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

Hormonski receptori Biološki učinak hormona očituje se kroz njihovu interakciju s receptorima ciljnih stanica. Stanice koje su najosjetljivije na utjecaj pojedinog hormona nazivaju se ciljne stanice. Specifičnost hormona u odnosu na ciljne stanice

Poglavlje 13. Značajke djelovanja hormona Hormoni hipotalamusa Središnji živčani sustav ima regulatorni učinak na endokrini sustav preko hipotalamusa. U neuronskim stanicama hipotalamusa sintetiziraju se dvije vrste peptidnih hormona. Neki kroz sustav hipotalamo-hipofiznih žila

Poglavlje 14 Nutriciologija ili znanost o prehrani je znanost o hrani, hranjivim tvarima i druge komponente sadržane u hrani, njihovo međudjelovanje, uloga u održavanju

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

Biokemija ateroskleroze Ateroskleroza je patologija koju karakterizira pojava aterogenih plakova na unutarnjoj površini vaskularni zid. Jedan od glavnih razloga za razvoj takve patologije je neravnoteža između unosa kolesterola iz hrane,

Poglavlje 28. Biokemija jetre Jetra zauzima središnje mjesto u metabolizmu i obavlja niz funkcija: 1. Homeostatski - regulira sadržaj u krvi tvari koje ulaze u tijelo s hranom, čime se osigurava postojanost unutarnjeg okoliša tijela.2.

30. poglavlje Ima ulogu transportnog i komunikacijskog sredstva koje integrira metabolizam u različitim organima i tkivima u jedinstveni sustav. Opće karakteristike Ukupni volumen krvi u odrasle osobe

31. poglavlje strukturna jedinica koji je nefron. Zahvaljujući dobroj opskrbi krvlju, bubrezi su u stalnoj interakciji s drugim tkivima i organima i mogu utjecati na stanje unutarnjeg okruženja svega.

Poglavlje 33 karakteristično svojstvo svi oblici života - divergencija kromosoma u mitotičkom aparatu stanica, zračni vijčani pokreti bičeva bakterija, krila ptica, precizni pokreti ljudske ruke, snažan rad mišića nogu. svi

Biokemija mišićnog umora Umor je stanje organizma koje nastaje kao posljedica dugotrajnog opterećenja mišića, a karakterizira ga privremeni pad sposobnosti.Središnju ulogu u razvoju umora ima živčani sustav. U stanju umora

Poglavlje 34 Sve vrste vezivnog tkiva, unatoč morfološkim razlikama, građene su prema općim načelima: 1. Sadrži malo stanica u usporedbi s ostalima

Hormoni su biološki aktivne tvari koje se sintetiziraju u malim količinama u specijaliziranim stanicama endokrinog sustava i dostavljaju kroz cirkulirajuće tekućine (primjerice krv) do ciljnih stanica, gdje ostvaruju svoj regulatorni učinak. Hormoni, kao i druge signalne molekule, dijele neka zajednička svojstva. otpuštaju se iz stanica koje ih proizvode u izvanstanični prostor; nisu strukturne komponente stanica i nisu ...

Hormoni utječu na ciljne stanice. Ciljne stanice su stanice koje specifično komuniciraju s hormonima pomoću posebnih receptorskih proteina. Ovi receptorski proteini nalaze se na vanjskoj membrani stanice, ili u citoplazmi, ili na nuklearnoj membrani i drugim organelama stanice. Biokemijski mehanizmi prijenosa signala od hormona do ciljne stanice. Svaki proteinski receptor sastoji se od najmanje dvije domene (regije) koje pružaju ...

Struktura hormona je drugačija. Trenutno je opisano i izolirano oko 160 različitih hormona iz različitih višestaničnih organizama. Prema kemijskoj strukturi hormoni se mogu svrstati u tri klase: proteinsko-peptidni hormoni; derivati ​​aminokiselina; steroidni hormoni. Prva klasa uključuje hormone hipotalamusa i hipofize (peptidi i neki proteini se sintetiziraju u tim žlijezdama), kao i hormone gušterače i paratiroidne žlijezde ...

Endokrini sustav skup je endokrinih žlijezda i nekih specijaliziranih endokrinih stanica u tkivima za koje endokrina funkcija nije jedini (na primjer, gušterača ima ne samo endokrine, već i egzokrine funkcije). Bilo koji hormon je jedan od njegovih sudionika i kontrolira određene metaboličke reakcije. U isto vrijeme, postoje razine regulacije unutar endokrinog sustava - neke ...

