Biorol hormoni. Hormoni reguliraju mnoge životne procese – metabolizam, funkcije stanica i organa, matrične sinteze (transkripcija, translacija) i druge procese određene genomom (proliferacija, rast, diferencijacija, adaptacija, stanični šok, apoptoza i

Hormonski receptori Biološki efekat hormona se manifestuje kroz njihovu interakciju sa receptorima ciljne ćelije. Ćelije koje su najosjetljivije na utjecaj određenog hormona nazivaju se ciljna stanica. Specifičnost hormona u odnosu na ciljne ćelije

Poglavlje 13. Osobine delovanja hormona Hormoni hipotalamusa Centralni nervni sistem preko hipotalamusa ima regulacioni efekat na endokrini sistem. Dvije vrste peptidnih hormona sintetiziraju se u neuronskim stanicama hipotalamusa. Neki kroz sistem hipotalamus-hipofiznih sudova

Poglavlje 14 Nutriciologija ili nauka o ishrani je nauka o hrani, hranljive materije i druge komponente sadržane u hrani, njihova interakcija, uloga u održavanju

Poglavlje 22 Biohemija ateroskleroze Kolesterol je steroid koji se nalazi samo u životinjskim organizmima. Glavno mjesto njegovog formiranja u ljudskom tijelu je jetra, gdje se sintetizira 50% kolesterola, 15-20% se formira u tankom crijevu, ostatak

Biohemija ateroskleroze Ateroskleroza je patologija koju karakteriše pojava aterogenih plakova na unutrašnjoj površini vaskularni zid. Jedan od glavnih razloga za razvoj takve patologije je neravnoteža između unosa holesterola iz hrane, njegovog

Poglavlje 28. Biohemija jetre Jetra zauzima centralno mesto u metabolizmu i obavlja niz funkcija: 1. Homeostatski – reguliše sadržaj u krvi supstanci koje ulaze u organizam hranom, čime se obezbeđuje postojanost unutrašnje sredine organizma.2.

Poglavlje 30 Ima ulogu transportnog i komunikacijskog sredstva koje integriše metabolizam u različitim organima i tkivima u jedinstven sistem. Opće karakteristike Ukupni volumen krvi kod odrasle osobe

Poglavlje 31 strukturna jedinica koji je nefron. Zahvaljujući dobrom snabdevanju krvlju, bubrezi su u stalnoj interakciji sa drugim tkivima i organima i u stanju su da utiču na stanje unutrašnje sredine svega.

Poglavlje 33 karakteristično svojstvo svi oblici života - divergencija hromozoma u mitotičkom aparatu ćelija, zračno-pužni pokreti flagela bakterija, krila ptica, precizni pokreti ljudske ruke, snažan rad mišića nogu. Svi

Biohemija mišićnog umora Umor je stanje organizma koje nastaje kao posledica dugotrajnog opterećenja mišića i karakteriše ga privremeni pad performansi.Centralna uloga u nastanku umora pripada nervnom sistemu. U stanju umora

Poglavlje 34 Sve vrste vezivnog tkiva, uprkos njihovim morfološkim razlikama, građene su prema opštim principima: 1. Sadrži malo ćelija u odnosu na druge

Hormoni su biološki aktivne supstance koje se sintetiziraju u malim količinama u specijalizovanim ćelijama endokrinog sistema i isporučuju se putem cirkulišućih tečnosti (na primer, krvi) do ciljnih ćelija, gde vrše svoj regulatorni efekat. Hormoni, kao i drugi signalni molekuli, dijele neka zajednička svojstva. oslobađaju se iz ćelija koje ih proizvode u ekstracelularni prostor; nisu strukturne komponente ćelija i nisu...

Hormoni utiču na ciljne ćelije. Ciljane ćelije su ćelije koje specifično komuniciraju sa hormonima koristeći posebne receptorske proteine. Ovi receptorski proteini nalaze se na vanjskoj membrani ćelije, ili u citoplazmi, ili na nuklearnoj membrani i drugim organelama ćelije. Biohemijski mehanizmi prijenosa signala od hormona do ciljne stanice. Svaki receptorski protein sastoji se od najmanje dvije domene (regije) koje pružaju ...

Struktura hormona je drugačija. Trenutno je opisano i izolovano oko 160 različitih hormona iz različitih višećelijskih organizama. Prema hemijskoj strukturi, hormoni se mogu klasifikovati u tri klase: proteinsko-peptidni hormoni; derivati ​​aminokiselina; steroidni hormoni. U prvu klasu spadaju hormoni hipotalamusa i hipofize (u ovim žlezdama se sintetišu peptidi i neki proteini), kao i hormoni gušterače i paratiroidne žlezde...

Endokrini sistem je skup endokrinih žlezda i nekih specijalizovanih endokrinih ćelija u tkivima za koje endokrina funkcija nije jedini (na primjer, gušterača ima ne samo endokrine, već i egzokrine funkcije). Svaki hormon je jedan od njegovih sudionika i kontrolira određene metaboličke reakcije. Istovremeno, postoje nivoi regulacije unutar endokrinog sistema - neki ...

