Biokemija steroidnih hormonov. Vpliv hormonov na metabolizem in produktivnost živali

Regulacija fizioloških procesov, rasti in produktivnosti domačih živali se izvaja na kompleksen način v obliki refleksnih reakcij in hormonskih učinkov na celice, tkiva in organe.

S sodelovanjem živčnega sistema imajo hormoni korelacijski učinek na razvoj, diferenciacijo in rast tkiv in organov, spodbujajo reproduktivne funkcije, presnovne procese in produktivnost. Praviloma lahko isti hormon ustrezno vpliva na več fizioloških procesov. Hkrati lahko različni hormoni, ki jih izloča ena ali več endokrinih žlez, delujejo kot sinergisti ali antagonisti.

Regulacija presnove s pomočjo hormonov je v veliki meri odvisna od intenzivnosti njihovega nastajanja in vstopa v kri, od trajanja delovanja in hitrosti razpada ter od smeri njihovega vpliva na presnovne procese. Rezultati delovanja hormonov so odvisni od njihove koncentracije, pa tudi od občutljivosti efektorskih organov in celic, od fiziološkega stanja in funkcionalne labilnosti organov, živčnega sistema in celotnega organizma. Pri nekaterih hormonih se učinek na presnovne procese kaže predvsem kot anabolični (somatotropin, insulin, spolni hormoni), pri drugih hormonih pa kot katabolični (tiroksin, glukokortikoidi).

Na Raziskovalnem inštitutu za biofarmacevtiko in hišne ljubljenčke za kmetijske živali smo izvedli širok program študij vpliva hormonov in njihovih analogov na metabolizem in produktivnost živali. Te študije so pokazale, da anabolična uporaba dušika, zaužitega s hrano, ni odvisna le od njegove količine v prehrani, temveč tudi od funkcionalne aktivnosti ustreznih endokrinih žlez (hipofize, trebušne slinavke, spolnih žlez, nadledvičnih žlez itd.), katerih hormoni v veliki meri določajo intenzivnost dušika in druge vrste metabolizma. Zlasti je bil določen vpliv somatotropina, inzulina, tiroksina, testosteron-propionata in številnih sintetičnih zdravil na živalsko telo in ugotovljeno je bilo, da imajo vsa ta zdravila izrazit anabolični učinek, povezan s povečanjem biosinteze beljakovin in zadrževanjem v tkivih. .

Za rast živali, njihovo najpomembnejšo proizvodno funkcijo, povezano s povečanjem žive teže, je pomemben regulatorni hormon rastni hormon, ki deluje neposredno na presnovne procese v celicah. Izboljšuje izrabo dušika, pospešuje sintezo beljakovin in drugih snovi, celično mitozo, aktivira nastajanje kolagena in rast kosti, pospešuje razgradnjo maščob in glikogena, kar posledično izboljša metabolizem in energetske procese v celicah.

STG vpliva na rast živali v sinergiji z insulinom. Skupaj aktivirata delovanje ribosomov, sintezo DNA in druge anabolične procese. Na povečanje somatotropina vplivajo tirotropin, glukagon, vazopresin, spolni hormoni.

Na rast živali z uravnavanjem presnove, predvsem ogljikovih hidratov in maščob, vpliva prolaktin, ki deluje podobno kot somatotropin.

Trenutno se proučujejo možnosti za spodbujanje produktivnosti živali z delovanjem na hipotalamus, kjer nastaja somatoliberin - spodbujevalec nastajanja rastnega hormona. Obstajajo dokazi, da vzbujanje hipotalamusa s prostaglandini, glukagonom in nekaterimi aminokislinami (arginin, lizin) spodbuja apetit in uživanje krme, kar pozitivno vpliva na metabolizem in produktivnost živali.

Eden najpomembnejših anaboličnih hormonov je insulin. Najbolj vpliva na presnovo ogljikovih hidratov. Insulin uravnava sintezo glikogena v jetrih in mišicah. V maščobnem tkivu in jetrih spodbuja pretvorbo ogljikovih hidratov v maščobe.

Ščitnični hormoni imajo anabolični učinek, zlasti v obdobju aktivne rasti. Ščitnična hormona - tiroksin in trijodtironin vplivata na intenzivnost metabolizma, diferenciacijo in rast tkiv. Pomanjkanje teh hormonov negativno vpliva na osnovno presnovo. V presežku imajo katabolični učinek, pospešujejo razgradnjo beljakovin, glikogena in oksidativno fosforilacijo v mitohondrijih celic. S starostjo se izločanje ščitničnih hormonov pri živalih zmanjšuje, kar je skladno z upočasnjevanjem intenzivnosti metabolizma in procesov s staranjem telesa. Z zmanjšano aktivnostjo ščitnice živali bolj racionalno uporabljajo hranila in se bolje hranijo.

Androgeni imajo enak učinek. Izboljšajo izrabo hranilnih snovi krme, sintezo DNK in beljakovin v mišicah in drugih tkivih ter spodbujajo presnovne procese in rast živali.

Kastracija pomembno vpliva na rast in produktivnost živali. Pri nekastriranih bikih je stopnja rasti praviloma precej višja kot pri kastratih. Povprečni dnevni prirast pri kastratih je za 15-18% nižji kot pri intaktnih živalih. Kastracija bikov negativno vpliva tudi na izkoristek krme. Po nekaterih avtorjih kastrirani biki zaužijejo 13% več krme in prebavljivih beljakovin na 1 kg prirasta kot intaktni biki. V zvezi s tem trenutno mnogi menijo, da je kastracija bikov neprimerna.

Estrogeni zagotavljajo tudi boljši izkoristek krme in povečano rast živali. Aktivirajo genski aparat celic, spodbujajo tvorbo RNK, celičnih proteinov in encimov. Estrogeni vplivajo na presnovo beljakovin, maščob, ogljikovih hidratov in mineralov. Majhni odmerki estrogenov aktivirajo delovanje ščitnice in močno povečajo koncentracijo insulina v krvi (do 33%). Pod vplivom estrogena v urinu se poveča koncentracija nevtralnih 17-ketosteroidov (do 20%), kar potrjuje povečano inkrecijo androgenov, ki imajo anabolične učinke in s tem dopolnjujejo rastni učinek rastnega hormona. Estrogeni zagotavljajo prevladujoče delovanje anaboličnih hormonov. Posledično se izvaja zadrževanje dušika, spodbuja se proces rasti, povečuje se vsebnost aminokislin in beljakovin v mesu. Progesteron ima tudi nekaj anaboličnega učinka, kar poveča učinkovitost krme, zlasti pri brejih živalih.