Proteinsko-peptidni hormoni. U procesu stvaranja proteinskih i peptidnih hormona u stanicama endokrinih žlijezda nastaje polipeptid koji nema hormonsku aktivnost. Ali takva molekula u svom sastavu ima fragment(e) koji sadrži (e) aminokiselinsku sekvencu ovog hormona. Takva proteinska molekula naziva se pre-pro-hormon i ima (obično na N-kraju) strukturu koja se naziva predvodnik ili signalna sekvenca (pre-). Ovo…

Transport hormona određen je njihovom topljivošću. Hormoni hidrofilne prirode (na primjer, proteinsko-peptidni hormoni) obično se transportiraju krvlju u slobodnom obliku. Steroidni hormoni, hormoni koji sadrže jod Štitnjača transportiraju u obliku kompleksa s proteinima plazme. To mogu biti specifični transportni proteini (transport niskomolekularnih globulina, protein koji veže 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 produkata: NH3, CO2 i H2O. Hormoni prolaze kroz oksidativnu deaminaciju i daljnju oksidaciju u CO2 i H2O. Steroidni hormoni se drugačije razgrađuju. U tijelu ne postoje enzimski sustavi koji bi osigurali njihovu razgradnju. Uglavnom što se događa...

PLAN PREDAVANJA

Homeostaza u organizmu održava se reguliranjem brzine enzimskih reakcija, mijenjanjem: 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 KATEKOLAMINA Simpatičko-adrenalna osovina

45.

46. ​​​​METABOLIZAM HORMONA ŠTITNJAČE Osovina hipotalamus-hipofiza-štitnjača

47.

48.

49.

50.

51.

52. PREDAVANJE 15. br

53. Plan predavanja

54.

55. Prilagodba

56. 3 vrste adaptivnih reakcija

57.

58.

59.

60. Mehanizmi koji povećavaju sposobnost prilagodbe tijela na stresor kod OSA:

61. Negativne manifestacije OSA:

62. Faze promjene adaptivne sposobnosti organizma pod stresom

63.

64. Opći adaptacijski sindrom

65. Regulacija lučenja hormona tijekom stresa

66.

67. Simpatičko-adrenalna osovina

68.

69.

70. Os hipotalamus-hipofiza-nadbubrežna žlijezda

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 kori nadbubrežne žlijezde

80. Regulacija sinteze i lučenja muških spolnih hormona

81. Regulacija sinteze i lučenja ženskih spolnih hormona

82. Djelovanje spolnih hormona

83.

84.

85. Somatotropni hormon

86.

87.

Hormoni uključuju spojeve različite kemijske prirode koji nastaju u endokrinim žlijezdama, izlučuju se izravno u krv i imaju udaljeni biološki učinak. Oni su humoralni medijatori koji daju signal ciljnim stanicama i uzrokuju specifične promjene u tkivima i organima koji su na njih osjetljivi. Odvojeno, hormoni tkiva sintetiziraju posebne endokrine ili radne stanice. unutarnji organi(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 tijekom dana, mjeseca ili godišnjeg doba, period života specifičan za svaki hormon obično je vrlo kratak (sekunde, minute, rjeđe sati).

Prema kemijskoj prirodi, hormonske molekule se dijele u tri skupine spojeva:

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

Regulacija

Regulaciju aktivnosti endokrinih organa provodi središnji živčani sustav putem izravnih inervacijskih učinaka (komponenta neuroprovodnika), kao i kontrolom hipofize hipotalamičkim oslobađajućim čimbenicima: stimulirajućim liberinima i inhibitornim statinima (neuro -endokrina komponenta). Hipofiza prenosi te signale u obliku svojih tropskih hormona do odgovarajućih endokrinih žlijezda. Hormoni utječu na funkcioniranje živčanog sustava mijenjanjem sadržaja glukoze, regulacijom sinteze proteina u mozgu, potenciranjem djelovanja medijatora itd. Najčešće se taj učinak provodi mehanizmom negativne povratne sprege. Isti mehanizam djeluje unutar endokrinog sustava: hormoni perifernih žlijezda smanjuju aktivnost središnje žlijezde - hipofize.

