Gormonlar biokimyosi. Gormonlarning biokimyoviy xususiyatlari. Pankreatik gormonlar

Inson tanasi ma'lumotlarning bir hujayradan ikkinchisiga bir xil to'qimalarda yoki turli to'qimalar o'rtasida o'tkazilishini ta'minlaydigan ichki aloqalar tizimi tufayli yaxlit bir butun sifatida mavjud. Ushbu tizimsiz gomeostazni saqlab qolish mumkin emas. Ko'p hujayrali tirik organizmlarda hujayralar o'rtasida ma'lumot uzatishda uchta tizim ishtirok etadi: MARKAZIY NERV TIZIMI (CNS), ENDOKRIN TIZIM (ENDOKRIN BEZLAR) va IMMUN TIZIMI.

Ushbu tizimlarning barchasida axborotni uzatish usullari kimyoviydir. SIGNAL molekulalari axborotni uzatishda vositachi bo'lishi mumkin.

Bu signalizatsiya molekulalariga to'rtta guruh moddalar kiradi: ENDOGEN BIOLOGIK FAOL MADDALAR (immun javob vositachilari, o'sish omillari va boshqalar), NEYROMEDIATORLAR, ANTITANALAR (immunoglobulinlar) va GORMONLAR.

B I O C H I M I A G O R M O N O V

GORMANLAR biologikdir faol moddalar, ular endokrin tizimning ixtisoslashgan hujayralarida oz miqdorda sintezlanadi va aylanma suyuqliklar (masalan, qon) orqali maqsadli hujayralarga etkazib beriladi va ular o'zlarining tartibga soluvchi ta'sirini ko'rsatadilar.

Gormonlar, boshqa signalizatsiya molekulalari kabi, ba'zi umumiy xususiyatlarga ega.

GORMONLARNING UMUMIY XUSUSIYATLARI.

1) ularni hosil qiluvchi hujayralardan hujayradan tashqari bo'shliqqa chiqariladi;

2) yo'q strukturaviy komponentlar hujayralar va energiya manbai sifatida foydalanilmaydi.

3) ma'lum bir gormon uchun retseptorlari bo'lgan hujayralar bilan maxsus ta'sir o'tkazishga qodir.

4) juda yuqori biologik faollikka ega - ular juda past konsentratsiyalarda (taxminan 10 -6 - 10 -11 mol/l) hujayralarga samarali ta'sir qiladi.

GORMONLARNING TA'SIR MEXANIZMLARI.

Gormonlar maqsadli hujayralarga ta'sir qiladi.

MAQSAD HUJAYRALAR - bu maxsus retseptor oqsillari yordamida gormonlar bilan maxsus o'zaro ta'sir qiluvchi hujayralardir. Ushbu retseptor oqsillari hujayraning tashqi membranasida yoki sitoplazmada yoki yadro membranasida va hujayraning boshqa organellalarida joylashgan.

GORMONDAN MAQSADLI HUYAYAGA SIGNAL UZATISHNING BIOKIMYOVIY MEXANIZMLARI.

Har qanday retseptor oqsili ikkita funktsiyani ta'minlaydigan kamida ikkita domendan (mintaqalardan) iborat:

- gormonni "tan olish";

Qabul qilingan signalni hujayraga aylantirish va uzatish.

Retseptor oqsili o'zaro ta'sir qilishi mumkin bo'lgan gormon molekulasini qanday taniydi?

Retseptor oqsilining domenlaridan biri signal molekulasining bir qismini to'ldiruvchi mintaqani o'z ichiga oladi. Retseptorlarning signalizatsiya molekulasi bilan bog'lanish jarayoni ferment-substrat kompleksining hosil bo'lish jarayoniga o'xshaydi va yaqinlik konstantasining qiymati bilan aniqlanishi mumkin.

Aksariyat retseptorlar etarli darajada o'rganilmagan, chunki ularni izolyatsiya qilish va tozalash juda qiyin va hujayralardagi har bir turdagi retseptorlarning tarkibi juda past. Ammo ma'lumki, gormonlar o'zlarining retseptorlari bilan jismoniy va kimyoviy vositalar orqali o'zaro ta'sir qiladi. Gormon molekulasi va retseptor o'rtasida elektrostatik va hidrofobik o'zaro ta'sirlar hosil bo'ladi. Retseptor gormon bilan bog‘langanda retseptor oqsilida konformatsion o‘zgarishlar ro‘y beradi va signalizatsiya molekulasining retseptor oqsili bilan kompleksi faollashadi. Faol holatda u qabul qilingan signalga javoban o'ziga xos hujayra ichidagi reaktsiyalarni keltirib chiqarishi mumkin. Agar retseptor oqsillarining sintezi yoki signalizatsiya molekulalari bilan bog'lanish qobiliyati buzilgan bo'lsa, kasalliklar paydo bo'ladi - endokrin kasalliklar. Bunday kasalliklarning uch turi mavjud:

1. Retseptor oqsillarining etarli darajada sintez qilinmasligi bilan bog'liq.

2. Retseptor strukturasidagi o'zgarishlar bilan bog'liq - genetik nuqsonlar.

3. Antikorlar tomonidan retseptorlari oqsillarini blokirovka qilish bilan bog'liq.

Biologik kimyo Lelevich Vladimir Valeryanovich

12-bob. Gormonlar biokimyosi

12-bob. Gormonlar biokimyosi

Gormonlar (yunoncha hormainodan - rag'batlantiraman) endokrin hujayralar tomonidan qon yoki limfa ichiga ajralib chiqadigan va maqsadli hujayralardagi biokimyoviy va fiziologik jarayonlarni tartibga soluvchi biologik faol moddalardir.

Hozirgi vaqtda gormonlar ta'rifini kengaytirish taklif qilingan: gormonlar retseptorlari ta'sirining maxsus hujayralararo regulyatorlari.

Ushbu ta'rifda "ixtisoslashtirilgan regulyatorlar" so'zlari tartibga solish gormonlarning asosiy funktsiyasi ekanligini ta'kidlaydi; "hujayralararo" so'zi gormonlar ba'zi hujayralar tomonidan ishlab chiqariladi va tashqaridan boshqa hujayralarga ta'sir qiladi; retseptorlari ta'siri har qanday gormon ta'sirining birinchi bosqichidir.

Gormonlarning bioroli.

Gormonlar ko'plab hayotiy jarayonlarni tartibga soladi - metabolizm, hujayra va organlarning funktsiyalari, matritsa sintezi (transkripsiya, tarjima) va genom tomonidan belgilanadigan boshqa jarayonlar (proliferatsiya, o'sish, differentsiatsiya, moslashish, hujayra zarbasi, apoptoz va boshqalar).

Guruch. 12.1. Organizmning tartibga solish tizimlari o'rtasidagi munosabatlar diagrammasi.

Endokrin tizim neyroendokrin tizim sifatida asab tizimi bilan yaqin aloqada ishlaydi.

1. Gormonlarning sintezi va sekretsiyasi markaziy asab tizimiga kiradigan tashqi va ichki signallar bilan rag'batlantiriladi.

2–3. Bu signallar neyronlar orqali gipotalamusga boradi va u erda oldingi gipofiz bezining gormonlari sintezi va sekretsiyasini rag'batlantiradigan yoki inhibe qiluvchi peptidlarni ajratuvchi gormonlar (liberinlar va statinlar) sintezini rag'batlantiradi.

4–5. Oldingi gipofiz bezining gormonlari (tropik gormonlar) qonga kirib, maqsadli hujayralar bilan o'zaro ta'sir qiluvchi periferik endokrin bezlardan gormonlar hosil bo'lishini va sekretsiyasini rag'batlantiradi.

Qondagi gormonlar darajasi o'z-o'zini boshqarish mexanizmlari (teskari aloqani tartibga solish) tufayli saqlanadi. Maqsadli hujayralardagi metabolitlar kontsentratsiyasini o'zgartirish endokrin bez yoki gipotalamusda gormonlar sintezini inhibe qiladi (6, 7). Tropik gormonlarning sintezi va sekretsiyasi endokrin bezlar gormonlari tomonidan bostiriladi (8).