Protein-peptidni hormoni. U procesu stvaranja proteina i peptidnih hormona u stanicama endokrinih žlijezda nastaje polipeptid koji nema hormonsku aktivnost. Ali takav molekul u svom sastavu ima fragment(e) koji sadrži (e) sekvencu aminokiselina ovog hormona. Takav proteinski molekul naziva se pre-pro-hormon i ima (obično na N-kraju) strukturu koja se naziva vodeća ili signalna sekvenca (pre-). Ovo …

Transport hormona je određen njihovom rastvorljivošću. Hormoni hidrofilne prirode (na primjer, proteinsko-peptidni hormoni) obično se prenose krvlju u slobodnom obliku. Steroidni hormoni, hormoni koji sadrže jod štitne žlijezde transportuje se u obliku kompleksa sa proteinima plazme. To mogu biti specifični transportni proteini (transportni globulini male molekularne težine, protein koji vezuje tiroksin; transportni protein kortikosteroida transkortin) i nespecifični transport (albumini). Već je rečeno…

Protein-peptidni hormoni prolaze kroz proteolizu, razlažu se na pojedinačne aminokiseline. Ove aminokiseline dalje ulaze u reakcije deaminacije, dekarboksilacije, transaminacije i razlažu se do konačnih proizvoda: NH3, CO2 i H2O. Hormoni se podvrgavaju oksidativnoj deaminaciji i daljoj oksidaciji do CO2 i H2O. Steroidni hormoni se različito razlažu. U tijelu ne postoje enzimski sistemi koji bi osigurali njihov razgradnju. U suštini šta se dešava...

PLAN PREDAVANJA

Homeostaza u organizmu se održava regulacijom brzine enzimskih reakcija, promjenom: I). Dostupnost molekula supstrata

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17. Klasifikacija hormona

18.

19.

20. Hormoni hipotalamusa i hipofize

21. Hormoni hipotalamusa

22.

23.

24.

25.

26.

27.

28. Glavni steroidni hormoni

29.

30.

31. Derivati ​​aminokiselina

32.

33. Faze metabolizma hormona

34. Metabolizam peptidnih hormona

35. Sinteza, aktivacija, skladištenje i izlučivanje peptidnih hormona

36.

37.

38.

39. Metabolizam steroidnih hormona

40.

41. Sinteza kortikoidnih hormona

42.

43.

44. METABOLIZAM KATEHOLAMINA Simpatičko-nadbubrežna osovina

45.

46. ​​METABOLIZAM HORMONA ŠTITNE ŽLEDE Hipotalamus-hipofiza-tiroidna osovina

47.

48.

49.

50.

51.

52. PREDAVANJE br. 15

53. Plan predavanja

54.

55. Adaptacija

56. 3 vrste adaptivnih reakcija

57.

58.

59.

60. Mehanizmi koji povećavaju adaptivni kapacitet organizma na stresor kod OSA:

61. Negativne manifestacije OSA:

62. Faze promjene adaptivnog kapaciteta tijela pod stresom

63.

64. Opšti adaptacijski sindrom

65. Regulacija lučenja hormona tokom stresa

66.

67. Simpatičko-nadbubrežna osovina

68.

69.

70. Hipotalamus-hipofiza-nadbubrežna osovina

71.

72.

73.

74. Reakcije sinteze kortikosteroida

75. Sinteza kortizola i aldosterona

76. Djelovanje glukokortikoida (kortizol)

77. Djelovanje mineralokortikoida (glavni predstavnik je aldosteron)

78. Spolni hormoni

79. Sinteza androgena i njihovih prekursora u korteksu nadbubrežne žlijezde

80. Regulacija sinteze i lučenja muških polnih hormona

81. Regulacija sinteze i lučenja ženskih polnih hormona

82. Djelovanje polnih hormona

83.

84.

85. Somatotropni hormon

86.

87.

Hormoni uključuju spojeve različite kemijske prirode koji se proizvode u endokrinim žlijezdama, izlučuju se direktno u krv i imaju udaljeno biološko djelovanje. Oni su humoralni medijatori koji daju signal ciljnim stanicama i uzrokuju specifične promjene u tkivima i organima koji su na njih osjetljivi. Zasebno, hormone tkiva sintetiziraju posebne endokrine ili radne stanice. unutrašnje organe(bubrezi, crijeva, pluća, želudac i tako dalje), krv i djeluju uglavnom na mjestu proizvodnje.

Hormoni djeluju u vrlo niskim koncentracijama (10 -3 -10 -12 mol/l). Svaki od njih ima svoj ritam lučenja tokom dana, meseca ili sezone, period života specifičan za svaki hormon je obično veoma kratak (sekunde, minute, ređe sati).