Sinteza

Sinteza hormona u endokrinim žlijezdama i stanicama završava se, u pravilu, u fazi formiranja aktivnog oblika. Ponekad se sintetiziraju slabo aktivne ili općenito neaktivne molekule koje se nazivaju prohormoni. U ovom obliku može se izvršiti rezervacija ili transport do mjesta prijema (na primjer, nakon enzimskog cijepanja C-peptida iz proinzulina, oslobađa se aktivni inzulin).

lučenje

Izlučivanje hormona u krv odvija se aktivnim oslobađanjem i ovisi o živčanim, endokrinim, metaboličkim utjecajima. Kod endokrinih tumora ta se ovisnost može prekinuti i hormoni se luče spontano.

Molekule hormona mogu se taložiti u stanicama endokrinih žlijezda (ponekad radnih organa) zbog stvaranja kompleksa s proteinima, dvovalentnim metalnim ionima, RNA ili nakupljanjem unutar subcelularnih struktura.

Prijevoz

Prijenos hormona od mjesta sinteze do mjesta djelovanja, metabolizma ili izlučivanja vrši se krvlju. U slobodnom obliku cirkulira do 10% ukupne količine hormona, ostatak bazena je u kombinaciji s proteinima plazme i oblikovani elementi krv. Manje od 10% hormona povezano je s nespecifičnim transportnim proteinom - albuminom, više od 90% sa specifičnim proteinima. Specifični proteini su: transkortin za kortikosteroide i progesteron, globulin koji veže spolne steroide za androgene i estrogene, vezanje tiroksina i inter-a-globulini za štitnjače, globulin koji veže inzulin i drugi. Ulaskom 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 tu činjenicu, razvijene su metode za određivanje ukupne količine hormona, slobodnih i proteinski vezanih oblika te samih proteinskih nosača.

recepcija

Prijem i učinak hormona na ciljne organe glavna je karika u endokrinoj regulaciji. Sposobnost hormona da prenosi regulatorni signal je zbog prisutnosti specifičnih receptora u ciljnim stanicama.

Receptori su u većini slučajeva proteini, uglavnom glikoproteini, sa specifičnim fosfolipidnim mikrookruženjem. Vezanje hormona za receptor određeno je zakonom djelovanja mase prema Michaelisovoj kinetici. Tijekom primanja moguća je manifestacija pozitivnih ili negativnih kooperativnih učinaka, kada povezivanje prvih molekula hormona s receptorom olakšava ili otežava vezanje sljedećih.

Receptorski aparat osigurava selektivno primanje hormonskog signala i pokretanje specifičnog učinka u stanici. Lokalizacija receptora u određenoj mjeri određuje vrstu djelovanja hormona. Dodijeliti nekoliko skupina receptora:

1) Površinski: u interakciji s hormonom mijenjaju konformaciju membrana, potičući prijenos iona ili supstrata u stanicu (inzulin, acetilkolin).

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

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

4) Nuklearni: postoje u obliku kompleksa nehistonskog proteina i kromatina. Kontakt s hormonom izravno aktivira njegov mehanizam djelovanja (hormoni štitnjače).

Veličina učinka hormona ovisi o koncentraciji hormonskog receptora koji ulazi u ciljne stanice, o broju specifičnih receptora, njihovom stupnju afiniteta i selektivnosti za hormon. Na veličinu učinka može utjecati djelovanje drugih hormona, kako antagonističko (inzulin i glukokortikoidi djeluju u različitim smjerovima na ulazak glukoze u stanicu), tako i potencirajuće (glukokortikoidi pojačavaju učinak kateholamina na srce i mozak) .

Proučavanje funkcioniranja receptorskog aparata relevantno je u klinici, osobito kada dijabetes uzrokovane inzulinskom rezistencijom receptora, sa sindromom feminizacije testisa ili utvrđivanjem tumora dojke osjetljivih na hormone.

inaktivacija

Do inaktivacije hormona dolazi pod utjecajem odgovarajućih enzimskih sustava u samim endokrinim žlijezdama, u ciljnim organima, kao i u krvi, jetri i bubrezima.