"Axloqiy hayvon" kitobidan Rayt Robert tomonidan

Status, o'z-o'zini hurmat qilish va biokimyo Odamlar va o'rtasidagi xatti-harakatlarning parallelligi chuqurligida buyuk maymunlar biokimyoviy parallelliklar mavjud. Vervet maymunlarini qo'llab-quvvatlashda dominant erkaklar erkaklarnikiga qaraganda serotonin neyrotransmitterining yuqori darajasiga ega.

“To‘xta, kim yetaklaydi?” kitobidan. [Odamlar va boshqa hayvonlarning xulq-atvori biologiyasi] muallif Jukov. Dmitriy Anatolyevich

Gormonlarning roli Kopulyativ xatti-harakatlar endokrin funktsiyasi bilan chambarchas bog'liq. Inson hayvondan tubdan farq qiladi, chunki unda hayvonlarda bo'lgani kabi gumoral omillar qo'zg'atmaydi. Odamlarda juftlashish xulq-atvori gumoral omillar bilan qo'zg'atilmaydi,

"Odam hayvon sifatida" kitobidan muallif Nikonov Aleksandr Petrovich

2-bob Iqtisodiyot biokimyosi Ular ham qo'shnilarini yaxshi ko'radilar va unga yaqinlashadilar, chunki ular iliqlikka muhtoj. Nitsshe F. Zaratusht shunday gapirdi Qoidaga ko'ra, odamlar yaxshilikka yaxshilik bilan qaytadilar va ularga yaxshi munosabatda bo'lganlarga beixtiyor hamdardlik bildiradilar. Bu tabiiy hamdardlik hissi

Elektromagnit maydonlardagi miya kitobidan muallif Xolodov Yuriy Andreevich

9-bob. Membranalar va biokimyo Elektron mikroskop tirik hujayradagi biokimyoviy reaktsiyalar membrana jarayonlarining faol ishtirokida sodir bo'lishini ko'rsatdi. Bu xulosa asab va glial hujayralarga ham, hujayra ichidagi organellalarga ham tegishli.. Shuni tan olish kerakki,

Biologik kimyo kitobidan muallif Lelevich Vladimir Valeryanovich

Gormonlarning bioroli. Gormonlar ko'plab hayotiy jarayonlarni tartibga soladi - metabolizm, hujayra va organlarning funktsiyalari, matritsa sintezi (transkripsiya, tarjima) va genom tomonidan belgilanadigan boshqa jarayonlar (proliferatsiya, o'sish, differentsiatsiya, moslashish, hujayra zarbasi, apoptoz va boshqalar).

Muallifning kitobidan

Gormon retseptorlari Gormonlarning biologik ta'siri ularning maqsadli hujayralar retseptorlari bilan o'zaro ta'sirida namoyon bo'ladi. Muayyan gormon ta'siriga eng sezgir bo'lgan hujayralar maqsadli hujayralar deb ataladi. Gormonlarning maqsadli hujayralarga nisbatan o'ziga xosligi

Muallifning kitobidan

13-bob. Gormonlar ta'sirining xususiyatlari Gipotalamusning gormonlari Markaziy asab tizimi gipotalamus orqali endokrin tizimga tartibga soluvchi ta'sir ko'rsatadi. Gipotalamus neyronlari hujayralarida ikki turdagi peptid gormonlari sintezlanadi. Ba'zilari gipotalamus-gipofiz qon tomir tizimi orqali

Muallifning kitobidan

14-bob. Oziqlanish biokimyosi Oziq-ovqat va ovqatlanish haqidagi fan nutritionologiya (yunoncha nutritio - ovqatlanish) deb ataladi. Nutrisiologiya yoki ovqatlanish fani - bu oziq-ovqat haqidagi fan, ozuqa moddalari va oziq-ovqat mahsulotlari tarkibidagi boshqa komponentlar, ularning o'zaro ta'siri, saqlashdagi roli

Muallifning kitobidan

22-bob. Xolesterin almashinuvi. Aterosklerozning biokimyosi Xolesterin faqat hayvon organizmlariga xos bo'lgan steroiddir. Uning inson tanasida shakllanishining asosiy joyi jigar bo'lib, u erda xolesterinning 50% sintezlanadi. ingichka ichak Uning 15-20%, qolganlari hosil bo'ladi

Muallifning kitobidan

Aterosklerozning biokimyosi Ateroskleroz - tomir devorining ichki yuzasida aterogen plaklarning paydo bo'lishi bilan tavsiflangan patologiya. Bunday patologiyaning rivojlanishining asosiy sabablaridan biri xolesterinni oziq-ovqatdan iste'mol qilish o'rtasidagi nomutanosiblikdir.

Muallifning kitobidan

28-bob. Jigar biokimyosi Jigar metabolizmda markaziy o'rinni egallaydi va turli funktsiyalarni bajaradi: 1. Gomeostatik - organizmga oziq-ovqat bilan kiradigan moddalarning qondagi tarkibini tartibga soladi, bu organizmning ichki muhitining doimiyligini ta'minlaydi.2.

Muallifning kitobidan

30-bob. Qon biokimyosi Qon qon tomirlari bo'ylab harakatlanadigan suyuq, harakatchan to'qimadir. Turli organlar va to'qimalarda metabolizmni yagona tizimga birlashtiradigan transport va aloqa vositasi sifatida ishlaydi. Umumiy xususiyatlar Kattalardagi umumiy qon hajmi

Muallifning kitobidan

31-bob. Buyraklar biokimyosi Buyrak juftlashgan organ bo'lib, uning asosiy tuzilish birligi nefrondir. Yaxshi qon ta'minoti tufayli buyraklar boshqa to'qimalar va organlar bilan doimiy aloqada bo'lib, hamma narsaning ichki muhitining holatiga ta'sir ko'rsatishga qodir.

Muallifning kitobidan

33-bob. Mushak to'qimalarining biokimyosi Harakatchanlik hayotning barcha shakllariga xos xususiyat - hujayralarning mitotik apparatida xromosomalarning bir-biridan ajralib turishi, bakteriyalar flagellalarining havo vida harakati, qushlar qanotlarining aniq harakatlari. inson qo'li, oyoq mushaklarining kuchli ishi. Hammasi

Muallifning kitobidan

Mushaklarning charchoq biokimyosi Charchoq - mushaklarning uzoq vaqt davomida yuklanishi natijasida yuzaga keladigan va ishlashning vaqtincha pasayishi bilan tavsiflangan tananing holati. Charchoqning rivojlanishida markaziy rol asab tizimiga tegishli. Charchoq holatida

Muallifning kitobidan

34-bob. Biokimyo biriktiruvchi to'qima Birlashtiruvchi to'qima tananing quruq massasining yarmini tashkil qiladi. Birlashtiruvchi to'qimalarning barcha turlari, ularning morfologik farqiga qaramay, umumiy tamoyillarga muvofiq qurilgan: 1. Boshqalarga nisbatan kam hujayralarni o'z ichiga oladi

Gormonlar tarkibiga ichki sekretsiya bezlarida ishlab chiqariladigan, bevosita qonga ajralib chiqadigan va uzoqdan biologik ta'sir ko'rsatadigan turli xil kimyoviy tabiatli birikmalar kiradi. Ular maqsadli hujayralarga signalning kirib borishini ta'minlaydigan va ularga sezgir bo'lgan to'qimalar va organlarda o'ziga xos o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan gumoral vositachilardir. Maxsus endokrin yoki ishchi hujayralar tomonidan sintez qilingan to'qimalar gormonlari alohida ajratiladi. ichki organlar(buyraklar, ichaklar, o'pkalar, oshqozon va boshqalar), qon va birinchi navbatda ishlab chiqarish joyida ta'sir qiladi.