Po hemijskoj prirodi, hormonski molekuli su klasifikovani u tri grupe jedinjenja:

• proteini i peptidi;
• derivati ​​aminokiselina;
• steroidi i derivati ​​masnih kiselina.

Regulativa

Regulaciju aktivnosti endokrinih organa vrši centralni nervni sistem direktnim inervacionim efektima (neuro-provodnička komponenta), kao i kontrolom hipofize pomoću hipotalamičkih oslobađajućih faktora: stimulativnih liberina i inhibitornih statina (neuroprovodnika). -endokrinu komponentu). Hipofiza prenosi ove signale u obliku svojih tropskih hormona odgovarajućim endokrinim žlijezdama. Hormoni utiču na funkcionisanje nervnog sistema tako što menjaju sadržaj glukoze, regulišu sintezu proteina u mozgu, potenciraju delovanje medijatora itd. Najčešće se ovaj efekat sprovodi mehanizmom negativne povratne sprege. Isti mehanizam djeluje unutar endokrinog sistema: hormoni perifernih žlijezda smanjuju aktivnost centralne žlijezde - hipofize.

Sinteza

Sinteza hormona u endokrinim žlijezdama i stanicama završava se, u pravilu, u fazi formiranja aktivnog oblika. Ponekad se sintetiziraju niskoaktivni ili općenito neaktivni molekuli zvani prohormoni. U ovom obliku može se izvršiti rezervacija ili transport do mjesta prijema (na primjer, nakon enzimskog cijepanja C-peptida od proinzulina, oslobađa se aktivni inzulin).

Sekrecija

Lučenje hormona u krv se odvija aktivnim oslobađanjem i zavisi od nervnih, endokrinih, metaboličkih uticaja. Kod endokrinih tumora ova zavisnost se može prekinuti i hormoni se luče spontano.

Molekuli hormona mogu se taložiti u stanicama endokrinih žlijezda (ponekad i u radnim organima) zbog stvaranja kompleksa s proteinima, jonima dvovalentnih metala, RNK ili akumulacije unutar subćelijskih struktura.

Transport

Prijevoz hormona od mjesta sinteze do mjesta djelovanja, metabolizma ili izlučivanja vrši se krvlju. U slobodnom obliku cirkuliše do 10% ukupne količine hormona, ostatak bazena je u kombinaciji sa proteinima plazme i oblikovani elementi krv. Manje od 10% hormona je povezano sa nespecifičnim transportnim proteinom - albuminom, više od 90% sa specifičnim proteinima. Specifični proteini su: transcortin za kortikosteroide i progesteron, globulin koji vezuje polne steroide za androgene i estrogene, vezivanje tiroksina i inter-a-globulini za štitnjaču, globulin koji vezuje insulin ostalo. Ulazeći u kompleks s proteinima, hormoni se talože u krvotoku, privremeno se isključujući iz sfere biološkog djelovanja i metaboličkih transformacija (reverzibilna inaktivacija). Slobodni oblik hormona postaje aktivan. Uzimajući u obzir ovu činjenicu, razvijene su metode za određivanje ukupne količine hormona, slobodnih i proteinski vezanih oblika, te samih proteina nosača.

prijem

Prijem i djelovanje hormona na ciljne organe je glavna karika u endokrinoj regulaciji. Sposobnost hormona da prenosi regulatorni signal je posljedica prisustva specifičnih receptora u ciljnim stanicama.

Receptori su u većini slučajeva proteini, uglavnom glikoproteini, sa specifičnim fosfolipidnim mikrookruženjem. Vezanje hormona za receptor je određeno zakonom djelovanja mase prema Michaelisovoj kinetici. Prilikom prijema moguće je ispoljavanje pozitivnih ili negativnih kooperativnih efekata, kada povezivanje prvih molekula hormona sa receptorom olakšava ili otežava vezivanje narednih.

Receptorni aparat omogućava selektivni prijem hormonskog signala i iniciranje specifičnog efekta u ćeliji. Lokalizacija receptora u određenoj mjeri određuje vrstu djelovanja hormona. Dodijeli nekoliko grupa receptora:

1) Površinski: u interakciji s hormonom mijenjaju konformaciju membrana, stimulirajući prijenos jona ili supstrata u ćeliju (insulin, acetilholin).

2). transmembranski: imaju kontaktno mjesto na površini i intramembranski efektorski dio povezan s adenilat ili gvanilat ciklazom. Formiranje intracelularnih glasnika - cAMP i cGMP - stimulira specifične protein kinaze koje utiču na sintezu proteina, aktivnost enzima itd. (polipeptidi, amini).

3) Citoplazmatski: vezuju se za hormon i ulaze u nukleus u obliku aktivnog kompleksa, gdje dolaze u kontakt s akceptorom, što dovodi do povećanja sinteze RNK i proteina (steroida).