Glavne kemijske transformacije hormona:

• stvaranje estera sumporne ili glukuronske kiseline;
• cijepanje dijelova molekula;
• mijenjanje strukture aktivnih mjesta pomoću 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 u žlijezdi. Povećanje katabolizma pomiče dinamičku ravnotežu između slobodnog i vezanog hormona u krvi prema njegovom slobodnom obliku, čime se povećava pristup hormona tkivima. Produljeno povećanje razgradnje nekih hormona može inhibirati biosintezu specifičnih transportnih proteina, povećavajući količinu slobodnog aktivnog hormona. Brzina razaranja hormona - njegov metabolički klirens - procjenjuje se volumenom plazme očišćene od proučavanih molekula po jedinici vremena.

rasplod

Izlučivanje hormona i njihovih metabolita obavljaju bubrezi s urinom, jetra s žuči, gastrointestinalni trakt s probavnim sokovima, koža sa znojem. Produkti razgradnje peptidnih hormona ulaze u opći skup aminokiselina u tijelu.

Način izlučivanja ovisi o svojstvima hormona ili njegovog metabolita: strukturi, topljivosti itd.

Prioritetni materijal u proučavanju izlučivanja hormona u klinici je urin. Proučavanje udjela ili ukupne količine izlučivanja hormona i metabolita u urinu daje ideju o ukupnoj količini izlučivanja hormona dnevno ili u njihovim pojedinačnim razdobljima.

Stoga je endokrina funkcija složen, višekomponentni sustav međusobno povezanih procesa koji na različitim razinama određuju kako specifičnost i snagu hormonskog signala, tako i osjetljivost stanica i tkiva na određeni hormon.

Poremećaji u sustavu endokrine regulacije mogu biti povezani s bilo kojom od ovih veza.

• Dalje >

Biokemija hormona, njihov kemijski sastav i funkcije toliko su složeni da su činili zasebnu granu biološke kemije koja se kao znanost pojavila početkom prošlog stoljeća.

Važnost proučavanja mehanizma djelovanja hormona

Gotovo svi hormoni sudjeluju u prirodnom metabolizmu ljudsko tijelo dok obavlja signalne i regulacijske funkcije u bilo kojem od svojih procesa.

Mehanizam kojim biološki aktivne kemikalije proizvedene u stanicama određenih organa utječu, kroz kemijske reakcije, na aktivnost drugih stanica i organa toliko je složen koliko još nije proučavan. Izravni učinak na vitalnu aktivnost ljudskog tijela je neosporan, ali znanje o njima još uvijek nije dovoljno da bi se njima pravilno upravljalo.

Struktura već proučavanih hormona pokazala je da imaju zajednička svojstva, poput drugih signalnih molekula, i služe kao izvor prijenosa informacija. Zašto su neke od njih skupljene u zasebnim žlijezdama, a druge cirkuliraju cijelim tijelom, zašto jedna žlijezda proizvodi nekoliko vrsta različitih biološki aktivnih tvari, koje kemikalije utječu na lansiranje složeni mehanizam lančanu reakciju tek treba proučavati.

Onog trenutka kada čovječanstvo nauči s pouzdanom točnošću kontrolirati aktivnost hormona u zasebnom organizmu, otvorit će se nova stranica u njegovoj znanosti i povijesti.

Endokrini sustav ljudskog tijela

Tek sredinom prošlog stoljeća otkriveni su hormoni i vitamini te reakcije koje stanicama osiguravaju energetski potencijal. Djelovanje endokrinog sustava, koji ih sintetizira i regulira opskrbu potrebnim zonama utjecaja kroz cirkulirajuće tekućine, širi se cijelim ljudskim tijelom.

Biologija, koja proučava žlijezdani aparat, provodi opću studiju strukture, ali da bi se istražio cijeli mehanizam interakcije, uključujući slobodno transportirane komponente aktivnosti endokrinih žlijezda, bili su potrebni zajednički napori dviju znanosti. , na rubu koje se pojavila biokemija. Proučavanje aktivnosti hormona je od velike važnosti, jer zauzima važno mjesto u radu tijela i provedbi njegovih vitalnih funkcija.

Tijekom života endokrinog sustava:

• osigurava koordinaciju organa i struktura;
• sudjeluje u gotovo svim kemijskim procesima;
• stabilizira aktivnost u odnosu na uvjete okoline;
• kontrolira razvoj i rast;
• odgovoran za spolnu diferencijaciju;
• pretežno utječe na reproduktivnu funkciju;
• djeluje kao jedan od generatora ljudske energije;
• oblikuje psihoemocionalne reakcije i ponašanje.