Gormonlar o'z ta'sirini juda past konsentratsiyalarda (10 -3 -10 -12 mol/l) ko'rsatadi. Ularning har biri kun, oy yoki mavsum davomida o'ziga xos sekretsiya ritmiga ega, har bir gormonga xos bo'lgan hayot davri, odatda juda qisqa (sekundlar, daqiqalar, kamdan-kam soatlar).

Kimyoviy tabiatiga ko'ra, gormonal molekulalar uchta birikma guruhiga kiradi:

  • oqsillar va peptidlar;
  • aminokislota hosilalari;
  • steroidlar va yog 'kislotalari hosilalari.

Reglament

Endokrin organlar faoliyatini tartibga solish markaziy asab tizimi tomonidan to'g'ridan-to'g'ri innervatsiya ta'siri (neyro-o'tkazuvchi komponent), shuningdek, gipofiz bezini gipotalamusni bo'shatuvchi omillar: stimulyatsiya qiluvchi liberinlar va inhibitor statinlar (neyro-o'tkazuvchi) orqali nazorat qilish orqali amalga oshiriladi. endokrin komponent). Gipofiz bezi bu signallarni tropik gormonlar shaklida tegishli ichki sekretsiya bezlariga uzatadi. Gormonlar mehnatga ta'sir qiladi asab tizimi glyukoza tarkibidagi o'zgarishlar, miyada oqsil sintezini tartibga solish, vositachilar ta'sirini kuchaytirish va boshqalar orqali. Ko'pincha bu ta'sir salbiy teskari aloqa mexanizmi orqali amalga oshiriladi. Xuddi shu mexanizm endokrin tizimda ishlaydi: periferik bezlardan gormonlar markaziy bez, gipofiz bezining faoliyatini kamaytiradi.

Sintez

Endokrin bezlar va hujayralardagi gormonlar sintezi, qoida tariqasida, shakllanish bosqichida yakunlanadi faol shakl. Ba'zida progormonlar deb ataladigan faol molekulalar kam yoki umuman sintezlanadi. Ushbu shaklda zahira yoki qabul qilish joyiga tashish amalga oshirilishi mumkin (masalan, C-peptid proinsulindan fermentativ ravishda ajratilgandan so'ng faol insulin chiqariladi).

Sekretsiya

Gormonlarning qonga sekretsiyasi faol chiqarish orqali amalga oshiriladi va asab, endokrin va metabolik ta'sirlarga bog'liq. Endokrin o'smalarida bu qaramlik buzilishi mumkin va gormonlar o'z-o'zidan ajralib chiqadi.

Gormon molekulalari oqsillar, ikki valentli metall ionlari, RNK bilan kompleks hosil bo'lishi yoki hujayra ichidagi tuzilmalar ichida to'planishi tufayli endokrin bezlar hujayralarida (ba'zan ishlaydigan organlar) yotqizilishi mumkin.

Transport

Gormonning sintez joyidan ta'sir joyiga ko'chishi, metabolizmi yoki chiqarilishi qon orqali amalga oshiriladi. Gormonning umumiy miqdorining 10% gacha erkin shaklda aylanadi, hovuzning qolgan qismi plazma oqsillari va qon hujayralari bilan birgalikda. Gormonning 10% dan kamrog'i o'ziga xos bo'lmagan transport oqsili - albumin bilan, 90% dan ortig'i esa o'ziga xos oqsillar bilan bog'lanadi. Maxsus oqsillar: transkortin kortikosteroidlar va progesteron uchun, jinsiy steroidlarni bog'laydigan globulin androgenlar va estrogenlar uchun; tiroksin bilan bog'lash va qalqonsimon bezlar uchun inter-globulinlar, insulinni bog'laydigan globulin va boshqalar. Proteinlar bilan kompleksga kirgandan so'ng, gormonlar qon oqimiga to'planib, biologik ta'sir va metabolik o'zgarishlar (qaytariladigan inaktivatsiya) doirasidan vaqtincha o'chiriladi. Gormonning erkin shakli faollashadi. Ushbu faktni hisobga olgan holda, gormonning umumiy miqdorini, erkin va oqsil bilan bog'langan shakllarini va tashuvchi oqsillarning o'zini aniqlash usullari ishlab chiqilgan.

Qabul

Gormonni qabul qilish va maqsadli organlarga ta'siri endokrin tartibga solishning asosiy bo'g'inidir. Gormonning tartibga soluvchi signalni uzatish qobiliyati maqsadli hujayralardagi o'ziga xos retseptorlarning mavjudligi bilan bog'liq.

Aksariyat hollarda retseptorlar o'ziga xos fosfolipid mikro muhitga ega bo'lgan oqsillar, asosan glikoproteinlardir. Gormonning retseptor bilan bog'lanishi Michaelis kinetikasiga ko'ra massa ta'siri qonuni bilan belgilanadi. Qabul qilish paytida, birinchi gormon molekulalarining retseptorlari bilan bog'lanishi keyingilarining bog'lanishini osonlashtirganda yoki to'sqinlik qilganda, ijobiy yoki salbiy hamkorlik ta'siri paydo bo'lishi mumkin.

Retseptor apparati gormonal signalni tanlab qabul qilinishini va hujayrada o'ziga xos ta'sirning boshlanishini ta'minlaydi. Retseptorlarning lokalizatsiyasi ma'lum darajada gormonning ta'sir turini belgilaydi. Ajratish retseptorlarning bir nechta guruhlari:

1) Yuzaki: gormon bilan o'zaro ta'sirlashganda, ular membranalarning konformatsiyasini o'zgartiradilar, ionlar yoki substratlarning hujayraga o'tishini rag'batlantiradilar (insulin, atsetilxolin).

2). Transmembran: sirtda aloqa joyi va adenilat yoki guanilat siklaza bilan bog'liq bo'lgan intramembran effektor qismi mavjud. Hujayra ichidagi xabarchilarning shakllanishi - cAMP va cGMP - oqsil sinteziga, ferment faolligiga va boshqalarga ta'sir qiluvchi o'ziga xos protein kinazalarini rag'batlantiradi. (polipeptidlar, aminlar).

3) Sitoplazmatik: gormon bilan bog'lanadi va faol kompleks shaklida yadroga kiradi, bu erda ular akseptor bilan aloqa qiladilar, bu esa RNK va oqsil (steroidlar) sintezining kuchayishiga olib keladi.

4) Yadro: giston bo'lmagan oqsil va xromatin kompleksi shaklida mavjud. Gormon bilan aloqa to'g'ridan-to'g'ri uning ta'sir mexanizmini (qalqonsimon gormonlar) ishga tushiradi.

Gormon ta'sirining kattaligi maqsadli hujayralarga kiradigan gormonal retseptorlarning kontsentratsiyasiga, o'ziga xos retseptorlar soniga, ularning gormonga yaqinligi va selektivlik darajasiga bog'liq. Ta'sirning kattaligiga antagonistik (insulin va glyukokortikoidlar glyukozaning hujayra ichiga kirishiga qarama-qarshi ta'sir ko'rsatadi) va kuchaytiruvchi (glyukokortikoidlar katekolaminlarning yurak va miyaga ta'sirini kuchaytiruvchi) boshqa gormonlar ta'sirida ta'sir qilishi mumkin.

Retseptor apparatining ishlashini o'rganish klinikada, ayniqsa, qachon dolzarbdir qandli diabet insulin retseptorlari qarshiligi, moyak feminizatsiyasi sindromi yoki gormonga sezgir ko'krak o'smalarini aniqlash natijasida yuzaga kelgan.

Inaktivatsiya

Gormonlarning inaktivatsiyasi endokrin bezlarning o'zida, maqsadli organlarda, shuningdek, qon, jigar va buyraklardagi tegishli ferment tizimlari ta'sirida sodir bo'ladi.