Iz skupine kortikosteroidov pri živalih so še posebej pomembni glukokortikoidi - hidrokortizon (kortizol), kortizon in kortikosteron, ki sodelujejo pri uravnavanju vseh vrst presnove, vplivajo na rast in diferenciacijo tkiv in organov, živčnega sistema in mnogih endokrinih žlez. Aktivno sodelujejo pri zaščitnih reakcijah telesa pod vplivom stresnih dejavnikov. Številni avtorji verjamejo, da živali s povečano funkcionalno aktivnostjo nadledvične skorje rastejo in se razvijajo intenzivneje. Proizvodnja mleka pri takih živalih je večja. V tem primeru pomembno vlogo igra ne le količina glukokortikoidov v krvi, temveč tudi njihovo razmerje, zlasti hidrokortizon (bolj aktiven hormon) in kortikosteron.

Na različnih stopnjah ontogeneze različni anabolični hormoni različno vplivajo na rast živali. Zlasti je bilo ugotovljeno, da se koncentracija somatotropina in ščitničnih hormonov v krvi goveda s starostjo zmanjšuje. Zmanjša se tudi koncentracija inzulina, kar kaže na tesno funkcionalno povezanost teh hormonov in oslabitev intenzivnosti anaboličnih procesov zaradi starosti živali.

V začetnem obdobju pitanja pri živalih opazimo povečanje rasti in anaboličnih procesov v ozadju povečanega nastajanja rastnega hormona, insulina in ščitničnih hormonov, nato pa nastajanje teh hormonov postopoma upada, procesi asimilacije in rasti oslabijo, maščoba odlaganje se poveča. Ob koncu pitanja se inkrecija inzulina bistveno zmanjša, saj je delovanje Langerhansovih otočkov po njegovi aktivaciji v obdobju intenzivnega pitanja zavrto. Zato je v končni fazi pitanja zelo priporočljiva uporaba insulina za spodbujanje mesne produktivnosti živali. Za spodbujanje metabolizma in mesne produktivnosti živali, skupaj s hormoni in njihovimi analogi, kot je ugotovil Yu. aminokisline in najpreprostejši polipeptidi itd.), Ki imajo stimulativni učinek na funkcionalno aktivnost žlez in presnovne procese.

Laktacijo pri živalih uravnavajo živčni sistem in hormoni številnih endokrinih žlez. Zlasti estrogeni spodbujajo razvoj kanalov mlečnih žlez in progesteron - njihov parenhim. Estrogeni, kot tudi gonadoliberin in tiroliberin, povečajo nastajanje prolaktina in somatotropina, ki spodbujata laktacijo. Prolaktin aktivira celično proliferacijo in sintezo prekurzorjev mleka v žlezah. Somatotropin spodbuja razvoj mlečnih žlez in njihovo izločanje, povečuje vsebnost maščobe in laktoze v mleku. Inzulin spodbuja laktacijo tudi z vplivom na presnovo beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov. Kortikotropin in glukokortikoidi skupaj s somatotropinom in prolaktinom zagotavljajo potrebno oskrbo z aminokislinami za sintezo mlečnih beljakovin. Ščitnična hormona tiroksin in trijodtironin povečata izločanje mleka z aktiviranjem encimov in povečanjem vsebnosti nukleinskih kislin, VFA in mlečne maščobe v celicah žleze. Z ustreznim razmerjem in sinergističnim delovanjem teh hormonov se poveča laktacija. Njihova prevelika in majhna količina ter sproščujoči hormon prolaktostatin zavirajo laktacijo.

Številni hormoni uravnavajo rast las. Zlasti tiroksin in insulin spodbujata rast las. Somatotropin s svojim anaboličnim delovanjem spodbuja razvoj foliklov in tvorbo volnenih vlaken. Prolaktin zavira rast dlak, zlasti pri brejih in doječih živalih. Nekateri hormoni skorje in medule nadledvične žleze, zlasti kortizol in adrenalin, zavirajo rast las.

Za določitev razmerja med hormoni in različnimi vrstami presnove in produktivnosti, ob upoštevanju starosti, spola, pasme, pogojev krmljenja in zadrževanja živali, kot tudi za pravilno izbiro in uporabo hormonskih zdravil za spodbujanje produktivnosti živali. , je treba upoštevati stanje njihovega hormonskega statusa, saj je delovanje hormonov na presnovne procese in rast živali tesno povezano s funkcionalno aktivnostjo endokrinih žlez in vsebnostjo hormonov. Zelo pomemben indikator je določanje koncentracije različnih hormonov v krvi in drugih bioloških tekočinah.

Kot smo že omenili, je ena glavnih povezav v hormonski stimulaciji rasti in produktivnosti živali učinek na pogostost celičnih mitoz, njihovo število in velikost; V jedrih se aktivira tvorba nukleinskih kislin, ki prispevajo k sintezi beljakovin. Pod vplivom hormonov se poveča aktivnost ustreznih encimov in njihovih inhibitorjev, ki ščitijo celice in njihova jedra pred prekomerno stimulacijo sinteznih procesov. Zato je s pomočjo hormonskih pripravkov mogoče doseči le določeno zmerno stimulacijo rasti in produktivnosti v mejah možnih sprememb v ravni presnovnih in plastičnih procesov pri posamezni živalski vrsti zaradi filogenije in aktivnega prilagajanja teh procesov na okoljski dejavniki.

Endokrinologija že ima obsežne podatke o hormonih in njihovih analogih, ki imajo lastnosti stimulativnega učinka na presnovo, rast in produktivnost živali (somatotropin, insulin, tiroksin itd.). Z nadaljnjim napredovanjem našega znanja na tem področju in iskanjem novih visoko učinkovitih in praktično neškodljivih endokrinih pripravkov bodo skupaj z drugimi biološko aktivnimi snovmi vse bolj uporabljali v industrijski živinoreji za spodbujanje rasti, skrajšanje obdobja pitanja, povečanje produktivnosti mleka, volne in drugih vrst živali.

Če najdete napako, označite del besedila in kliknite Ctrl+Enter.