4) Nuklearne: postoje u obliku kompleksa nehistonskog proteina i hromatina. Kontakt s hormonom direktno aktivira mehanizam njegovog djelovanja (hormoni štitnjače).

Veličina efekta hormona zavisi od koncentracije hormonskog receptora koji ulazi u ciljne ćelije, od broja specifičnih receptora, njihovog stepena afiniteta i selektivnosti za hormon. Na veličinu efekta može utjecati djelovanje drugih hormona, kako antagonističkih (inzulin i glukokortikoidi djeluju u različitim smjerovima na ulazak glukoze u ćeliju), tako i potencirajuće (glukokortikoidi pojačavaju djelovanje kateholamina na srce i mozak) .

Proučavanje funkcionisanja receptorskog aparata je relevantno u klinici, posebno kada dijabetes uzrokovane insulinskom rezistencijom receptora, sa sindromom feminizacije testisa ili određivanjem hormonski osjetljivih tumora dojke.

inaktivacija

Inaktivacija hormona nastaje pod uticajem odgovarajućih enzimskih sistema u samim endokrinim žlezdama, u ciljnim organima, kao iu krvi, jetri i bubrezima.

Glavne hemijske transformacije hormona:

• stvaranje estera sumporne ili glukuronske kiseline;
• cijepanje dijelova molekula;
• mijenjanje strukture aktivnih mjesta korištenjem metilacije, acetilacije, itd.;
• oksidacija, redukcija ili hidroksilacija.

Katabolizam je važan mehanizam za regulaciju aktivnosti hormona. Utjecajem na koncentraciju slobodnog hormona u krvi, mehanizmom povratne sprege, kontrolira se brzina njegovog lučenja od strane žlijezde. Povećanje katabolizma pomiče dinamičku ravnotežu između slobodnog i vezanog hormona u krvi prema njegovom slobodnom obliku, čime se povećava pristup hormona tkivima. Produženo povećanje razgradnje nekih hormona može inhibirati biosintezu specifičnih transportnih proteina, povećavajući količinu slobodno-aktivnog hormona. Brzina razaranja hormona - njegov metabolički klirens - procjenjuje se volumenom plazme očišćene od proučavanih molekula u jedinici vremena.

uzgoj

Izlučivanje hormona i njihovih metabolita vrše bubrezi urinom, jetra žučom, gastrointestinalnog trakta sa probavnim sokovima, koža sa znojem. Proizvodi razgradnje peptidnih hormona ulaze u opću grupu aminokiselina u tijelu.

Način izlučivanja zavisi od svojstava hormona ili njegovog metabolita: strukture, rastvorljivosti itd.

Prioritetni materijal u proučavanju izlučivanja hormona u klinici je urin. Proučavanje porcionalne ili ukupne količine izlučivanja hormona i metabolita u urinu daje ideju o ukupnoj količini lučenja hormona po danu ili u njihovim pojedinačnim menstruacijama.

Dakle, endokrina funkcija je složen, višekomponentni sistem međusobno povezanih procesa koji na različitim nivoima određuju kako specifičnost i snagu hormonskog signala, tako i osjetljivost ćelija i tkiva na određeni hormon.

Poremećaji u sistemu endokrine regulacije mogu biti povezani sa bilo kojom od ovih karika.

• Dalje >

Biohemija hormona, njihov hemijski sastav i funkcije su toliko složeni da su činili zasebnu granu biološke hemije koja se kao nauka pojavila početkom prošlog veka.

Važnost proučavanja mehanizma djelovanja hormona

Gotovo svi hormoni su uključeni u prirodni metabolizam ljudsko tijelo dok obavlja signalne i regulatorne funkcije u bilo kojem od svojih procesa.

Mehanizam kojim biološki aktivne hemikalije proizvedene u ćelijama određenih organa u telu utiču, kroz hemijske reakcije, na aktivnost drugih ćelija i organa je toliko složena koliko još nije proučavana. Direktan učinak na vitalnu aktivnost ljudskog tijela je neosporan, ali znanje o njima još uvijek nije dovoljno za pravilno upravljanje njima.

Struktura već proučavanih hormona pokazala je da imaju zajednička svojstva, kao i drugi signalni molekuli, te da služe kao izvor prijenosa informacija. Zašto se neki od njih skupljaju u odvojenim žlijezdama, dok drugi kruže po cijelom tijelu, zašto jedna žlijezda proizvodi više vrsta različitih biološki aktivnih supstanci, čije kemikalije utiču na lansiranje složen mehanizam lančana reakcija tek treba da se prouči.

Onog trenutka kada čovečanstvo nauči da kontroliše, sa pouzdanom tačnošću, aktivnost hormona u posebnom organizmu, otvoriće se nova stranica u njegovoj nauci i istoriji.

Endokrini sistem ljudskog tela

Tek sredinom prošlog veka otkriveni su hormoni i vitamini, te reakcije koje obezbeđuju ćelije energetski potencijal. Djelovanje endokrinog sistema, koji ih sintetiše i reguliše snabdijevanje potrebnih zona utjecaja kroz cirkulirajuće tekućine, širi se cijelim ljudskim tijelom.