Gormonlarning asosiy kimyoviy transformatsiyasi:

  • sulfat yoki glyukuron kislotalarning efirlarini hosil qilish;
  • molekulalarning bo'limlarini ajratish;
  • metillanish, asetillanish va boshqalar yordamida faol saytlarning tuzilishini o'zgartirish;
  • oksidlanish, qaytarilish yoki gidroksillanish.

Katabolizm gormonlar faoliyatini tartibga solishning muhim mexanizmi hisoblanadi. Qonda erkin gormon kontsentratsiyasiga ta'sir qilish orqali, qayta aloqa mexanizmi orqali uning bez tomonidan sekretsiyasi tezligi nazorat qilinadi. Katabolizmning kuchayishi qondagi erkin va bog'langan gormon o'rtasidagi dinamik muvozanatni erkin shaklga o'tkazadi va shu bilan gormonning to'qimalarga kirishini oshiradi. Ba'zi gormonlar parchalanishining uzoq muddatli ortishi o'ziga xos transport oqsillarining biosintezini bostirishi, erkin faol gormonlar hajmini oshirishi mumkin. Gormonni yo'q qilish tezligi - uning metabolik klirensi - vaqt birligida o'rganilayotgan molekulalardan tozalangan plazma hajmi bilan baholanadi.

Olib tashlash

Gormonlar va ularning metabolitlarining chiqarilishi buyraklar tomonidan siydik bilan, jigarda safro bilan, oshqozon-ichak trakti ovqat hazm qilish sharbatlari, teri va ter bilan. Peptid gormonlarining parchalanish mahsulotlari tananing umumiy aminokislotalar hovuziga kiradi.

Yo'q qilish usuli gormon yoki uning metabolitining xususiyatlariga bog'liq: tuzilishi, eruvchanligi va boshqalar.

Klinikada gormonlarning chiqarilishini o'rganishda ustuvor material siydik hisoblanadi. Siydikda gormonlar va metabolitlarning chiqarilish qismini yoki umumiy miqdorini o'rganish sutkalik yoki ma'lum davrlarda gormon sekretsiyasining umumiy miqdori haqida fikr beradi.

Shunday qilib, endokrin funktsiya - bu gormonal signalning o'ziga xosligi va kuchini, shuningdek hujayralar va to'qimalarning ma'lum bir gormonga sezgirligini turli darajalarda aniqlaydigan o'zaro bog'liq jarayonlarning murakkab, ko'p komponentli tizimi.

Endokrin tartibga solish tizimidagi buzilishlar yuqorida ko'rsatilgan har qanday bog'lanish bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

  • Oldinga >

Bular endokrin tizimning ixtisoslashgan hujayralarida oz miqdorda sintezlanadigan va aylanma suyuqliklar (masalan, qon) orqali maqsadli hujayralarga etkazib beriladigan biologik faol moddalar bo'lib, ular o'zlarining tartibga soluvchi ta'sirini ko'rsatadilar.

Gormonlar, boshqa signalizatsiya molekulalari kabi, ba'zi umumiy xususiyatlarga ega.

  1. ularni ishlab chiqaradigan hujayralardan hujayradan tashqari bo'shliqqa chiqariladi;
  2. hujayralarning tarkibiy qismlari emas va energiya manbai sifatida ishlatilmaydi;
  3. ushbu gormon uchun retseptorlari bo'lgan hujayralar bilan maxsus ta'sir o'tkazishga qodir;
  4. juda yuqori biologik faollikka ega- juda past konsentratsiyalarda (taxminan 10-6-10-11 mol/l) hujayralarga samarali ta'sir qiladi.

Gormonlarning ta'sir mexanizmlari

Gormonlar maqsadli hujayralarga ta'sir qiladi.

Maqsadli hujayralar- bu maxsus retseptorlari oqsillari yordamida gormonlar bilan o'zaro ta'sir qiluvchi hujayralardir. Ushbu retseptor oqsillari hujayraning tashqi membranasida yoki sitoplazmada yoki yadro membranasida va hujayraning boshqa organellalarida joylashgan.

Gormondan maqsadli hujayraga signal uzatishning biokimyoviy mexanizmlari.

Har qanday retseptor oqsili ikkita funktsiyani ta'minlaydigan kamida ikkita domendan (mintaqalardan) iborat:

  1. gormonlarni aniqlash;
  2. qabul qilingan signalni hujayraga aylantirish va uzatish.

Retseptor oqsili o'zaro ta'sir qilishi mumkin bo'lgan gormon molekulasini qanday taniydi?

Retseptor oqsilining domenlaridan biri signal molekulasining bir qismini to'ldiruvchi mintaqani o'z ichiga oladi. Retseptorlarning signalizatsiya molekulasi bilan bog'lanish jarayoni ferment-substrat kompleksining hosil bo'lish jarayoniga o'xshaydi va yaqinlik konstantasining qiymati bilan aniqlanishi mumkin.

Aksariyat retseptorlar etarli darajada o'rganilmagan, chunki ularni izolyatsiya qilish va tozalash juda qiyin va hujayralardagi har bir turdagi retseptorlarning tarkibi juda past. Ammo ma'lumki, gormonlar o'zlarining retseptorlari bilan jismoniy va kimyoviy vositalar orqali o'zaro ta'sir qiladi. Gormon molekulasi va retseptor o'rtasida elektrostatik va hidrofobik o'zaro ta'sirlar hosil bo'ladi. Retseptor gormon bilan bog‘langanda retseptor oqsilida konformatsion o‘zgarishlar ro‘y beradi va signalizatsiya molekulasining retseptor oqsili bilan kompleksi faollashadi. Faol holatda u qabul qilingan signalga javoban o'ziga xos hujayra ichidagi reaktsiyalarni keltirib chiqarishi mumkin. Agar retseptor oqsillarining sintezi yoki signalizatsiya molekulalari bilan bog'lanish qobiliyati buzilgan bo'lsa, kasalliklar paydo bo'ladi - endokrin kasalliklar.

Bunday kasalliklarning uch turi mavjud.

  1. Retseptor oqsillarining etarli darajada sintezi bilan bog'liq.
  2. Retseptorlar tuzilishidagi o'zgarishlar bilan bog'liq - genetik nuqsonlar.
  3. Antikorlar tomonidan retseptorlari oqsillarini blokirovka qilish bilan bog'liq.

Gormonlarning maqsadli hujayralarga ta'sir qilish mexanizmlari. Gormonning tuzilishiga qarab, o'zaro ta'sirning ikki turi mavjud. Agar gormon molekulasi lipofil (masalan, steroid gormonlar) bo'lsa, u maqsadli hujayralar tashqi membranasining lipid qatlamiga kirib borishi mumkin. Agar molekula katta yoki qutbli bo'lsa, uning hujayra ichiga kirib borishi mumkin emas. Shuning uchun lipofil gormonlar uchun retseptorlar maqsadli hujayralar ichida, gidrofil gormonlar uchun esa tashqi membranada joylashgan.

Hidrofilik molekulalar holatida gormonal signalga hujayra javobini olish uchun hujayra ichidagi signal uzatish mexanizmi ishlaydi. Bu ikkinchi xabarchilar deb ataladigan moddalar ishtirokida sodir bo'ladi. Gormon molekulalari shakli juda xilma-xildir, ammo "ikkinchi xabarchilar" emas.

Signal uzatishning ishonchliligi gormonning retseptorlari oqsiliga juda yuqori darajada yaqinligi bilan ta'minlanadi.

Humoral signallarning hujayra ichidagi uzatilishida qanday vositachilar ishtirok etadilar?

Bular siklik nukleotidlar (cAMP va cGMP), inositol trifosfat, kaltsiyni bog'laydigan oqsil - kalmodulin, kaltsiy ionlari, tsiklik nukleotidlar sintezida ishtirok etuvchi fermentlar, shuningdek, oqsil kinazalari - oqsil fosforlanish fermentlari. Bu moddalarning barchasi maqsadli hujayralardagi individual ferment tizimlari faoliyatini tartibga solishda ishtirok etadi.