Volgogradska državna medicinska univerza
Medicinsko-biološka fakulteta, III
človeška biokemija
BIOKEMIJO
STEROID
HORMONI
Predstavitev diapozitivov predavanja
dr. Valery Gennadievich Zaitsev
(Oddelek za teoretično biokemijo s tečajem klinične biokemije Volgogradske državne medicinske univerze)
© 2007, V. G. Zaitsev

Načrt predavanja

Uvod
Steroidni hormoni - struktura, nomenklatura in
razvrstitev
Splošni pregled poti biosinteze steroidnih hormonov
Encimi, ki sodelujejo pri biosintezi
Biosintezne poti posameznih hormonov in njihova regulacija
Steroidni hormoni v krvi
Mehanizem delovanja / interakcije s ciljnimi celicami
Inaktivacija in katabolizem steroidnih hormonov
© 2007, V. G. Zaitsev

Značilnosti steroidnih hormonov

Skupni izvor (predhodnik -
holesterol)
Topen v maščobi, zato zlahka prodre skozi
membrane
Ni shranjeno ali shranjeno v endokrinem tkivu
izloča takoj po sintezi
Regulirana sinteza, ne sproščanje
Encimi za biosintezo steroidnih hormonov
lokaliziran v mitohondrijih in gladkem ER
Prevoz krvi zahteva posebno
nosilne beljakovine, ki vežejo hormone
V nekaterih primerih jih je mogoče pretvoriti v
oblike s spremenjeno biološko aktivnostjo
neendokrina tkiva (jetra, ciljna tkiva)
© 2007, V. G. Zaitsev

Skelet steroidnih hormonov

1,2-ciklopentanoperhidrofenantren
4 ogljikovodikovih obročev
(3 šestčlanske in 1
petčlanski)
Nadomestni položaji
označeni s puščicami
Možni nadomestki:
metil-, hidroksi-, okso-,
karboksil-, acetil-,
hidroksiacetil-,
karboksialkil in drugi.
© 2007, V. G. Zaitsev

Presnovni izvor

Vsi steroidni hormoni
– lipofilne
nizko molekulsko maso
povezave, obč
predhodnik
kateri je
holesterol
Viri holesterola
Človeško telo:
hrana in biosinteza
(predvsem v
hepatociti)
© 2007, V. G. Zaitsev

Mesto steroidnih hormonov v presnovi holesterola

HOLESTEROL
Žolčne kisline
progesteron
Glukokortikoidi
Mineralokortikoidi
vitamin D
Androgeni
Estrogeni
© 2007, V. G. Zaitsev

Stereokemija steroidov

Za B/C komunikacijo
živalski steroidi
znana le cis konformacija
A/B in C/D povezave
lahko tako cis kot
trans-večina
steroid
človeški hormoni
imajo konformacijo
trans-trans-trans
(5α-steroidi)
5α-steroidi
5β-steroidi
© 2007, V. G. Zaitsev

Regulativni steroidi

1.
2.
"Pravi" steroidni hormoni:
sintetizirajo predvsem v žlezah notranjega
izločki
endokrini učinki
Nevrosteroidi (Baulieu E.E., 1991; Biol. Cell. 71:3-10)
sintetizirajo celice centralnega živčnega sistema
(CNS)
avtokrini in parakrini učinki
© 2007, V. G. Zaitsev

Potrebni koraki menjave

Sinteza steroidnih hormonov neposredno iz holesterola
ali iz intermediatov
Izločanje steroidnih hormonov v kri / transport do tarč
dejanja
Periferni metabolizem (pretvorba primarnega steroida
hormone v metabolite z drugo biološko aktivnostjo,
nastane v jetrih in ciljnih celicah)
Vnos s ciljnimi celicami
Inaktivacija in katabolizem steroidnih hormonov / izločanje
produkti razpadanja
© 2007, V. G. Zaitsev

10. Klasifikacije steroidnih hormonov

Po kraju izobraževanja
Po bioloških funkcijah (kateri sistemi
vpliva)
Po vrstah biološke aktivnosti
Z biokemijsko aktivnostjo
Po vrsti ciljne celice
Po kemijski strukturi
Po spolu (univerzalni/moški/ženski)
© 2007, V. G. Zaitsev

11. Kraji izobraževanja

ADRENAL (kortikosteroidi)
glukokortikoidi in mineralokortikoidi, delno -
progesteron in nekateri androgeni)
TESTISI (moški spolni hormoni - androgeni)
OVARIJI (ženski spolni hormoni - progestini in
estrogen)
FETOPLANTENTALNO ENDOKRINO TKIVO
(progesteron od 6-8. tedna nosečnosti, pa tudi
estrogeni - iz dehidroepiandrosteron sulfata)
© 2007, V. G. Zaitsev

12. Razredi steroidnih hormonov

GLUKOKORTIKOIDI (glavni predstavnik -
kortizol)
MINERALOKORTIKOIDI (najbolj znani in raziskani
aldosteron)
ANDROGENI (npr. testosteron)
PROGESTINI ali PROGESTOGENI (progesteron)
ESTROGENI (najpomembnejša sta estradiol in estron)
© 2007, V. G. Zaitsev

13. Splošna shema biosinteze

14. Skupni presnovni predhodnik

Pregnenolon (steroid C21)
Nastane na prvi stopnji sinteze
VSI steroidni hormoni
Reakcija cepitve stranske verige
holesterola katalizira posebna
odvisno od citokroma P450
encim - Р450scc (tudi
imenovano 20,22-desmolaza oz
20,22-liaza)
Ključni korak v sintezi steroidov
hormoni
Urejeno z adrenokortikotropnimi
hormona (ACTH) v nadledvičnih žlezah in
luteinizirajočega hormona (LH) v
spolne žleze
© 2007, V. G. Zaitsev

15. Androgeni steroidi

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

16. Androgeni steroidi

Kraji sinteze
moda
Nadledvična skorja
Androgeno delovanje
Rast in razvoj moških reproduktivnih organov
Sodeluje pri določanju spola ploda
Vplivajo na spolno specifično vedenje
Določite manifestacijo sekundarnih spolnih značilnosti
Stimulanti in regulatorji spermatogeneze
Anabolično delovanje
Razvoj mišične mase
Razvoj skeleta in vezivnega tkiva
Razvoj las
Povzroča preobrat katabolnih procesov,
kar vodi do zmanjšanja mase nekaterih vrst tkiv
Stimulacija sinteze beljakovin, zaviranje njihove razgradnje
© 2007, V. G. Zaitsev

17. Anabolični 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

Kraji sinteze
jajčnikih
Placenta
V majhnih količinah - nadledvične žleze, hipotalamus,
adenohipofiza, testis
Fiziološka aktivnost naravnih estrogenov
Regulacija razmnoževanja
Razvoj ženskih reproduktivnih organov
Regulacija ovulacije
Priprava ženskega telesa na nosečnost
regulacija stopenj nosečnosti
Regulacija metabolizma kostnega tkiva (rast)
Regulacija narave telesne maščobe
© 2007, V. G. Zaitsev