Sve to osigurava složeni strukturni sustav koji se sastoji od žljezdanog aparata i difuznog dijela u obliku endokrinih stanica razasutih po tijelu. Utjecaj na receptor određenog podražaja dovodi do signala koji šalje središnji živčani sustav, proizvodeći odgovarajuću poruku hipofizi.

Prenosi naredbu tropskim hormonima, koje luči u tu svrhu, te ih šalje drugim žlijezdama. Oni, pak, proizvode vlastite tvari, bacajući ih u krv, gdje dolazi do kemijske reakcije iz interakcije s određenim stanicama.

Raznolikost i varijabilnost predviđenih funkcija i izazvanih reakcija čini da endokrini sustav proizvodi značajan raspon kemijski i biološki aktivnih tvari potpuno različitih vrsta djelovanja, koje se radi lakšeg razumijevanja opisuju pod općim zajedničkim pojmom hormoni.

Vrste hormona i njihove funkcije

Nabrojati sve što proizvodi ljudsko tijelo nemoguće je samo zato što još nisu svi identificirani i proučeni. Međutim, supstance poznate čovjeku dovoljne su za vrlo dugačak popis. Prednja hipofiza proizvodi:

• hormon rasta (somatropin);
• melanin, odgovoran za pigment bojanja;
• hormon koji stimulira štitnjaču, koji regulira aktivnost štitnjače;
• prolaktin, koji je odgovoran za aktivnost mliječnih žlijezda i laktaciju.

Luteinizirajući i folikulostimulirajući stimuliraju spolne žlijezde, pa se stoga klasificiraju kao gonadotropini. Stražnja hipofiza proizvodi:

• održavanje normalnih krvnih žila;
• oksitocin, koji uzrokuje tonus maternice.

Za mnoge hormone glavna funkcija nije jedina, a oni dodatno osiguravaju neke procese.

Štitnjača proizvodi:

• hormoni štitnjače odgovorni za sintezu proteina i razgradnju hranjivih tvari. Razmjena ugljikohidrata i stimulacija prirodnog metabolizma odvija se uz njihovo sudjelovanje i interakciju s drugim kemijskim spojevima;
• kalcitonin, koji se prethodno pogrešno smatrao proizvodom aktivnosti paratiroidne žlijezde, također se proizvodi u štitnjači, a odgovoran je za razinu kalcija, a njegova hiperprodukcija, odnosno nedostatak, može uzrokovati ozbiljne patologije.

Ostali organi koji proizvode hormone

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

Ono što proizvodi kora nadbubrežne žlijezde još je raznolikije:

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

Testisi također proizvode, a jajnici proizvode estrogene i progesteron. Oni pripremaju maternicu za oplodnju.

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

Gastrointestinalni hormoni – kolecistokinin, sekretin i pankreozimin odgovor su sluznice probavnog sustava na specifičnu stimulaciju, te osiguravaju probavu hrane. Živčane stanice sintetiziraju skupinu neurohormona, tvari sličnih hormonima. To su kemijski spojevi koji stimuliraju ili inhibiraju aktivnost drugih stanica.

Struktura nekih od njih je relativno dobro proučena, a koristi se za regulaciju sekretornih mehanizama, u obliku gotovih lijekovi. Mnogi hormoni su sintetizirani u tu svrhu, ali ovo je još uvijek neobrađeno polje za znanstveno djelovanje, kreativne pokuse i buduće monografije istraživača.

Nedvojbeno će daljnje proučavanje biokemijskih interakcija, te aktivnosti endokrinih žlijezda, donijeti značajne koristi za izlječenje mnogih nasljedne bolesti i patologije.

Klasifikacija hormona

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

Najčešća klasifikacija je prema mjestu sinteze, što upućuje djelatne tvari na žlijezdu koja ih proizvodi. Unatoč činjenici da je vrlo pogodan za ljude koji nemaju nikakve veze s biokemijom hormona kao znanosti, mjesto proizvodnje ne daje u potpunosti ideju o strukturi i prirodi biološke komponente endokrinog sustava.

Klasifikacija po kemijskoj strukturi dodatno zbunjuje stvar, jer konvencionalno dijeli hormone na:

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

Ali ovo je uvjetna podjela, jer isti kemijski spojevi 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 tropnih i drugih hormona hipofize.