Keling, gormonlar va hujayra ichidagi vositachilarning ta'sir mexanizmlarini batafsil ko'rib chiqaylik.

Membran ta'sir mexanizmiga ega bo'lgan signal molekulalaridan maqsadli hujayralarga signal uzatishning ikkita asosiy usuli mavjud:

  1. adenilat siklaza (yoki guanilat siklaza) tizimlari;
  2. fosfoinositid mexanizmi.

Adenilat siklaza tizimi.

Asosiy komponentlar: membrana retseptorlari oqsili, G oqsili, adenilatsiklaza fermenti, guanozin trifosfat, oqsil kinazalari.

Bundan tashqari, uchun normal ishlashi adenilat siklaz tizimi, ATP talab qiladi.

Retseptor oqsili, G-oqsil, uning yonida GTP va ferment (adenilat siklaza) joylashgan bo'lib, hujayra membranasida joylashgan.

Gormon ta'sir etgunga qadar bu komponentlar dissotsiatsiyalangan holatda bo'ladi va retseptor oqsili bilan signal molekulasi kompleksi hosil bo'lgandan so'ng, G oqsilining konformatsiyasida o'zgarishlar yuz beradi. Natijada, G protein subunitlaridan biri GTP bilan bog'lanish qobiliyatiga ega bo'ladi.

G protein-GTP kompleksi adenilatsiklazani faollashtiradi. Adenilat siklaza faol ravishda ATP molekulalarini c-AMP ga aylantira boshlaydi.

c-AMP maxsus fermentlarni - protein kinazlarni faollashtirish qobiliyatiga ega, ular ATP ishtirokida turli xil oqsillarning fosforillanish reaktsiyalarini katalizlaydi. Bunda fosforik kislota qoldiqlari oqsil molekulalariga kiradi. Ushbu fosforlanish jarayonining asosiy natijasi fosforlangan oqsil faolligining o'zgarishidir. Har xil turdagi hujayralarda adenilatsiklaza tizimining faollashishi natijasida turli funktsional faollikka ega bo'lgan oqsillar fosforlanishga uchraydi. Masalan, bu fermentlar, yadro oqsillari, membrana oqsillari bo'lishi mumkin. Fosforlanish reaktsiyasi natijasida oqsillar funktsional faol yoki faol bo'lmasligi mumkin.

Bunday jarayonlar maqsadli hujayradagi biokimyoviy jarayonlar tezligining o'zgarishiga olib keladi.

Adenilatsiklaza tizimining faollashishi juda qisqa vaqt davom etadi, chunki G oqsili adenilatsiklaza bilan bog'langandan so'ng GTPaz faolligini namoyon qila boshlaydi. GTP gidrolizidan so'ng G oqsili o'zining konformatsiyasini tiklaydi va adenilatsiklazani faollashtirishni to'xtatadi. Natijada, cAMP hosil bo'lish reaktsiyasi to'xtaydi.

Adenilat siklaza tizimining ishtirokchilariga qo'shimcha ravishda, ba'zi maqsadli hujayralar adenilat siklazasining inhibisyoniga olib keladigan G protein bilan bog'langan retseptorlari oqsillarini o'z ichiga oladi. Bunday holda, GTP-G protein kompleksi adenilat siklazasini inhibe qiladi.

cAMP hosil bo'lishi to'xtaganda, hujayradagi fosforlanish reaktsiyalari darhol to'xtamaydi: cAMP molekulalari mavjud bo'lganda, oqsil kinazalarining faollashuv jarayoni davom etadi. cAMP ta'sirini to'xtatish uchun hujayralarda maxsus ferment - fosfodiesteraza mavjud bo'lib, u 3,5"-siklo-AMP ning AMP ga gidroliz reaktsiyasini katalizlaydi.

Fosfodiesterazga inhibitiv ta'sir ko'rsatadigan ba'zi moddalar (masalan, kofein alkaloidlari, teofillin) hujayradagi siklo-AMP kontsentratsiyasini ushlab turish va oshirishga yordam beradi. Tanadagi ushbu moddalarning ta'siri ostida adenilat siklaz tizimining faollashuv muddati uzoqroq bo'ladi, ya'ni gormonning ta'siri kuchayadi.

Adenilat siklaza yoki guanilat siklaza tizimlaridan tashqari, kaltsiy ionlari va inositol trifosfat ishtirokida maqsadli hujayra ichida ma'lumot uzatish mexanizmi ham mavjud.

Inozitol trifosfat murakkab lipid - inositol fosfatidning hosilasi bo'lgan moddadir. U membrana retseptorlari oqsilining hujayra ichidagi domenidagi konformatsion o'zgarishlar natijasida faollashtirilgan maxsus ferment - fosfolipaz "C" ta'siri natijasida hosil bo'ladi.

Bu ferment fosfatidil-inositol 4,5-bifosfat molekulasidagi fosfoester bog'lanishini gidroliz qilib diatsilgliserin va inositol trifosfat hosil qiladi.

Ma'lumki, diatsilgliserin va inositol trifosfat hosil bo'lishi hujayra ichidagi ionlangan kaltsiy kontsentratsiyasining oshishiga olib keladi. Bu hujayra ichidagi ko'plab kaltsiyga bog'liq oqsillarning faollashishiga olib keladi, shu jumladan turli protein kinazalarining faollashishi. Va bu erda, adenilat siklaza tizimining faollashishi kabi, hujayra ichidagi signalni uzatish bosqichlaridan biri protein fosforillanishi bo'lib, bu hujayraning gormon ta'siriga fiziologik javob berishiga olib keladi.

Kaltsiyni bog'laydigan maxsus protein, kalmodulin maqsadli hujayradagi fosfoinositid signalizatsiya mexanizmida ishtirok etadi. Bu past molekulyar og'irlikdagi protein (17 kDa), 30% manfiy zaryadlangan aminokislotalardan (Glu, Asp) tashkil topgan va shuning uchun Ca + 2 ni faol ravishda bog'lashga qodir. Bitta kalmodulin molekulasida 4 ta kaltsiyni bog'lash joyi mavjud. Ca+2 bilan oʻzaro taʼsirlashgandan soʻng kalmodulin molekulasida konformatsion oʻzgarishlar roʻy beradi va “Ca+2-kalmodulin” kompleksi koʻplab fermentlar – adenilatsiklaza, fosfodiesteraza, Ca+2, Mg+ faoliyatini tartibga solish (allosterik inhibe qilish yoki faollashtirish) qobiliyatiga ega boʻladi. 2-ATPaza va turli protein kinazlar.

Turli hujayralarda Ca+2-kalmodulin kompleksi bir fermentning izofermentlariga (masalan, adenilatsiklazaning har xil turlari) ta'sir qilganda, ba'zi hollarda faollashuv, ba'zilarida esa cAMP hosil bo'lish reaksiyasining inhibisyoni kuzatiladi. Bu turli xil ta'sirlar, chunki izofermentlarning allosterik markazlari turli xil aminokislotalar radikallarini o'z ichiga olishi mumkin va ularning Ca+2-kalmodulin kompleksi ta'siriga javobi boshqacha bo'ladi.

Shunday qilib, maqsadli hujayralardagi gormonlardan signallarni uzatish uchun "ikkinchi xabarchilar" ning roli bo'lishi mumkin:

  1. siklik nukleotidlar (c-AMP va c-GMP);
  2. Ca ionlari;
  3. kompleks "Ca-kalmodulin";
  4. diatsilgliserin;
  5. inositol trifosfat.

Ro'yxatda keltirilgan vositachilar yordamida maqsadli hujayralar ichidagi gormonlardan ma'lumotlarni uzatish mexanizmlari umumiy xususiyatlarga ega:

  1. signal uzatish bosqichlaridan biri oqsil fosforlanishi;
  2. faollashtirishni to'xtatish jarayon ishtirokchilarining o'zlari tomonidan boshlangan maxsus mexanizmlar natijasida yuzaga keladi - salbiy qayta aloqa mexanizmlari mavjud.