20. Sintetični estrogeni

Močnejši od naravnih estrogenov, zavirajo
ovulacija
Vključeno v peroralne kontraceptive
© 2007, V. G. Zaitsev

21. Progestini

Kraji sinteze
Rumeno telo jajčnikov
Placenta
moda
Nadledvična skorja
Fiziološka aktivnost
naravni estrogeni
Ohranjanje in vzdrževanje
nosečnost
zaviranje zorenja
folikli in ovulacija
Preprečevanje spontanih
kontrakcije maternice
Razvoj prsi
progesteron
preg-4-en-3,20-dion
© 2007, V. G. Zaitsev

22. Mineralokortikoidi

Kraji sinteze
Nadledvična skorja (zona glomerulosa)
Fiziološka aktivnost
Uravnavanje ravni in ravnovesja elektrolitov (okrepi
reabsorpcija natrija in izločanje kalija)
Regulacija izmenjave vode
Zvišanje krvnega tlaka
aldehidna oblika
hemiacetalna oblika
Aldosteron
11β,21-dihidroksipregn-4-en-3,18,20-trion
© 2007, V. G. Zaitsev

23. Glukokortikoidi

Kraji sinteze
Nadledvična skorja (zona fasciculata)
Fiziološka aktivnost
Regulacija presnove ogljikovih hidratov (glukoneogeneza), beljakovin
(proteoliza), maščobe (lipoliza), kalcij
Zatiranje aktivnosti imunskega sistema, regulacija,
vnetne in alergijske reakcije
Nekateri stresni hormoni
Sodeluje pri oblikovanju spomina, učenja,
razpoloženja, cirkadiani ritmi
© 2007, V. G. Zaitsev

24. Dnevni ritem izločanja kortizola

25. Regulatorji sinteze steroidnih hormonov

1.
luteinizirajoči hormon (LH)
progesterona in testosterona
2.
Adrenokortikotropni hormon (ACTH)
kortizol
3.
Folikle stimulirajoči hormon (FSH)
estrogeni
4.
Angiotenzin II in III
aldosteron
© 2007, V. G. Zaitsev

26. Steroidogeni encimi

ki se nahajajo v mitohondrijih in gladkem ER
1.
2.
3.
4.
Desmolaze (liaze)
P450scc odstrani del stranske verige holesterola. Reakcija
potrebuje citokrom P450, O2, NADPH. Encim
mitohondrija, skupaj s transportom elektronov
sistem
Hidroksilaze
Potreben je citokrom P450, O2, NADPH in morda
najdemo tako v mitohondrijih kot v ER
Dehidrogenaze hidroksiliranih steroidov
(oksidoreduktaza)
Lahko je citosolna ali mikrosomska. Reakcije
reverzibilen, smer je odvisna od razmerja
NAD(P)/NAD(P)H
Aromataza
Preoblikuje obroč A v aromatični obroč. Od citokroma P450 odvisen encim, vezan na membrano
© 2007, V. G. Zaitsev

27. Steroidogeni encimi

Trivialno ime
"Star"
imenovanje
"novo"
imenovanje
Desmolaza
P450scc
CYP11A1
3β-hidroksisteroid dehidrogenaza
3β-HSD
3β-HSD
17α-hidroksilaza / 17,20 liaza
P450C17
CYP17
21-hidroksilaza
P450C21
CYP21A2
11β-hidroksilaza
P450C11
CYP11B1
Aldosteron sintaza
P450C11AS
CYP11B2
Aromataza
P450aro
CYP19
© 2007, V. G. Zaitsev

28. Steroidogeni encimi

29. Sinteza steroidov v nadledvičnih žlezah

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

30. Regulacija sinteze steroidov v nadledvičnih žlezah

zona fasciculata + zona reticularis
adrenokortikotropni hormon (ACTH) + kortikotropinliberin + kortizol (negativna povratna informacija)
od cAMP odvisna regulacija
glomerulozna zona
angiotenzina II in III stimulirata P450scc
uravnavanje ravni intracelularnega Ca2+ z
Od protein kinaze C odvisen mehanizem
plazemski kalij lahko uravnava sintezo
mineralokortikoidi neposredno, preko delovanja
napetostno odvisni Ca2+ kanalčki
sprememba ravni kalija v plazmi le za 0,1 mM
povzroči skoraj dvojno spremembo izločanja
aldosteron
© 2007, V. G. Zaitsev

31. Sinteza spolnih hormonov

32. Regulacija sinteze androgenov

MOŠKI
Leydigove celice
proizvodnjo testosterona stimulira LH z mehanizmom, odvisnim od cAMP
ne more sintetizirati dihidrotestosterona
Sertolijeve celice
nastajanje testosterona spodbuja FSH preko od cAMP odvisnega mehanizma
lahko uporablja endogene in eksogene (iz celic
Leydig) testosterona za sintezo dihidrotestosterona
ŽENSKE
Tekalne celice jajčnikov
proizvodnja androstenediona in testosterona
stimuliran z LH z mehanizmom, odvisnim od cAMP
© 2007, V. G. Zaitsev

33. Regulacija sinteze androgenov

* StAR - steroidogeni akutni regulatorni 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
(plešavost)
(endometrioza)
O
O
O
CH3
O
HN
S
HN
HO
CH3
CH3
F
CF3
CF3
CN
NO2
Bikalutamid
Flutamid
(rak na prostati)
(rak na prostati)
© 2007, V. G. Zaitsev

35. Aromataza pri sintezi estrogena

Aromataza je prisotna v tekalnih in granuloznih celicah
jajčnikih
V tekalnih celicah sinteza estrogena (izločanje v kri)
stimulira LH z aktivacijo sinteze androgenov
Pri granularni sintezi estrogenov (iz tekalnih androgenov
celice, izločanje v folikularno tekočino)
stimulira FSH s povečano aktivnostjo
aromataza. Zorenje granuloznih celic poveča njihovo
občutljivost na LH
© 2007, V. G. Zaitsev

36. Aromataza pri sintezi estrogena

O
CYP19
O
CYP19
O
HO
H
HO
HO
O2, NADPH
O
O2, NADPH
O
O
androstendion
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 encim
vmesni
19-oksoandrostendion
© 2007, V. G. Zaitsev

37. Aromataza pri sintezi estrogena

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

44. Receptorji za steroidne hormone

(intranuklearno)
dimerizacija
(znotrajcelično)
prepisovanje
prevod
Znotrajcelični učinki
beljakovine
zunajcelični učinki
© 2007, V. G. Zaitsev