Biologija, koja proučava žljezdani aparat, provodi opće proučavanje strukture, ali da bi se istražio cijeli mehanizam interakcije, uključujući slobodno transportirane komponente aktivnosti endokrinih žlijezda, bili su potrebni zajednički napori dvije nauke. , na ivici čega se pojavila biohemija. Proučavanje aktivnosti hormona je od velike važnosti, jer zauzima važno mjesto u radu organizma i realizaciji njegovih vitalnih funkcija.

Tokom života endokrinog sistema:

• osigurava koordinaciju organa i struktura;
• učestvuje u gotovo svim hemijskim procesima;
• stabilizuje aktivnost u odnosu na uslove okoline;
• kontroliše razvoj i rast;
• odgovoran za spolnu diferencijaciju;
• pretežno utiče na reproduktivnu funkciju;
• djeluje kao jedan od generatora ljudske energije;
• formira psihoemocionalne reakcije i ponašanje.

Sve to osigurava složeni strukturni sistem koji se sastoji od žljezdanog aparata i difuznog dijela u obliku endokrinih stanica rasutih po cijelom tijelu. Uticaj na receptor određenog stimulusa dovodi do signala koji šalje centralni nervni sistem da, proizvodi odgovarajuću poruku hipofizi.

Prenosi komandu na tropske hormone, koje luči u tu svrhu, i šalje ih drugim žlijezdama. Oni pak proizvode svoje agense, bacajući ih u krv, gdje dolazi do kemijske reakcije iz interakcije s određenim stanicama.

Raznolikost i varijabilnost pruženih funkcija i izazvanih reakcija čini da endokrini sistem proizvodi značajan spektar hemijski i biološki aktivnih supstanci apsolutno različitih vrsta efekata, koje se, radi lakšeg razumevanja, opisuju pod opštim zajedničkim pojmom hormoni.

Vrste hormona i njihove funkcije

Nabrajanje svega što proizvodi ljudsko tijelo nemoguće je, makar samo zato što nisu svi još identificirani i proučeni. Međutim, supstance poznate čoveku dovoljne su za veoma dug spisak. Prednja hipofiza proizvodi:

• hormon rasta (somatropin);
• melanin, odgovoran za pigment boje;
• hormon koji stimulira štitnjaču, koji reguliše aktivnost štitne žlijezde;
• prolaktin, koji je odgovoran za aktivnost mliječnih žlijezda i laktaciju.

Luteinizirajući i folikulostimulirajući stimuliraju polne žlijezde, pa su klasifikovani kao gonadotropini. Stražnja hipofiza proizvodi:

• održavanje normalnih krvnih sudova;
• oksitocin, koji uzrokuje tonus materice.

Za mnoge hormone glavna funkcija nije jedina, već dodatno obezbjeđuju neke procese.

Štitna žlijezda proizvodi:

• hormoni štitnjače odgovorni za sintezu proteina i razgradnju nutrijenata. Razmjena ugljikohidrata, te stimulacija prirodnog metabolizma vrši se uz njihovo učešće i interakciju sa drugim hemijskim jedinjenjima;
• kalcitonin, koji se ranije pogrešno smatrao proizvodom aktivnosti paratireoidne žlezde, također se proizvodi u štitnoj žlijezdi, i odgovoran je za nivo kalcija, a njegova hiperprodukcija, odnosno nedostatak, može uzrokovati ozbiljne patologije.

Drugi organi koji proizvode hormone

Srž nadbubrežne žlijezde proizvodi adrenalin, koji osigurava odgovor tijela na opasnost, a shodno tome i opstanak samog tijela. To je daleko od jedine funkcije adrenalina, ako uzmemo u obzir njegovu interakciju u kemijskim reakcijama s drugim biološki aktivnim tvarima.

Koje proizvodi kora nadbubrežne žlijezde su još raznovrsnije:

• glukokortikoidi utiču na metabolizam i imunološku aktivnost;
• mineralokortikoidi održavaju ravnotežu soli;
• androgeni i estrogeni djeluju kao seksualni steroidi.

Testisi takođe proizvode, a jajnici proizvode estrogene i progesteron. Pripremaju matericu za oplodnju.

Gušterača proizvodi inzulin i glukagon, koji su odgovorni za nivo glukoze u krvi, koji se regulira kemijskim reakcijama.

Gastrointestinalni hormoni - holecistokinin, sekretin i pankreozimin su odgovor gastrointestinalne sluznice na specifičnu stimulaciju, te osiguravaju probavu hrane. Nervne ćelije sintetiziraju grupu neurohormona, koji su supstance slične hormonima. To su hemijska jedinjenja koja stimulišu ili inhibiraju aktivnost drugih ćelija.