Gormonlar organizmning fiziologik funktsiyalarining asosiy gumoral regulyatorlari bo'lib, ularning xossalari, biosintez jarayonlari va ta'sir mexanizmlari hozirda hammaga ma'lum.

Gormonlarning boshqa signalizatsiya molekulalaridan farq qilish yo'llari quyidagicha.

  1. Gormonlar sintezi sodir bo'ladi maxsus hujayralar endokrin tizimi. Bunda gormonlar sintezi endokrin hujayralarning asosiy vazifasi hisoblanadi.
  2. Gormonlar qonga, ko'pincha venozga, ba'zan limfa ichiga chiqariladi. Boshqa signalizatsiya molekulalari aylanma suyuqliklarga sekretsiyasiz maqsadli hujayralarga etib borishi mumkin.
  3. Telekrin effekti (yoki masofaviy ta'sir)- gormonlar sintez joyidan juda uzoqda joylashgan maqsadli hujayralarga ta'sir qiladi.

Gormonlar maqsadli hujayralarga nisbatan juda o'ziga xos moddalardir va juda yuqori biologik faollikka ega.

Gormonlarning kimyoviy tuzilishi

Gormonlarning tuzilishi har xil. Hozirgi vaqtda 160 ga yaqin turli xil gormonlar tavsiflangan va turli xil ko'p hujayrali organizmlardan ajratilgan.

tomonidan kimyoviy tuzilishi Gormonlarni uch toifaga bo'lish mumkin:

  1. oqsil-peptid gormonlari;
  2. aminokislota hosilalari;
  3. steroid gormonlar.

Birinchi sinf o'z ichiga oladi gipotalamus va gipofiz bezining gormonlari (peptidlar va ba'zi oqsillar bu bezlarda sintezlanadi), shuningdek oshqozon osti bezi va paratiroid bezlarining gormonlari va qalqonsimon bez gormonlaridan biri.

Ikkinchi sinf o'z ichiga oladi buyrak usti medullasida va pineal bezda sintezlanadigan aminlar, shuningdek, yod o'z ichiga olgan qalqonsimon gormonlar.

Uchinchi sinf buyrak usti bezlari korteksida va jinsiy bezlarda sintezlanadigan steroid gormonlardir. Steroidlar uglerod atomlari soniga qarab bir-biridan farq qiladi:

21 dan- adrenal korteks va progesteron gormonlari;

19 dan- erkak jinsiy gormonlar - androgenlar va testosteron;

18 dan- ayol jinsiy gormonlari - estrogenlar.

Barcha steroidlar uchun umumiy steran yadrosining mavjudligi.

Endokrin tizimning ta'sir mexanizmlari

Endokrin tizimi- endokrin funktsiyasi yagona bo'lmagan to'qimalardagi ichki sekretsiya bezlari va ayrim maxsus endokrin hujayralar to'plami (masalan, oshqozon osti bezi nafaqat endokrin, balki ekzokrin funktsiyalarga ham ega). Har qanday gormon uning ishtirokchilaridan biri bo'lib, ma'lum metabolik reaktsiyalarni nazorat qiladi. Shu bilan birga, endokrin tizimda tartibga solish darajalari mavjud - ba'zi bezlar boshqalarni boshqarish qobiliyatiga ega.

Organizmda endokrin funktsiyalarni amalga oshirishning umumiy sxemasi. Ushbu sxema o'z ichiga oladi yuqori darajalar endokrin tizimda tartibga solish - gipotalamus va gipofiz bezi, ular o'zlari boshqa endokrin hujayralardagi gormonlar sintezi va sekretsiyasi jarayonlariga ta'sir qiluvchi gormonlar ishlab chiqaradilar.

Xuddi shu diagrammadan ko'rinib turibdiki, gormonlarning sintezi va sekretsiyasi tezligi boshqa bezlarning gormonlari ta'sirida yoki gormonal bo'lmagan metabolitlar tomonidan stimulyatsiya natijasida ham o'zgarishi mumkin.

Shuningdek, biz salbiy teskari aloqa (-) mavjudligini ko'ramiz - gormonlar ishlab chiqarishning tezlashishiga sabab bo'lgan asosiy omilni yo'q qilgandan keyin sintez va (yoki) sekretsiyani inhibe qilish.

Natijada, qondagi gormonlar tarkibi ma'lum darajada saqlanadi, bu esa unga bog'liq funktsional holat tanasi.

Bundan tashqari, organizm odatda qonda individual gormonlarning kichik zaxirasini yaratadi (bu taqdim etilgan diagrammada ko'rinmaydi). Bunday zahiraning mavjudligi mumkin, chunki qonda ko'plab gormonlar maxsus transport oqsillari bilan bog'liq holatda. Masalan, tiroksin tiroksinni bog‘lovchi globulin bilan, glyukokortikosteroidlar esa oqsil transkortin bilan bog‘lanadi. Bunday gormonlarning ikkita shakli - oqsillarni tashish bilan bog'langan va erkin - qonda dinamik muvozanat holatidadir.

Bu shuni anglatadiki, bunday gormonlarning erkin shakllari yo'q qilinganda dissotsiatsiya sodir bo'ladi bog'liq shakl va qondagi gormon kontsentratsiyasi nisbatan doimiy darajada saqlanadi. Shunday qilib, transport oqsili bo'lgan gormon kompleksi bu gormonning organizmdagi zahirasi sifatida qaralishi mumkin.

Gormonlar ta'sirida maqsadli hujayralarda kuzatiladigan ta'sirlar. Gormonlar maqsadli hujayrada yangi metabolik reaktsiyalarni keltirib chiqarmasligi juda muhimdir. Ular faqat retseptor oqsili bilan kompleks hosil qiladi. Maqsadli hujayradagi gormonal signalning uzatilishi natijasida hujayrali javobni ta'minlaydigan uyali reaktsiyalar yoqiladi yoki o'chiriladi.

Bunday holda, maqsadli hujayrada quyidagi asosiy ta'sirlarni kuzatish mumkin:

  1. individual oqsillarning (shu jumladan ferment oqsillari) biosintez tezligining o'zgarishi;
  2. allaqachon mavjud fermentlar faolligining o'zgarishi (masalan, fosforlanish natijasida - adenilat siklaza tizimi misolida allaqachon ko'rsatilgandek);
  3. alohida moddalar yoki ionlar uchun maqsadli hujayralardagi membrana o'tkazuvchanligining o'zgarishi (masalan, Ca +2 uchun).

Gormonlarni aniqlash mexanizmlari haqida allaqachon aytilgan - gormon maqsadli hujayra bilan faqat maxsus retseptor oqsili ishtirokida o'zaro ta'sir qiladi. Gormonning retseptor bilan bog'lanishi atrof-muhitning fizik-kimyoviy parametrlariga - pH va turli ionlarning kontsentratsiyasiga bog'liq.

Tashqi membranadagi yoki maqsadli hujayra ichidagi retseptorlari oqsil molekulalarining soni alohida ahamiyatga ega. U organizmning fiziologik holatiga, kasalliklar paytida yoki dorilar ta'siri ostida o'zgaradi. Va bu qachon degani turli sharoitlar va maqsadli hujayraning gormon ta'siriga reaktsiyasi boshqacha bo'ladi.

Turli xil gormonlar har xil fizik va kimyoviy xossalari va ayrim gormonlar uchun retseptorlarning joylashishi bunga bog'liq.

Gormonlar va maqsadli hujayralar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning ikkita mexanizmini ajratish odatiy holdir:

  1. membrana mexanizmi- gormon maqsadli hujayraning tashqi membranasi yuzasidagi retseptor bilan bog'langanda;
  2. hujayra ichidagi mexanizm- gormonning retseptorlari hujayra ichida, ya'ni sitoplazmada yoki hujayra ichidagi membranalarda joylashganida.

Membranali ta'sir mexanizmi bo'lgan gormonlar:

  • barcha oqsil va peptid gormonlari, shuningdek aminlar (adrenalin, norepinefrin).