45. Receptorji za steroidne hormone

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

46. Receptorji za steroidne hormone

citoplazma
Ligand
Jedro
specifični za celice
Odziv
SR
SR SR
beljakovine
SR
TF TF
SR SR
HRE
mRNA
© 2007, V. G. Zaitsev

47. Regulacija delovanja steroidnih hormonov

Koncentracija hormonov
Fosforilacija/defosforilacija
Pri nizkih koncentracijah steroidov fosforilacija
običajno šibka
Fosforilirani serin in treonin
Encim: mitogen aktivirane protein kinaze
(MAPK-ji)
Vezava steroidov lahko poveča stopnjo
fosforilacija
Fosforilacija poveča afiniteto receptorja za
DNK, transkripcijska aktivnost in stabilnost
kompleks hormon-receptor-DNA
© 2007, V. G. Zaitsev

48. Receptorji za steroidne hormone

49. Receptorji za steroidne hormone

E
Urgenca
E
Urgenca
element odziva na estrogen
E
Urgenca
Fos
junija
Element AP-1 (ali Sp-1)
© 2007, V. G. Zaitsev

50.

Steroidni receptorji Receptorji razreda II
GR glukokortikoid
PR progesteron
AR Android
ER estrogen
SR
SR
Palindrom HRE
Receptorji sirote
VDR, PPAR
TR, FXR
RXR, LXR
RAR, PXR
NR RXR
Neposredno ponavljanje HRE
NGFI-B
SF-I
ERR
REVERB
št
HRE na pol mesta
AAA-ACGGTCA NBRE
AGACA-N3-TGTTCT GRE/PRE ACGGTCA-N1-5-AGGTCA
TCA-AGGTCA SFRE
AGGTCA-N3-TGACCT ERE

51. Koaktivatorji estrogenskih receptorjev

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

52. Sinergija hormonov

53. Inaktivacija steroidnih hormonov

54. Bolezni, povezane z motnjami presnove steroidov

HIRZUTIZEM (prekomerna proizvodnja
dehidroepiandrosteron, okvara enega od 3
biosintetični encimi)
ADDISONOVA BOLEZEN (hipokorticizem)
CUSHINGOV SINDROM (hiperkortizolizem – tumorji
nadledvična ali hipofizna, iatrogena)
HIPERKORTICIzem brez Cushingovega sindroma
SINDROM ANDROGENE NEOBČUTLJIVOSTI
(testikularna feminizacija)
© 2007, V. G. Zaitsev

Monoamini: dopamin, norepinefrin, epinefrin, melatonin.

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

Protein-peptid: sproščajoči hormoni hipotalamusa, hipofizni hormoni, hormoni trebušne slinavke in prebavil, angitenzini itd.

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

Življenjski cikel hormonov

1. Sinteza.

2. Izločanje.

3. Prevoz. Avtokrino, parakrino in oddaljeno delovanje. Pomen nosilnih proteinov za steroidne in ščitnične hormone.

4. Interakcija hormona z receptorji ciljnih celic.

a) topen v vodi hormoni (peptidi, kateholamini) se vežejo na receptorje na membrani ciljne celice. Membranski receptorji za hormone: kemosenzitivni ionski kanal; G- beljakovine. Posledično se v ciljni celici pojavijo sekundarni posredniki(npr. cAMP). Sprememba aktivnosti encimov → biološki učinek.

b) topen v maščobi hormoni (steroidni, ščitnični, ki vsebujejo jod) prodrejo skozi celično membrano in se vežejo na receptorje znotraj ciljne celice. Kompleks “hormon-receptor” uravnava izražanje → razvoj biološkega učinka.

5. Biološki učinek (krčenje ali sprostitev gladkih mišic, spremembe v metabolizmu, prepustnost celične membrane, sekretorne reakcije itd.).

6. Inaktivacija hormonov in/ali njihovo izločanje (vloga jeter in ledvic).

Povratne informacije

Hitrost izločanja hormonov je natančno nadzorovana s sistemom notranjega nadzora. V večini primerov je izločanje urejeno z mehanizmom negativne povratne informacije(čeprav je to zelo redko pozitivni inverz povezava). Torej je endokrina celica sposobna zaznati posledice izločanja določenega hormona. To ji omogoča prilagoditev ravni izločanja hormonov, da zagotovi želeno raven biološkega učinka.

A. Enostavna negativna povratna informacija.

Če biološki učinek poveča , bo količina hormona, ki ga izloča endokrina celica, pozneje upad .

Nadzorovani parameter je stopnja aktivnosti ciljne celice. Če se ciljna celica slabo odziva na hormon, bo endokrina celica sprostila več hormona, da doseže želeno raven aktivnosti.

B. Kompleksne (sestavljene) negativne povratne informacije se izvajajo na različnih ravneh.

Črtkane črte prikazujejo različne možnosti negativnih povratnih informacij.

B. Pozitivne povratne informacije: na koncu folikularne faze ženskega reproduktivnega ciklusa poveča koncentracijo estrogena, kar vodi v oster porast izločanje (vrh) LH in FSH, ki se pojavi pred ovulacijo.

Samostojno delo na temo: "Fiziologija endokrinega sistema"

ženskih spolnih hormonov

_______________________

Dnevi od vrha LH

Dnevi od začetka cikla

riž. 1. Sprememba ravni adenohipofiznih gonadotropinov (LH, FSH), ovarijskih hormonov (progesterona in estradiola) in bazalne telesne temperature med ženskim spolnim ciklusom.

Ob grafih napišite imena hormonov.

AT jajčnik v ženskem spolnem ciklu (traja 28 dni) so:

1. Folikularna faza, ki traja od ______ do ______ dan ciklusa. V tej fazi v jajčniku ________________________________________________________________________________

2. Ovulacija ( O) nastopi na _____ dan cikla. Ovulacija je ___________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Pred ovulacijo pride do vrhunca hormona _________.

3. Faza rumenega telesca, ki traja od ______ dneva do _______ dneva. V tej fazi v jajčniku ________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

AT maternica med ženskim spolnim ciklusom ločimo:

1. Menstruacija ( M) – ____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

2. Proliferativna faza - ____________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Sekrecijska faza - ________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Izkoristiti riž. eno dokončaj povedi:

1. Najvišja koncentracija estradiola v plazmi na _______ dan ciklusa, tj. v fazi ______________________.

2. Največja koncentracija progesterona v plazmi na _______ dan ciklusa, tj. v fazi ______________________.

3. Tik pred ovulacijo je vrhunec hormonov __________________.

4. Zvišanje bazalne temperature med ovulacijo in v fazi rumenega telesca je povezano z izločanjem hormona ________________________________.