Glavna klasifikacija koja može voditi razumijevanju biokemije hormona je njihova podjela prema biološkim funkcijama:

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

Kemijski sastav biološke tvari, uvjetno koreliran u terminološku skupinu pod općim nazivom hormona, odlikuje se originalnošću strukture, što je posljedica obavljenih funkcija.

Strukturna struktura i biosinteza

Struktura hormona prilično je općenita tema, jer mnoge od njih formiraju specijalizirane stanice i sintetiziraju u različitim žlijezdama endokrinog sustava. Struktura pojedinog hormona određena je i kemikalijama koje su u njemu uključene i kvalitativnim derivatom reakcija u koje svaki pojedini reagens ulazi.

Većina endokrinih žlijezda proizvodi nekoliko kemijski i biološki aktivnih tvari, 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 ciljnog učinka.

Prema kemijskoj strukturi, hormoni se dijele u 3 glavne velike skupine:

• protein-peptid;
• mješoviti, nije povezan s 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 mehanizmu, pa čak ni po veličini i molekularnoj strukturi. Proteini uključuju:

• oslobađanje hormona;
• razmjena;
• tkivo;
• hipofiza.

Struktura većine proteinskih hormona je do danas dešifrirana, a proizvodi se u obliku sintetskih koji se koriste za medicinske mjere fondovi.

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

Mnogi steroidi se također sintetiziraju u znanstvenim laboratorijima. Treća skupina, u nekim izvorima nazvana amini, praktički nije podložna nikakvim generalizirajućim karakteristikama, jer sadrži i peptidne skupine i kemijske posrednike, poput dušikovog oksida i dugolančanih masna kiselina i derivati ​​amina. Kemijski sastav mješovite skupine, naravno, ne može se svesti samo na amine, jer su mnogi kemijski derivati ​​konvencionalno uključeni u njega.

Mehanizam djelovanja i njegove značajke

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

• proliferativne procese koje reguliraju u kombiniranim i osjetljivim tkivima;
• razvoj sekundarnih spolnih karakteristika;
• djelovanje kontraktilnih mišića;
• intenzitet metaboličkog metabolizma, njegov tijek;
• prilagodba, kroz kemijske reakcije u više sustava odjednom, na promjenjive uvjete okoliša;
• psihoemocionalno uzbuđenje i djelovanje pojedinih organa.

Sve se to provodi kroz određene mehanizme interakcije. Njihovi mehanizmi interakcije, unatoč različitoj kemijskoj strukturi biološki i kemijski aktivnih tvari, imaju neke slične značajke.

Hormoni, čija je biokemija usmjerena na provođenje nekoliko desetaka vrsta reakcija, stupaju u interakciju s ciljevima u staničnoj jezgri ili nakon pričvršćivanja na staničnu membranu. Učinak interakcije postoji samo ako se hormon spojio s receptorom i pokrenuo njegov mehanizam. U nekim se studijama receptor uspoređuje s bravom čiji je ključ hormon.

Samo bliska interakcija, okretanjem ključa, otvara zatvorenu, za sada, bravu. U ovom primjeru važno je podudarnost hormona s receptorom.

Mehanizam interakcije između hormona i drugih struktura

Aktivnost sinteze, derepresije, translacije i transkripcije određuje intenzitet metabolizma. Djelovanje hormona na procese u kojima sudjeluju enzimi potvrđuju ili blokiraju citostatici prisutni u stanici.

Messenger RNA igra ulogu drugog posrednika u osiguravanju enzimske aktivnosti. Kao derivati ​​endokrinih žlijezda koje se izlučuju u krv, postižu vrlo nisku koncentraciju u cirkulirajućoj tekućini, a samo prisutnost specifičnih receptora omogućuje meti da uhvati aktivator usmjeren prema njoj.

Suvremena istraživanja omogućila su utvrđivanje prisutnosti specijaliziranih aktivnih tvari koje su odgovorne za sintezu i reprodukciju hormona, potrebno za tijelo, te sudjelovanje hormona i neurohormona koji djeluju kroz živčanog tkiva za prijenos živčanih impulsa nastaje kroz različite mehanizme.

Hormoni stupaju u interakciju s motoričkom završnom pločom, dok neurohormoni prolaze kroz transportne putove CNS-a ili kroz portalni sustav hipofize.