Hujayra ichidagi ta'sir mexanizmi:

  • steroid gormonlar va aminokislota hosilalari - tiroksin va triiodotironin.

Gormonal signalning uyali tuzilmalarga uzatilishi mexanizmlardan biri orqali sodir bo'ladi. Masalan, adenilatsiklaza tizimi orqali yoki Ca+2 va fosfoinositidlar ishtirokida. Bu membranaviy ta'sir mexanizmiga ega bo'lgan barcha gormonlar uchun amal qiladi. Ammo odatda oqsil biosintezi tezligini tartibga soluvchi va maqsadli hujayra yadrosi yuzasida retseptorga ega bo'lgan hujayra ichidagi ta'sir mexanizmiga ega bo'lgan steroid gormonlar hujayrada qo'shimcha vositachilarni talab qilmaydi.

Steroid retseptorlari oqsillari tuzilishining xususiyatlari. Eng ko'p o'rganilgan adrenal korteks gormonlari uchun retseptorlar - glyukokortikosteroidlar (GCS).

Ushbu protein uchta funktsional hududga ega:

  1. gormonga ulanish uchun (C-terminal);
  2. DNK bilan bog'lanish uchun (markaziy);
  3. transkripsiya (N-terminal) vaqtida promotor funktsiyasini bir vaqtning o'zida modulyatsiya qilishga qodir bo'lgan antigenik sayt.

Bunday retseptorlarning har bir bo'limining funktsiyalari ularning nomlaridan aniq, aniqki, steroidlar uchun retseptorlarning bunday tuzilishi hujayradagi transkripsiya tezligiga ta'sir qilish imkonini beradi. Bu steroid gormonlar ta'sirida hujayradagi ma'lum oqsillarning biosintezi tanlab rag'batlantirilishi (yoki inhibe qilinishi) bilan tasdiqlanadi. Bunday holda, mRNK shakllanishining tezlashishi (yoki sekinlashishi) kuzatiladi. Natijada, ma'lum oqsillarning (ko'pincha fermentlarning) sintezlangan molekulalari soni o'zgaradi va metabolik jarayonlarning tezligi o'zgaradi.

Turli tuzilishdagi gormonlarning biosintezi va sekretsiyasi

Protein-peptid gormonlari. Endokrin bezlar hujayralarida oqsil va peptid gormonlarini hosil qilish jarayonida gormonal faollikka ega bo'lmagan polipeptid hosil bo'ladi. Ammo bunday molekulada ushbu gormonning aminokislotalar ketma-ketligini o'z ichiga olgan parcha(lar) mavjud. Bunday oqsil molekulasi pre-pro-gormon deb ataladi va (odatda N-terminusda) etakchi yoki signal ketma-ketligi (pre-) deb ataladigan strukturani o'z ichiga oladi. Ushbu struktura hidrofobik radikallar bilan ifodalanadi va bu molekulaning ribosomalardan membranalarning lipid qatlamlari orqali endoplazmatik retikulum (ER) tsisternalariga o'tishi uchun zarurdir. Bunda molekulaning proteolizning cheklanganligi natijasida membranadan o'tishi jarayonida yetakchi (oldindan) ketma-ketlik ajraladi va ER ichida progormon paydo bo'ladi. Keyin progormon ER tizimi orqali Golji kompleksiga o'tkaziladi va bu erda gormonning etukligi tugaydi. Shunga qaramay, maxsus proteinazalar ta'sirida gidroliz natijasida qolgan (N-terminal) bo'lak (pro-sayt) ajraladi. Hosil bo'lgan o'ziga xos biologik faollikka ega bo'lgan gormon molekulasi sekretor pufakchalarga kiradi va sekretsiyaga qadar to'planadi.

Gormonlar murakkab glikoprotein oqsillaridan sintez qilinganda (masalan, gipofiz bezining follikulani ogohlantiruvchi (FSH) yoki qalqonsimon stimulyator (TSH) gormonlari), kamolotga etish jarayonida gormon tarkibiga uglevod komponenti kiradi.

Ekstraribosoma sintezi ham sodir bo'lishi mumkin. Tripeptid tirotropin-relizing gormoni (gipotalamus gormoni) shunday sintezlanadi.

Aminokislota hosilalari. Adrenal medulla gormonlari adrenalin va norepinefrin, shuningdek, yod o'z ichiga olgan qalqonsimon bez gormonlari tirozindan sintezlanadi. Adrenalin va norepinefrin sintezi jarayonida tirozin metionin aminokislotalarining faol shakli ishtirokida gidroksillanish, dekarboksillanish va metillanishga uchraydi.

IN qalqonsimon bez yod o'z ichiga olgan gormonlar triiodotironin va tiroksin (tetraiodotironin) sintezi sodir bo'ladi. Sintez jarayonida tirozinning fenolik guruhining yodlanishi sodir bo'ladi. Qalqonsimon bezdagi yod almashinuvi alohida qiziqish uyg'otadi. Glikoprotein tiroglobulin (TG) molekulasi mavjud molekulyar og'irlik 650 kDa dan ortiq. Shu bilan birga, TG molekulasi massasining taxminan 10% ni uglevodlar va 1% gacha yod tashkil qiladi. Bu oziq-ovqat tarkibidagi yod miqdoriga bog'liq. TG polipeptidida 115 ta tirozin qoldiqlari mavjud bo'lib, ular maxsus ferment - qalqonsimon peroksidaza yordamida oksidlangan yod bilan yodlanadi. Bu reaktsiya yodni tashkil qilish deb ataladi va qalqonsimon bez follikulalarida paydo bo'ladi. Natijada tirozin qoldiqlaridan mono- va di-iyodotirozin hosil bo'ladi. Ulardan taxminan 30% qoldiq kondensatsiya natijasida tri- va tetra-iyodotironinlarga aylanishi mumkin. Kondensatsiya va yodlanish bir xil ferment - qalqonsimon peroksidaza ishtirokida sodir bo'ladi. Qalqonsimon bez gormonlarining keyingi pishishi bez hujayralarida sodir bo'ladi - TG hujayralar tomonidan endotsitoz orqali so'riladi va lizosomaning so'rilgan TG oqsili bilan birlashishi natijasida ikkilamchi lizosoma hosil bo'ladi.

Lizosomalarning proteolitik fermentlari TG gidrolizlanishini va hujayradan tashqari bo'shliqqa chiqariladigan T3 va T4 hosil bo'lishini ta'minlaydi. Va mono- va diiodotirozin maxsus ferment deiodinaz yordamida yodsizlanadi va yod qayta tashkil etilishi mumkin. Qalqonsimon gormonlar sintezi salbiy teskari aloqa turiga ko'ra sekretsiyani inhibe qilish mexanizmi bilan tavsiflanadi (T 3 va T 4 TSH ning chiqarilishini inhibe qiladi).

Steroid gormonlar. Ukol gormonlar xolesterindan (27 uglerod atomi), xolesterin esa atsetil-KoA dan sintezlanadi.

Xolesterin quyidagi reaktsiyalar natijasida steroid gormonlarga aylanadi:

  1. yon radikalni yo'q qilish;
  2. maxsus fermentlar monooksigenazlar (gidroksilazalar) yordamida gidroksillanish reaktsiyasi natijasida qo'shimcha yon radikallarning paydo bo'lishi - ko'pincha 11, 17 va 21-pozitsiyalarda (ba'zan 18-da). Ukol gormonlar sintezining birinchi bosqichida birinchi navbatda prekursorlar (pregnenolon va progesteron), so'ngra boshqa gormonlar (kortizol, aldosteron, jinsiy gormonlar) hosil bo'ladi. Kortikosteroidlardan aldosteron va mineralokortikoidlar hosil bo'lishi mumkin.