Struktura nekih od njih je relativno dobro proučena i koristi se za regulaciju sekretornih mehanizama, u obliku gotovih lijekovi. U tu svrhu sintetizirani su mnogi hormoni, međutim, ovo je još uvijek neorano polje za naučnu djelatnost, kreativne eksperimente i buduće monografije istraživača.

Nesumnjivo da će dalje proučavanje biohemijskih interakcija i aktivnosti endokrinih žlijezda donijeti značajne koristi za izlječenje mnogih nasljedne bolesti i patologije.

Klasifikacija hormona

Do danas je nauci poznato više od stotinu vrsta različitih hormona, a njihova raznolikost je ozbiljna prepreka bilo kojoj opravdanoj nomenklaturnoj klasifikaciji. Četiri uobičajene hormonske tipologije sastavljene su prema različitim kriterijima klasifikacije, a nijedna od njih ne daje dovoljno potpunu sliku.

Najčešća klasifikacija je prema mjestu sinteze, koje upućuje aktivne tvari na žlijezdu koja proizvodi. Unatoč činjenici da je vrlo zgodno za ljude koji nemaju nikakve veze s biohemijom hormona kao naukom, mjesto proizvodnje ne daje u potpunosti ideju o strukturi i prirodi biološke komponente endokrinog sistema.

Klasifikacija prema hemijskoj strukturi dodatno zbunjuje stvar, jer konvencionalno dijeli hormone na:

• steroidi;
• proteinsko-peptidne supstance;
• derivati ​​masnih kiselina;
• derivate aminokiselina.

Ali ovo je uslovna podjela, jer ista kemijska jedinjenja obavljaju različite biološke funkcije, a to otežava razumijevanje mehanizma interakcija.

Funkcionalna klasifikacija dijeli hormone na:

• efektor (djeluje na jednu metu);
• tropic, odgovoran za proizvodnju efektora;
• oslobađajući hormoni koji proizvode sintezu tropskih i drugih hormona hipofize.

Glavna klasifikacija koja može voditi razumijevanje biohemije hormona je njihova podjela prema biološkim funkcijama:

• metabolizam lipida, ugljikohidrata i aminokiselina;
• metabolizam kalcijum fosfata;
• metabolička izmjena u ćelijama koje proizvode hormone;
• kontrola i osiguranje aktivnosti reproduktivne funkcije.

Hemijski sastav biološke supstance, uvjetno povezan u terminološku grupu pod općim nazivom hormoni, odlikuje se originalnošću strukture, što je posljedica izvršenih funkcija.

Strukturna struktura i biosinteza

Struktura hormona je prilično opća tema, jer mnoge od njih formiraju specijalizirane stanice i sintetiziraju se u različitim žlijezdama endokrinog sistema. Struktura pojedinačnog hormona određena je i kemikalijama koje su u njemu uključene i kvalitativnim derivatom reakcija u koje ulazi svaki pojedinačni reagens.

Većina endokrinih žlijezda proizvodi nekoliko kemijski i biološki aktivnih supstanci, od kojih svaka ima individualnu strukturu i funkcionalne odgovornosti koje odgovaraju ovom rasporedu. Defekti u strukturi hormona mogu biti uzrok sistemskih ili nasljednih bolesti, te poremetiti provedbu metabolizma, aktivnost njihovih receptora, uništiti mehanizam prijenosa signala do ciljanog efekta.

Prema hemijskoj strukturi, hormoni se dijele u 3 glavne velike grupe:

• protein-peptid;
• mješovita, nije vezana za prva dva.

Struktura proteinskih hormona sastoji se od aminokiselina koje su povezane peptidne veze, a polipeptidi su oni koji se sastoje od manje od 75 aminokiselina. Oni koji sadrže ostatke ugljikohidrata imaju svoje ime - glikoproteini.

Unatoč sličnoj strukturi, proteinske hormone proizvode različite žlijezde i nemaju ništa zajedničko ni po mjestu djelovanja, ni po njegovom mehanizmu, pa čak ni po veličini i molekularnoj strukturi. Proteini uključuju:

• oslobađajući hormoni;
• razmjena;
• tkivo;
• hipofiza.

Struktura većine proteinskih hormona je do danas dešifrovana i proizvodi se u obliku sintetičkih hormona koji se koriste za medicinske mjere sredstva.

Steroidi se proizvode samo u nadbubrežnim žlijezdama (korteksu) i gonadama i sadrže ciklopentanperhidrofenantren jezgro. Svi steroidi su derivati ​​holesterola, a najpoznatiji od njih su kortikosteroidi.

Mnogi steroidi se također sintetiziraju u naučnim laboratorijama. Treća grupa, koja se u nekim izvorima naziva amini, praktički nije podložna bilo kakvim generalizirajućim karakteristikama, jer sadrži i peptidne grupe i hemijske posrednike, kao što su dušikov oksid i dugolančani masna kiselina i derivati ​​amina. Hemijski sastav mješovite grupe, naravno, ne može se svesti samo na amine, jer su mnogi kemijski derivati ​​konvencionalno uključeni u nju.

