állapota); H 2 O, Ca 2+, Na+, K +, CI¯ és néhány más ion (a víz-só egyensúly állapotának mutatói).

A hormonok osztályozása

A hormonok a következő közös biológiai jellemzőkkel rendelkeznek:

1) diszmorf hatás, azaz távolról szabályozzák az effektor sejtek anyagcseréjét és funkcióit;

2) a biológiai hatás szigorú sajátossága, vagyis az egyik hormon nem helyettesíthető teljesen egy másikkal;

3) magas biológiai aktivitás - nagyon kis mennyiségek, néha egy tucat mikrogramm is elegendőek a szervezet életben tartásához.

A hormonokat a következők szerint osztályozzák:

1) kémiai természet;

2) a sejtbe történő jelátvitel mechanizmusa - cél;

3) biológiai funkciók.

Minden típusú osztályozás tökéletlen és némileg önkényes, különösen a funkció szerinti osztályozás, mivel sok hormon többfunkciós.

Kémiai szerkezet szerint A hormonok a következőképpen oszlanak meg:

1) fehérje-peptid (a hipotalamusz, az agyalapi mirigy, a hasnyálmirigy és a mellékpajzsmirigy hormonjai, a pajzsmirigy kalciotoninja);

2) aminosav-származékok (az adrenalin a fenilanin és a tirozin származéka);

3) szteroidok (nemi hormonok - androgének, ösztrogének és gesztagének, kortikoszteroidok).

Biológiai funkciók szerint A hormonok a következő csoportokra oszthatók:

1) a szénhidrátok, zsírok, aminosavak metabolizmusának szabályozása - inzulin, glukagon, adrenalin, glükokortikoszteroidok (kortizol);

2) szabályozza a víz-só anyagcserét - mineralokortikoszteroidok (aldoszteron), antidiuretikus hormon (vazopresszin);

3) a kalcium és a foszfátok cseréjének szabályozása - parathormon, kalcitonin, kalcitriol;

4) a szaporodási funkcióval kapcsolatos anyagcsere szabályozása (nemi hormonok) - ösztradiol, progeszteron, tesztoszteron.

5) az endokrin mirigyek szabályozó funkciói (hármas hormonok) - kortikotropin, tirotropin, gonadotropin.

Ez a besorolás nem tartalmazza a szomatotropint, a tiroxint és néhány más, többfunkciós hatású hormont.

Ezenkívül a vérbe felszabaduló és a hormonszintézis helyétől távoli szervekre ható hormonokon kívül vannak olyan helyi hormonok is, amelyek szabályozzák az anyagcserét azokban a szervekben, ahol keletkeznek. Ide tartoznak a gyomor-bél traktus hormonjai, a kötőszöveti hízósejtek hormonjai (heparin, hisztamin), a vese, ondóhólyagok és más szervek sejtjei által kiválasztott hormonok (prosztaglandinok) stb.

Hasonló információk.

A hormonok biológiailag aktív, kémiai természetükben eltérő anyagok, amelyeket a belső elválasztású mirigyek sejtjei, valamint a szervezetben a működő szervekben és szövetekben szétszórtan termelnek.

Minden hormonnak számos fontos tulajdonsága van, amelyek megkülönböztetik őket más biológiailag aktív anyagoktól:

1. A hormonok a belső elválasztású mirigyek sejtjeiben termelődnek, és kiválasztódnak a vérbe.

2. Minden hormon rendkívül aktív anyag, kis dózisban (0,001-0,01 mol/l) termelődik, de kifejezett és gyors biológiai hatást fejtenek ki.

3. A hormonok kifejezetten a szervekre és szövetekre hatnak a receptorokon keresztül. Úgy közelítenek a receptorhoz, mint egy zár kulcsa, ezért csak az érzékeny sejtekre és szövetekre hatnak.

4. A hormonok abban különböznek egymástól, hogy bizonyos szekréciós ritmusuk van, például a mellékvesekéreg hormonjainak napi szekréciós ritmusa van, és néha a ritmus havi (nőknél nemi hormonok) vagy a váladék intenzitása hosszabb időn keresztül változik (szezonális ritmusok).