Gormonlarning sekretsiyasi.Markaziy asab tizimi tomonidan boshqariladi. Sintezlangan gormonlar sekretor granulalarda to'planadi. Ta'sir ostida nerv impulslari yoki boshqa ichki sekretsiya bezlari (tropik gormonlar) signallari ta'sirida ekzotsitoz natijasida degranulyatsiya sodir bo'ladi va gormon qonga chiqariladi.

Umuman tartibga solish mexanizmlari endokrin funktsiyani amalga oshirish mexanizmi sxemasida keltirilgan.

Gormonlarni tashish

Gormonlarni tashish ularning eruvchanligi bilan belgilanadi. Hidrofil tabiatli gormonlar (masalan, oqsil-peptid gormonlari) odatda qonda erkin shaklda tashiladi. Steroid gormonlar va yod o'z ichiga olgan qalqonsimon gormonlar qon plazmasi oqsillari bilan komplekslar shaklida tashiladi. Bular o'ziga xos transport oqsillari (past molekulyar og'irlikdagi globulinlar, tiroksinni bog'lovchi oqsil; transkortin, kortikosteroidlarni tashuvchi oqsil) va o'ziga xos bo'lmagan transport (albumin) bo'lishi mumkin.

Qon oqimidagi gormonlar kontsentratsiyasi juda past ekanligi allaqachon aytilgan. Va u tananing fiziologik holatiga qarab o'zgarishi mumkin. Alohida gormonlar miqdori kamayganda, tegishli bezning hipofunktsiyasi sifatida tavsiflangan holat rivojlanadi. Va, aksincha, gormonlar darajasining oshishi giperfunktsiyadir.

Qonda gormonlar kontsentratsiyasining doimiyligi gormonlar katabolizmi jarayonlari bilan ham ta'minlanadi.

Gormonlar katabolizmi

Protein-peptid gormonlari proteolizga uchraydi va alohida aminokislotalarga parchalanadi. Bu aminokislotalar keyinchalik dezaminlanish, dekarboksillanish, transaminatsiya reaksiyalaridan o‘tadi va yakuniy mahsulotlarga parchalanadi: NH 3, CO 2 va H 2 O.

Gormonlar oksidlovchi dezaminlanishga va CO 2 va H 2 O ga keyingi oksidlanishga uchraydi. Steroid gormonlar turlicha parchalanadi. Tanada ularning parchalanishini ta'minlaydigan ferment tizimlari mavjud emas.

Yon radikallarning modifikatsiyasi asosan sodir bo'ladi. Qo'shimcha gidroksil guruhlar kiritiladi. Gormonlar ko'proq hidrofil bo'ladi. 17-o'rinda keto guruhiga ega bo'lgan steranning tuzilishini ifodalovchi molekulalar hosil bo'ladi. Ushbu shaklda steroid jinsiy gormonlar katabolizmi mahsulotlari siydik bilan chiqariladi va 17-ketosteroidlar deb ataladi. Siydik va qonda ularning miqdorini aniqlash tanadagi jinsiy gormonlar tarkibini ko'rsatadi.

Inson tanasi ma'lumotlarning bir hujayradan ikkinchisiga bir xil to'qimalarda yoki turli to'qimalar o'rtasida o'tkazilishini ta'minlaydigan ichki aloqalar tizimi tufayli yaxlit bir butun sifatida mavjud. Ushbu tizimsiz gomeostazni saqlab qolish mumkin emas. Ko'p hujayrali tirik organizmlarda hujayralar o'rtasida ma'lumot uzatishda uchta tizim ishtirok etadi: MARKAZIY NERV TIZIMI (CNS), ENDOKRIN TIZIM (ENDOKRIN BEZLAR) va IMMUN TIZIMI.

Ushbu tizimlarning barchasida axborotni uzatish usullari kimyoviydir. SIGNAL molekulalari axborotni uzatishda vositachi bo'lishi mumkin.

Bu signalizatsiya molekulalariga to'rtta guruh moddalar kiradi: ENDOGEN BIOLOGIK FAOL MADDALAR (immun javob vositachilari, o'sish omillari va boshqalar), NEYROMEDIATORLAR, ANTITANALAR (immunoglobulinlar) va GORMONLAR.

B I O C H I M I A G O R M O N O V

GORMONLAR - endokrin tizimning ixtisoslashgan hujayralarida oz miqdorda sintezlanadigan va aylanma suyuqliklar (masalan, qon) orqali maqsadli hujayralarga etkazib beriladigan, o'zlarining tartibga soluvchi ta'sirini ko'rsatadigan biologik faol moddalar.

Gormonlar, boshqa signalizatsiya molekulalari kabi, ba'zi umumiy xususiyatlarga ega.

GORMONLARNING UMUMIY XUSUSIYATLARI.

1) ularni hosil qiluvchi hujayralardan hujayradan tashqari bo'shliqqa chiqariladi;

2) hujayralarning tarkibiy qismlari emas va energiya manbai sifatida ishlatilmaydi.

3) ma'lum bir gormon uchun retseptorlari bo'lgan hujayralar bilan maxsus ta'sir o'tkazishga qodir.

4) juda yuqori biologik faollikka ega - ular juda past konsentratsiyalarda (taxminan 10 -6 - 10 -11 mol/l) hujayralarga samarali ta'sir qiladi.

GORMONLARNING TA'SIR MEXANIZMLARI.

Gormonlar maqsadli hujayralarga ta'sir qiladi.

MAQSAD HUJAYRALAR - bu maxsus retseptor oqsillari yordamida gormonlar bilan maxsus o'zaro ta'sir qiluvchi hujayralardir. Ushbu retseptor oqsillari hujayraning tashqi membranasida yoki sitoplazmada yoki yadro membranasida va hujayraning boshqa organellalarida joylashgan.

GORMONDAN MAQSADLI HUYAYAGA SIGNAL UZATISHNING BIOKIMYOVIY MEXANIZMLARI.

Har qanday retseptor oqsili ikkita funktsiyani ta'minlaydigan kamida ikkita domendan (mintaqalardan) iborat:

- gormonni "tan olish";

Qabul qilingan signalni hujayraga aylantirish va uzatish.

Retseptor oqsili o'zaro ta'sir qilishi mumkin bo'lgan gormon molekulasini qanday taniydi?

Retseptor oqsilining domenlaridan biri signal molekulasining bir qismini to'ldiruvchi mintaqani o'z ichiga oladi. Retseptorlarning signalizatsiya molekulasi bilan bog'lanish jarayoni ferment-substrat kompleksining hosil bo'lish jarayoniga o'xshaydi va yaqinlik konstantasining qiymati bilan aniqlanishi mumkin.

Aksariyat retseptorlar etarli darajada o'rganilmagan, chunki ularni izolyatsiya qilish va tozalash juda qiyin va hujayralardagi har bir turdagi retseptorlarning tarkibi juda past. Ammo ma'lumki, gormonlar o'zlarining retseptorlari bilan jismoniy va kimyoviy vositalar orqali o'zaro ta'sir qiladi. Gormon molekulasi va retseptor o'rtasida elektrostatik va hidrofobik o'zaro ta'sirlar hosil bo'ladi. Retseptor gormon bilan bog‘langanda retseptor oqsilida konformatsion o‘zgarishlar ro‘y beradi va signalizatsiya molekulasining retseptor oqsili bilan kompleksi faollashadi. Faol holatda u qabul qilingan signalga javoban o'ziga xos hujayra ichidagi reaktsiyalarni keltirib chiqarishi mumkin. Agar retseptor oqsillarining sintezi yoki signalizatsiya molekulalari bilan bog'lanish qobiliyati buzilgan bo'lsa, kasalliklar paydo bo'ladi - endokrin kasalliklar. Bunday kasalliklarning uch turi mavjud:

1. Retseptor oqsillarining etarli darajada sintez qilinmasligi bilan bog'liq.

2. Retseptor strukturasidagi o'zgarishlar bilan bog'liq - genetik nuqsonlar.

3. Antikorlar tomonidan retseptorlari oqsillarini blokirovka qilish bilan bog'liq.



mob_info