Mehanizam djelovanja i njegove karakteristike

Funkcije koje obavljaju hormoni toliko su raznolike da ih je teško zamisliti čak i neupućenoj mašti:

• proliferativni procesi koje regulišu u kombinovanim i osetljivim tkivima;
• razvoj sekundarnih polnih karakteristika;
• djelovanje kontraktilnih mišića;
• intenzitet metaboličkog metabolizma, njegov tok;
• prilagođavanje, kroz hemijske reakcije u više sistema odjednom, na promenljive uslove okoline;
• psihoemocionalno uzbuđenje i djelovanje određenih organa.

Sve se to odvija kroz određene mehanizme interakcije. Mehanizmi njihove interakcije, uprkos različitoj hemijskoj strukturi biološki i hemijski aktivnih supstanci, imaju neke slične karakteristike.

Hormoni, čija je biohemija usmjerena na provođenje nekoliko desetina vrsta reakcija, stupaju u interakciju s ciljevima u ćelijskom jezgru ili nakon vezivanja na ćelijsku membranu. Efekat interakcije je obezbeđen samo ako se hormon povezao sa receptorom i pokrenuo njegov mehanizam. U nekim studijama, receptor se poredi sa bravom, čiji je ključ hormon.

Samo zatvaranje interakcije, okretanjem ključa, otvara zatvorenu, za sada, bravu. Važna je u ovom primjeru korespondencija hormona sa receptorom.

Mehanizam interakcije između hormona i drugih struktura

Aktivnost sinteze, derepresije, translacije i transkripcije određuje intenzitet metabolizma. Djelovanje hormona na procese u koje su uključeni enzimi potvrđuju ili blokiraju citostatici prisutni u ćeliji.

Messenger RNA igra ulogu drugog posrednika u osiguravanju enzimske aktivnosti. Budući da su derivati ​​endokrinih žlijezda koji se luče u krv, dostižu vrlo nisku koncentraciju u cirkulirajućoj tekućini, a samo prisustvo specifičnih receptora omogućava cilju da uhvati aktivator usmjeren prema njoj.

Savremena istraživanja su omogućila da se ustanovi prisustvo specijalizovanih aktivnih supstanci koje su odgovorne za sintezu i reprodukciju hormona, neophodan organizmu, te učešće hormona i neurohormona koji djeluju kroz nervnog tkiva za prenos nervnih impulsa nastaje kroz različite mehanizme.

Hormoni stupaju u interakciju sa motornom završnom pločom, dok neurohormoni prolaze kroz CNS transportne puteve ili kroz portalni sistem hipofize.

Hormonski mehanizam interakcije nije samo zbog hemijska struktura aktivnu supstancu, ali i način njenog transporta, transportne puteve i mesto gde se hormon sintetiše.

Mehanizam djelovanja je jasan sistem kontakta i utjecaja na ćelijsku membranu, odnosno jezgro, zbog biohemijskih reakcija i informacija postavljenih na genetskom nivou.

Unatoč značajnoj razlici u strukturi hormona, mehanizmu prijenosa i, zapravo, receptoru, nesumnjivo postoje neke zajedničke točke u ovom procesu. Fosforilacija proteina je nesumnjivi učesnik u transdukciji signala. Aktivacija i njen prekid se dešava uz pomoć posebnih regulatornih mehanizama, u kojima postoji nesumnjivi trenutak negativne povratne sprege.

Hormoni su humoralni regulatori tjelesnih funkcija, i njihove glavne specifične funkcije, a njihov zadatak je da uz pomoć posebnih hemijskih i biohemijskih reakcija održavaju njegovu fiziološku ravnotežu.

Biohemijski mehanizmi prijenosa signala i efekti na ciljnu ćeliju

Receptorski protein na jednom od svojih domena ima mjesto koje je po sastavu komplementarno komponenti signalnog molekula. Trenutak kada se dio signalne molekule potvrdi u relativnom identitetu postaje odlučujući u procesu interakcije, a prati ga trenutak sličan formiranju enzimsko-supstratne zajednice.

Mehanizam ove reakcije nije dobro shvaćen, kao i većina receptora. Biohemija hormona zna samo da se u trenutku uspostavljanja komplementarnosti između receptora i dijela signalne molekule uspostavljaju hidrofobne i elektrostatičke interakcije.

U trenutku kada se receptorski protein veže za kompleks signalne molekule, dolazi do biohemijske reakcije koja pokreće čitav mehanizam, unutarćelijske reakcije, ponekad vrlo specifične prirode.

Gotovo svi endokrini poremećaji temelje se na gubitku sposobnosti ćelijskog receptora da prepozna signal ili da se spoji sa signalnim molekulima. Uzrok ovakvih poremećaja mogu biti i genetske promjene i proizvodnja specifičnih antitijela u tijelu, ili insuficijencija u sintezi receptora.