Megjegyzendő, hogy a szervezetben szétszórt sejtek által termelt biológiailag aktív anyagokat gyakran úgynevezett szöveti hormonoknak nevezik. Megkülönböztető jellemzőik a szövetfolyadékba való kiválasztódás és túlnyomórészt helyi hatás, míg a hormonok távolról fejtik ki hatásukat.

Kémiai természeténél fogva minden hormon lehet fehérje (peptid), aminosav származéka vagy szteroid jellegű anyag.

Munkaszabályozás

Az endokrin mirigyek munkáját (a hormonszintézis intenzitása) a központi idegrendszer szabályozza. Ugyanakkor az összes perifériás endokrin mirigy tevékenységét az endokrin rendszer központi struktúráiból származó korrekciós hatások is meghatározzák.

Az idegrendszernek két mechanizmusa van az endokrin rendszerre gyakorolt hatásában: neurokonduktív és neuroendokrin. Az első az idegrendszer közvetlen hatása az idegimpulzusok következtében a perifériás mirigyekre. Például a hormonszintézis intenzitása változhat a mirigy értónusának csökkenése vagy növekedése miatt, pl. vérellátásának intenzitásának megváltozása. A második mechanizmus az idegrendszernek a hipotalamuszra gyakorolt hatása, amely a felszabadító faktorok (stimulánsok - liberinek és a szekréció elnyomása - sztatinok) révén meghatározza az agyalapi mirigy munkáját. Az agyalapi mirigy pedig trópusi hormonokat termel, amelyek szabályozzák a perifériás mirigyek tevékenységét.

Minden endokrin mirigy negatív visszacsatolási mechanizmussal kapcsolódik a központi struktúrákhoz - a hormonok koncentrációjának növekedése a vérben az idegrendszer és az endokrin rendszer központi struktúráinak stimuláló hatásának csökkenéséhez vezet.

Oktatás

A legtöbb hormont az endokrin mirigyek szintetizálják aktív formában. Néhányan inaktív anyagok - prohormonok - formájában lépnek be a plazmába. Például a proinzulin, amely csak egy kis részének lehasadása után válik aktívvá - az úgynevezett C-peptid.

Kiválasztás

A hormonok szekréciója mindig aktív folyamat, amelyet szigorúan idegi és endokrin mechanizmusok szabályoznak. Szükség esetén nemcsak a hormon termelése csökkenhet, hanem a belső elválasztású mirigyek sejtjeiben való lerakódása is előfordulhat, például a fehérjéhez, RNS-hez, kétértékű ionokhoz való kötődés miatt.

Szállítás

A hormon szállítását kizárólag a vér végzi. Ugyanakkor a vérben a legtöbb fehérjékkel kötött formában van (kb. 90%). Meg kell jegyezni, hogy szinte minden hormon kötődik specifikus fehérjékhez, míg a poolnak csak 10%-a kötődik egy nem specifikus fehérjéhez (albuminhoz). A megkötött hormonok inaktívak, csak a komplex elhagyása után válnak aktívvá. Ha a hormonra nincs szüksége a szervezetnek, akkor idővel elhagyja a komplexet és metabolizálódik.

Receptor kölcsönhatások

A hormon receptorhoz való kötődése a humorális jelátvitel legfontosabb lépése. A receptor kölcsönhatás határozza meg a hormon célsejtekre gyakorolt specifikus hatását. A receptorok többsége a membránba ágyazott glikoprotein, azaz. specifikus foszfolipid környezetben vannak.

A receptor és a hormon kölcsönhatása a Michaelis-kinetika szerinti tömeghatás törvénye szerint megy végbe. Az interakció során pozitív és negatív kooperatív hatások is megnyilvánulhatnak. Más szóval, a hormon kötődése a receptorhoz javíthatja az összes későbbi molekula kötődését, vagy nagymértékben akadályozhatja azt.

Egy hormon és egy receptor kölcsönhatása különféle biológiai hatásokhoz vezethet, ezeket nagymértékben meghatározza a receptor típusa, nevezetesen annak elhelyezkedése. Ebben a tekintetben a receptorok lokalizációjának következő változatait különböztetjük meg:

1. Felület. A hormonnal való kölcsönhatás során megváltoztatják szerkezetüket (konformációjukat), aminek következtében megnő a membrán permeabilitása, és bizonyos anyagok bejutnak a sejtbe.