Menopavza

Menopavza je ________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Izločanje v menopavzi:

a) progesteron, estradiol __________________________

b) FSH, LH __________________________

c) spolni hormoni (androgeni) v skorji nadledvične žleze _________________

Med menopavzo se spremeni aktivnost telesnih sistemov: ______________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Pinealna žleza (pinealna žleza)

Pinealni hormon: _______________________________________

(aminokislina triptofan → serotonin → ____________________)

regulacija izločanja:

Tema (stimulativni učinek) → mrežnica → retino-hipotalamični trakt → lateralni hipotalamus → hrbtenjača → simpatični živci (preganglionski nevron) → zgornji cervikalni ganglij → postganglionski nevron → epifizni pinealociti → povečana sinteza in izločanje melatonina.

Opomba: 1) mediator postganglionskega nevrona, ki sodeluje z β-adrenergičnimi receptorji pinealocitov epifize, _____________________________________

2) svetloba ima _________________________ učinek na sintezo in izločanje melatonina

3) 70% dnevne proizvodnje hormona pade na nočne ure

4) stres _____________________ izločanje melatonina

Mehanizem delovanja in učinek

1. Melatonin _____________ izločanje gonadoliberinov hipotalamusa in ________________ adenohipofize → zmanjšanje spolnih funkcij.

2. Uvedba melatonina povzroči rahlo evforijo, spanec.

3. Do začetka pubertete je raven melatonina _______________________________.

4. Med ženskim spolnim ciklom se raven melatonina spreminja: med menstruacijo - ___________________________ in med ovulacijo - _________________________.

5. Pinealna žleza je biološka ura, saj zahvaljujoč njemu pride do začasne prilagoditve.

Klinične manifestacije pomanjkanja in presežka hormona:

1. Tumorji, ki uničijo epifizo, _______________________ spolno funkcijo.

2. Tumorje, ki izvirajo iz pinealocitov, spremlja _________

spolna funkcija.

Uravnavanje ravni Ca 2+ v krvi

16. poglavje

Koncept hormonov. Osnovna načela regulacije metabolizma

Ena od edinstvenih lastnosti živih organizmov je njihova sposobnost ohranjanja konstantnosti homeostaze (konstantnosti številnih lastnosti telesa v stalnih okoljskih pogojih) z uporabo mehanizmov samoregulacije, pri usklajevanju katerih eno glavnih mest pripada hormonom. . Hormoni so biološko aktivne snovi organske narave, ki nastajajo v celicah endokrinih žlez in imajo regulacijski učinek na metabolizem.

Zaradi delovanja mehanizmov samoregulacije, in sicer nevrohormonskih mehanizmov, v živi celici pride do medsebojne usklajenosti hitrosti vseh kemičnih reakcij in fizikalno-kemijskih procesov, koordinacije delovanja vseh organov in ustreznega odziva celic. telesu zagotovljene spremembe v zunanjem okolju. Pri uravnavanju presnovnih procesov hormoni zavzemajo vmesni položaj med živčnim sistemom in delovanjem encimov, tj. regulacija metabolizma se izvaja s spreminjanjem hitrosti encimskih reakcij. Hormoni povzročijo zelo hitro reakcijo ali obratno, počasno reakcijo, povezano s ponovno sintezo potrebnega encima. Tako motnje v sintezi in razgradnji hormonov, ki nastanejo na primer zaradi bolezni endokrinih žlez, vodijo v spremembo normalne sinteze encimov in posledično v presnovno in energijsko motnjo.

V mehanizmih samoregulacije lahko ločimo tri ravni.

Prva stopnja - intracelularni mehanizmi regulacije. Različni metaboliti služijo kot signali za spremembo stanja celice. Oni lahko:

- spremeniti aktivnost encimov z njihovo inhibicijo ali aktivacijo;

- spremeniti količino encimov z uravnavanjem njihove sinteze in razpada;

- spremenijo hitrost transmembranskega poševnega pomika snovi. Medorgansko usklajevanje te stopnje regulacije zagotavlja prenos signala na dva načina: po krvi s pomočjo hormonov (endokrini sistem) in po živčnem sistemu.

Druga stopnja regulacije - endokrini sistem. Hormoni se sproščajo v krvni obtok kot odgovor na določen dražljaj, ki je lahko živčni impulz ali sprememba koncentracije kakšnega presnovka v krvi, ki teče skozi žlezo z notranjim izločanjem (na primer zmanjšanje koncentracije glukoze). Hormon se prenaša s krvjo in, ko doseže ciljne celice, prek znotrajceličnih mehanizmov spremeni njihov metabolizem. V tem primeru pride do spremembe metabolizma in izloči se dražljaj, ki je povzročil sproščanje hormona. Hormon, ki je opravil svojo funkcijo, uničijo posebni encimi.

Tretja raven regulacije je živčni sistem z receptorji za signale tako iz zunanjega kot notranjega okolja. Signali se pretvorijo v živčni impulz, ki v sinapsi z efektorsko celico povzroči sproščanje mediatorja - kemičnega signala. Mediator prek intracelularnih mehanizmov regulacije povzroči spremembo metabolizma. Efektorske celice so lahko tudi endokrine celice, ki se na živčni impulz odzovejo s sintezo in sproščanjem hormonov.

Vse tri ravni regulacije so med seboj tesno povezane in delujejo kot en sam nevrohormonski ali nevrohumoralni regulacijski sistem (slika 43).

Pretok informacij o stanju zunanjega in notranjega okolja telesa vstopi v živčni sistem, kjer se obdeluje, v odgovor pa se regulatorni signali pošljejo perifernim organom in tkivom. Pod neposrednim nadzorom živčnega sistema sta medula nadledvične žleze in hipotalamus. Živčni impulzi, ki prihajajo iz različnih delov možganov, vplivajo na izločanje nevropeptidov s celicami hipotalamusa - liberinov in statinov, ki uravnavajo sproščanje tropnih hormonov iz hipofize. Liberini spodbujajo sintezo in sproščanje trojnih hormonov, statini pa zavirajo. Hormoni trojne hipofize vplivajo na izločanje hormonov v perifernih žlezah. Nastajanje in izločanje hormonov s perifernimi žlezami poteka neprekinjeno. To je potrebno za vzdrževanje želene ravni v krvi, saj se hitro inaktivirajo in izločijo iz telesa.

riž. 43. Shema nevrohormonske regulacije (trdne puščice označujejo sintezo hormonov, pikčaste puščice pa učinek hormona na ciljne organe)

Koncentracija hormonov v krvi je nizka: približno 10 -6 - 10 - 11 mol/l. Razpolovna doba je običajno nekaj minut, pri nekaterih desetine minut, zelo redko ure. Zahtevano raven hormona v krvi vzdržuje mehanizem samoregulacije po principu plus ali minus medhormonskih razmerij. Tropni hormoni spodbujajo nastajanje in izločanje hormonov perifernih žlez (znak "+"), slednje pa z mehanizmom negativne povratne zveze zavirajo (znak "-") nastajanje tropskih hormonov, ki delujejo preko hipofize. celice (kratka povratna informacija) ali nevrosekretorne celice hipotalamusa (dolga povratna informacija), sl.44. V slednjem primeru je izločanje liberinov v hipotalamusu zavrto.