Ako je pristajanje ipak bilo uspješno, tada počinje proces interakcije, koji se u do sada proučavanom formatu diferencira u dva tipa:

• lipofilni (receptor se nalazi unutar ciljne ćelije);
• hidrofilna (lokacija receptora u vanjskoj membrani).

Koji mehanizam prijenosa će biti odabran u konkretnom slučaju ovisi o sposobnosti molekule hormona da prodre u lipidni sloj ciljne stanice, ili, ako to njena veličina ne dozvoljava, ili je polarna, da komunicira izvana. Ćelija sadrži posredničke supstance koje obezbeđuju prenos signala i regulišu aktivnost enzimskih grupa unutar mete.

Do danas je poznato učešće u mehanizmu regulacije cikličkih nukleotida, inozitol trifosfata, protein kinaze, kalmodulina (protein koji vezuje kalcijum), jona kalcijuma i nekih enzima uključenih u fosforilaciju proteina.

Biološka uloga hormona u tijelu

Hormoni igraju veliku ulogu u osiguravanju vitalne aktivnosti ljudskog tijela. To dokazuje činjenica da kršenje proizvodnje određenog hormona od strane endokrinih žlijezda može dovesti do pojave ozbiljnih patologija kod osobe, kako urođenih tako i stečenih.

Prekomjerna ili nedovoljna proizvodnja hormona u ljudskom tijelu narušava normalan, fiziološki proces njegovog života i stvara specifično pogoršanje fizičkog ili psiho-emocionalnog stanja. Disfunkcija paratiroidnih žlezda stvara probleme sa mišićno-koštanim sistemom, utiče na koštani sistem, poremeti rad jetre i bubrega.

U količini različitoj od norme, dovodi do mentalnih poremećaja, kalcifikacije zidova krvnih žila, pa čak i unutrašnjih organa. Glavobolje, grčevi u mišićima, ubrzan rad srca - sve su to posljedice kvara u radu samo jedne od endokrinih žlijezda. Abnormalna proizvodnja hormona nadbubrežne žlijezde:

• lišava osobu mogućnosti da se pripremi za stresno stanje;
• krši metabolizam ugljikohidrata;
• dovodi do patološke trudnoće, njenog negativnog tijeka, pobačaja;
• seksualna neplodnost.

• reguliraju proces probave;
• proizvodnja inzulina;
• aktivirati proces cijepanja masti;
• povećati nivo glukoze u krvi.

Hipofiza utiče na stvaranje luteinizirajućeg hormona, koji utiče na reproduktivnu funkciju, odgovoran je za normalan razvoj ljudskog organizma u svim njegovim razdobljima.

Sve vrste razmene, rasta i razvoja, reproduktivnu funkciju, genetske informacije, formiranje fetusa u maternici, ovulacija i začeće, homeostaza, adaptacija na spoljašnje okruženje- samo su neki od procesa čije je osiguranje mehanizma povjereno hormonima.

Vanjski i opći simptomi hormonskog zatajenja

Biohemija hormona je nauka koja se ističe u nezavisna studija, a to je zbog važne uloge koju hormoni igraju u tijelu. Ne može se precijeniti, jer ovisi o normalnoj hormonskoj pozadini i životni ciklus i radnu sposobnost i psihoemocionalno stanje. Problemi s reprodukcijom hormona lako se dijagnosticiraju čak i bez posebnih testova, jer osobu počinje pratiti:

• glavobolje;
• kršenja normalnog, punog sna;
• ciklične ili spontane promjene raspoloženja;
• nerazumna agresija i trajna razdražljivost;
• napadi iznenadne panike i straha.

Sve je to direktna posljedica kršenja hormonalne proizvodnje, a ovi alarmantni simptomi služe kao signal da se obratite liječniku. Proizvodnja i biohemija homona su složeni procesi koji zavise od mnogih komponenti, uključujući nasledni faktori. Proučavanje ovih procesa može pružiti značajnu pomoć savremenoj medicini, zbog čega se tako velika pažnja posvećuje biohemiji hormona.

Dokazano je da je broj ljudskih hormona do danas čak više od stotinu i više proučavan, a mehanizmi receptorske komunikacije i neurohumoralne reakcije još uvijek zahtijevaju najbliže proučavanje.

Tek nakon dešifriranja analiza, specijalista može početi liječiti hormonalne poremećaje, te regulirati aktivnost ljudskog tijela uz pomoć hormonalni lekovi, čiji je razvoj i sinteza u velikoj mjeri omogućila biohemiju hormona, nauku koja je nastala na granici biologije, hemije i medicine, a koja je danas jedno od najperspektivnijih biohemijskih područja.

Njegov dalji razvoj može dovesti do prevencije starenja, sprečavanja pojave genetskih deformiteta, lečenja kancerozni tumori, rješavanje mnogih globalnih problema ljudsko zdravlje.