2. Transzmembrán. A felszíni rész a hormonnal, az ellentétes rész (a sejten belül) pedig az enzimmel (adenilát-cikláz vagy gaunilát-cikláz) lép kölcsönhatásba, elősegíti az intracelluláris mediátorok (ciklikus adenin vagy gaunin-monofoszfát) termelődését. Ez utóbbiak az úgynevezett intracelluláris hírvivők, amelyek fokozzák a fehérjeszintézist vagy annak transzportját, pl. van valamilyen biológiai hatása.

3. Citoplazmatikus. A citoplazmában szabad formában találhatók. Egy hormon kötődik hozzájuk, a komplex bejut a sejtmagba, ahol fokozza a szintézist

Messenger RNS-t, és ezáltal serkenti a fehérje képződését a riboszómákon.

4. Nukleáris. Ez egy nem hiszton fehérje, amely a DNS-hez kapcsolódik. A hormon és a receptor kölcsönhatása a sejt fokozott fehérjeszintéziséhez vezet.

Egy hormon hatása sok tényezőtől függ, különösen a koncentrációjától, a receptorok számától, elhelyezkedésük sűrűségétől, a hormon és a receptor affinitását (affinitását), valamint az antagonista vagy potencírozó anyagok jelenlétét. más biológiailag aktív anyagok ugyanazokra a sejtekre vagy szövetekre gyakorolt hatását.

A receptor érzékenység nemcsak akadémiai, hanem nagy klinikai jelentőségű is, hiszen például a 2-es típusú diabetes mellitus kialakulásának hátterében az inzulinreceptor-rezisztencia áll, a hormonérzékeny daganatok (különösen az emlő) receptorainak blokkolása pedig jelentősen növeli a hatékonyságot. a kezelésről.

inaktiválás

A hormonok magukban a belső elválasztású mirigyekben metabolizálódhatnak, ha nincs rájuk szükség, a vérben, és funkciójuk elvégzése után a célszervekben is.

A hormonanyagcsere többféleképpen is végrehajtható:

1. A molekula hasadása (hidrolízis).

2. Az aktív centrum szerkezetének megváltoztatása további gyökök hozzáadásával, például metilezés vagy acetilezés.

3. Oxidáció vagy redukció.

4. Molekula kötődése glükuron- vagy kénsavmaradékhoz a megfelelő só képzése céljából.

A hormonok megsemmisítése nemcsak a funkciójukkal való megbirkózásukra szolgáló eszköz, hanem a vér hormonszintjének és biológiai hatásának szabályozásának fontos mechanizmusa is. Meg kell jegyezni, hogy a megnövekedett katabolizmus növeli a szabad hormonok készletét, így elérhetőbbé válik a szervek és szövetek számára. Ha a hormonok katabolizmusa kellően hosszú ideig emelkedett marad, akkor a transzportfehérjék szintje csökken, ami szintén növeli a biohasznosulást.

Kiválasztás a szervezetből

A hormonok kivétel nélkül minden úton kiürülhetnek, különösen a veséken keresztül a vizelettel, a májon keresztül az epével, a gyomor-bélrendszeren keresztül az emésztőnedvekkel, a légutakon keresztül a kilélegzett gőzökkel, a bőrön keresztül az izzadsággal. A peptidhormonok aminosavakká hidrolizálódnak, amelyek az általános készletbe kerülnek, és a szervezet újra felhasználhatja. Egy adott hormon domináns kiválasztási módját a vízben való oldhatósága, szerkezete, anyagcsere jellemzői stb. határozzák meg.

A vizeletben lévő hormonok vagy metabolitjaik mennyisége alapján gyakran nyomon követhető a napi hormon szekréció teljes mennyisége. Ezért a vizelet az egyik fő közeg az endokrin rendszer funkcionális vizsgálatához, és a vérplazma vizsgálata nem kevésbé fontos a laboratóriumi diagnosztikában.

Összefoglalva érdemes megjegyezni endokrin rendszer Ez egy összetett és többkomponensű rendszer, amelyben minden folyamat szorosan összefügg, és a diszfunkció a fenti szakaszok mindegyikében patológiával járhat: a hormon képződésétől a kiválasztódásig.