Poleg tega obstaja presnovno-hormonska povratna informacija: hormon, ki deluje na presnovo v tkivih, povzroči spremembo vsebnosti katerega koli presnovka v krvi in s povratnim mehanizmom vpliva na izločanje hormonov v perifernih žlezah. neposredno (znotrajcelični mehanizem) ali preko hipofize in hipotalamusa (glej sliko 44). Takšni metaboliti so glukoza (kazalec stanja presnove ogljikovih hidratov), aminokisline (kazalec stanja presnove beljakovin), nukleotidi in nukleozidi (kazalci stanja nukleinske in beljakovinske presnove), maščobne kisline, holesterol (kazalci stanje metabolizma lipidov); H 2 O, Ca 2+, Na+, K +, CI¯ in nekateri drugi ioni (indikatorji stanja ravnovesja vode in soli).

Razvrstitev hormonov

Hormoni imajo naslednje skupne biološke lastnosti:

1) dismorfno delovanje, to je, da uravnavajo metabolizem in funkcije efektorskih celic na daljavo;

2) stroga specifičnost biološkega delovanja, to je, da enega hormona ni mogoče popolnoma nadomestiti z drugim;

3) visoka biološka aktivnost - zelo majhne količine, včasih tudi ducat mikrogramov, zadoščajo za preživetje organizma.

Hormoni so razvrščeni glede na:

1) kemična narava;

2) mehanizem prenosa signala v celico - tarča;

3) biološke funkcije.

Vse vrste razvrstitev so nepopolne in nekoliko poljubne, zlasti razvrstitev po funkciji, saj je veliko hormonov polifunkcionalnih.

Po kemijski strukturi Hormoni so razdeljeni na naslednji način:

1) beljakovinski peptid (hormoni hipotalamusa, hipofize, trebušne slinavke in obščitničnih žlez, kalciotonin ščitnice);

2) derivati aminokislin (adrenalin je derivat fenilanina in tirozina);

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

Glede na biološke funkcije Hormoni so razdeljeni v naslednje skupine:

1) uravnavanje presnove ogljikovih hidratov, maščob, aminokislin - insulin, glukagon, adrenalin, glukokortikosteroidi (kortizol);

2) uravnavanje metabolizma vode in soli - mineralokortikosteroidi (aldosteron), antidiuretični hormon (vazopresin);

3) uravnavanje izmenjave kalcija in fosfatov - obščitnični hormon, kalcitonin, kalcitriol;

4) uravnavanje presnove, povezane z reproduktivno funkcijo (spolni hormoni) - estradiol, progesteron, testosteron.

5) regulacijske funkcije endokrinih žlez (trojni hormoni) - kortikotropin, tirotropin, gonadotropin.

Ta klasifikacija ne vključuje somatotropina, tiroksina in nekaterih drugih hormonov, ki imajo polifunkcionalni učinek.

Poleg hormonov, ki se sproščajo v kri in delujejo na organe, ki so oddaljeni od mesta sinteze hormonov, obstajajo tudi lokalni hormoni, ki uravnavajo presnovo v tistih organih, kjer nastajajo. Sem spadajo hormoni prebavil, hormoni mastocitov vezivnega tkiva (heparin, histamin), hormoni, ki jih izločajo celice ledvic, semenskih veziklov in drugih organov (prostaglandini) itd.

Podobne informacije.

Hormoni so biološko aktivne snovi, različne po kemični naravi, ki jih proizvajajo celice endokrinih žlez in specifične celice, razpršene po telesu v delovnih organih in tkivih.

Vsi hormoni imajo več pomembnih lastnosti, po katerih se razlikujejo od drugih biološko aktivnih snovi:

1. Hormoni nastajajo v celicah endokrinih žlez in se izločajo v kri.

2. Vsi hormoni so izredno aktivne snovi, nastajajo v majhnih odmerkih (0,001-0,01 mol/l), vendar imajo izrazit in hiter biološki učinek.

3. Hormoni specifično vplivajo na organe in tkiva preko receptorjev. Receptorju se približajo kot ključ do ključavnice in zato delujejo samo na občutljive celice in tkiva.

4. Hormoni se razlikujejo po tem, da imajo določen ritem izločanja, npr. hormoni nadledvične skorje imajo dnevni ritem izločanja, včasih pa je ritem mesečni (spolni hormoni pri ženskah) ali pa se intenzivnost izločanja spreminja v daljšem časovnem obdobju. (sezonski ritmi).

Opozoriti je treba, da se biološko aktivne snovi, ki jih proizvajajo celice, razpršene po telesu, pogosto imenujejo tako imenovani tkivni hormoni. Njihova značilnost je izločanje v tkivno tekočino in pretežno lokalno delovanje, medtem ko hormoni delujejo na daljavo.

Po svoji kemični naravi so lahko vsi hormoni beljakovine (peptidi), derivati aminokislin ali snovi steroidne narave.

Ureditev dela

Delo endokrinih žlez (intenzivnost sinteze hormonov) uravnava centralni živčni sistem. Hkrati je delovanje vseh perifernih endokrinih žlez določeno tudi s korektivnimi vplivi centralnih struktur endokrinega sistema.

Obstajata dva mehanizma vpliva živčnega sistema na endokrini sistem: nevrokonduktivni in nevroendokrini. Prvi je neposredni vpliv živčnega sistema zaradi živčnih impulzov na periferne žleze. Na primer, intenzivnost sinteze hormonov se lahko spremeni zaradi zmanjšanja ali povečanja žilnega tonusa žleze, tj. spremembe v intenzivnosti njegove oskrbe s krvjo. Drugi mehanizem je vpliv živčnega sistema na hipotalamus, ki preko sproščujočih dejavnikov (stimulansi - liberini in zaviralci izločanja - statini) določa delovanje hipofize. Hipofiza pa proizvaja tropske hormone, ki uravnavajo delovanje perifernih žlez.

Vse endokrine žleze so povezane z osrednjimi strukturami z mehanizmom negativne povratne zveze - povečanje koncentracije hormonov v krvi vodi do zmanjšanja stimulativnega učinka živčnega sistema in osrednjih struktur endokrinega sistema.

izobraževanje

Večino hormonov sintetizirajo endokrine žleze v aktivni obliki. Nekateri prehajajo v plazmo v obliki neaktivnih snovi – prohormonov. Na primer proinsulin, ki postane aktiven šele, ko se odcepi majhen del - tako imenovani C-peptid.

Izbira

Izločanje hormonov je vedno aktiven proces, ki je strogo reguliran z živčnimi in endokrinimi mehanizmi. Če je potrebno, se lahko zmanjša ne le proizvodnja hormona, ampak tudi njegovo odlaganje v celicah endokrinih žlez, na primer zaradi vezave na beljakovine, RNA, dvovalentne ione.

Prevozništvo

Prenos hormona poteka izključno s krvjo. Hkrati je večina v krvi v vezani obliki z beljakovinami (približno 90%). Vedeti je treba, da se skoraj vsi hormoni vežejo na specifične beljakovine, medtem ko je le 10% bazena vezanega na nespecifično beljakovino (albumin). Vezani hormoni so neaktivni, aktivni postanejo šele po izstopu iz kompleksa. Če telo hormona ne potrebuje, sčasoma zapusti kompleks in se presnovi.

Receptorske interakcije

Vezava hormona na receptor je najpomembnejši korak v humoralni transdukciji signala. Receptorska interakcija določa specifični učinek hormona na ciljne celice. Večina receptorjev je glikoproteinov, ki so vgrajeni v membrano, tj. so v specifičnem fosfolipidnem okolju.

Interakcija receptorja in hormona poteka po zakonu masnega delovanja po Michaelisovi kinetiki. Med interakcijo je možna manifestacija tako pozitivnih kot negativnih učinkov sodelovanja. Z drugimi besedami, vezava hormona na receptor lahko izboljša vezavo vseh nadaljnjih molekul nanj ali pa jo močno ovira.

Medsebojno delovanje hormona in receptorja lahko povzroči različne biološke učinke, ki so v veliki meri odvisni od vrste receptorja, in sicer njegove lokacije. V zvezi s tem se razlikujejo naslednje različice lokalizacije receptorjev:

1. Površina. Pri interakciji s hormonom spremenijo svojo strukturo (konformacijo), zaradi česar se poveča prepustnost membrane in nekatere snovi prehajajo v celico.

2. Transmembranski. Površinski del sodeluje s hormonom, nasprotni del (znotraj celice) pa sodeluje z encimom (adenilatna ciklaza ali gaunilat ciklaza), spodbuja proizvodnjo znotrajceličnih mediatorjev (ciklični adenin ali gaunin monofosfat). Slednji so tako imenovani intracelularni prenašalci sporočil, pospešujejo sintezo beljakovin oziroma njihov transport, tj. imajo določen biološki učinek.

3. Citoplazemski. V citoplazmi se nahajajo v prosti obliki. Nanje se veže hormon, kompleks vstopi v jedro, kjer pospeši sintezo

Messenger RNA in tako spodbuja tvorbo beljakovin na ribosomih.

4. Jedrska. Je nehistonski protein, ki je povezan z DNK. Interakcija hormona in receptorja povzroči povečano sintezo beljakovin v celici.

Učinek hormona je odvisen od številnih dejavnikov, zlasti od njegove koncentracije, od števila receptorjev, gostote njihove lokacije, afinitete (afinitete) hormona in receptorja, pa tudi od prisotnosti antagonističnih ali potencirajočih učinki na iste celice ali tkiva drugih biološko aktivnih snovi.

Občutljivost receptorjev ni samo akademskega, temveč tudi velikega kliničnega pomena, saj je na primer odpornost na inzulinske receptorje osnova za razvoj sladkorne bolezni tipa 2 in blokiranje receptorjev v hormonsko občutljivih tumorjih (zlasti dojk) bistveno poveča učinkovitost zdravljenja.

inaktivacijo

Hormoni se lahko presnavljajo v samih žlezah z notranjim izločanjem, če jih ne potrebujemo, v krvi in tudi v tarčnih organih, ko le-te opravijo svojo funkcijo.

Hormonska presnova se lahko izvaja na več načinov:

1. Razcepitev molekule (hidroliza).

2. Sprememba strukture aktivnega centra z dodajanjem dodatnih radikalov, na primer metilacija ali acetilacija.

3. Oksidacija ali redukcija.

4. Vezava molekule na ostanek glukuronske ali žveplove kisline, da nastane ustrezna sol.

Uničenje hormonov ni le način njihovega odstranjevanja, potem ko so opravili svojo funkcijo, ampak tudi pomemben mehanizem za uravnavanje ravni hormonov v krvi in njihovega biološkega delovanja. Upoštevati je treba, da povečan katabolizem poveča količino prostih hormonov, zaradi česar postanejo bolj dostopni organom in tkivom. Če je katabolizem hormonov dovolj dolgo povišan, pride do znižanja ravni transportnih proteinov, kar poveča tudi biološko uporabnost.

Izločanje iz telesa

Hormoni se lahko izločajo po vseh poteh brez izjeme, zlasti preko ledvic z urinom, jeter z žolčem, prebavil s prebavnimi sokovi, dihal z izdihanimi hlapi in kože z znojem. Peptidni hormoni se hidrolizirajo v aminokisline, ki padejo v splošni bazen in jih telo lahko ponovno uporabi. Prevladujoči način izločanja določenega hormona je določen z njegovo topnostjo v vodi, strukturo, presnovnimi značilnostmi itd.

Po količini hormonov ali njihovih metabolitov v urinu je pogosto mogoče slediti skupni količini izločenih hormonov na dan. Zato je urin eden glavnih medijev za funkcionalno študijo endokrinega sistema, študija krvne plazme pa ni nič manj pomembna za laboratorijsko diagnostiko.

Če povzamemo, je vredno omeniti, da endokrini sistem je zapleten in večkomponentni sistem, v katerem so vsi procesi tesno povezani, disfunkcija pa je lahko povezana s patologijo na vsaki od zgornjih stopenj: od tvorbe hormona do njegovega izločanja.