Hormonski mehanizam interakcije posljedica je ne samo kemijska struktura djelatnu tvar, ali i način njezina transporta, transportne putove i mjesto gdje se hormon sintetizira.

Mehanizam djelovanja je jasan sustav kontakta i utjecaja na staničnu membranu, odnosno jezgru, zbog biokemijskih reakcija i informacija položenih na genetskoj razini.

Unatoč značajnoj razlici u strukturi hormona, mehanizmu prijenosa i, zapravo, receptoru, nedvojbeno postoje neke zajedničke točke u ovom procesu. Fosforilacija proteina je nedvojbeni sudionik u prijenosu signala. Aktivacija i njezino prekidanje događa se uz pomoć posebnih regulatornih mehanizama, u kojima postoji nedvojbeni trenutak negativne povratne sprege.

Hormoni su humoralni regulatori tjelesnih funkcija i njihove glavne specifične funkcije, a njihova je zadaća održavati njegovu fiziološku ravnotežu, uz pomoć posebnih kemijskih i biokemijskih reakcija.

Biokemijski mehanizmi prijenosa signala i djelovanje na ciljnu stanicu

Protein receptor ima na jednoj od svojih domena mjesto koje je po sastavu komplementarno komponenti signalne molekule. Trenutak kada je dio signalne molekule potvrđen u relativnom identitetu postaje odlučujući u procesu interakcije, a prati ga trenutak sličan formiranju enzimsko-supstratne zajednice.

Mehanizam ove reakcije nije dobro poznat, kao ni većina receptora. Biokemija hormona zna samo da se u trenutku uspostavljanja komplementarnosti između receptora i dijela signalne molekule uspostavljaju hidrofobne i elektrostatske interakcije.

U trenutku kada se receptorski protein veže na kompleks signalne molekule, dolazi do biokemijske reakcije, koja pokreće cijeli mehanizam, unutarstanične reakcije, ponekad vrlo specifične prirode.

Gotovo svi endokrini poremećaji temelje se na gubitku sposobnosti staničnih receptora da prepoznaju signal ili da se spoje sa signalnim molekulama. Uzrok takvih poremećaja mogu biti i genetske promjene i proizvodnja specifičnih antitijela u tijelu ili nedostatak u sintezi receptora.

Ako je docking ipak bio uspješan, tada započinje proces interakcije, koji se u do sada proučavanom formatu razlikuje u dvije vrste:

• lipofilni (receptor se nalazi unutar ciljne stanice);
• hidrofilni (smještaj receptora u vanjskoj membrani).

Koji će se prijenosni mehanizam odabrati u pojedinom slučaju ovisi o sposobnosti molekule hormona da prodre kroz lipidni sloj ciljne stanice ili, ako to njezina veličina ne dopušta ili je polarna, da komunicira izvana. Stanica sadrži medijatorske tvari koje osiguravaju prijenos signala i reguliraju aktivnost enzimskih skupina unutar mete.

Do danas je poznato sudjelovanje u mehanizmu regulacije cikličkih nukleotida, inozitol trifosfata, protein kinaze, kalmodulina (protein koji veže kalcij), iona kalcija i nekih enzima uključenih u fosforilaciju proteina.

Biološka uloga hormona u organizmu

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.

Pretjerana ili nedovoljna proizvodnja hormona u ljudskom tijelu remeti normalan, fiziološki proces njegovog života i stvara specifično pogoršanje fizičkog ili psiho-emocionalnog stanja. Disfunkcija paratireoidnih žlijezda stvara probleme s mišićno-koštanim sustavom, utječe na koštani sustav, remeti rad jetre i bubrega.

U količini različitoj od norme dovodi do mentalnih poremećaja, ovapnjenja stijenki krvnih žila ili čak unutarnjih organa. Glavobolje, grčevi u mišićima, ubrzan rad srca - sve su to posljedice kvara u radu samo jedne od endokrinih žlijezda. Abnormalna proizvodnja nadbubrežnih hormona:

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

• regulirati proces probave;
• proizvodnja inzulina;
• aktivirati proces cijepanja masti;
• povećati razinu glukoze u krvi.

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

Sve vrste razmjene, rasta i razvoja, reproduktivna funkcija, genetske informacije, formiranje fetusa u maternici, ovulacija i začeće, homeostaza, prilagodba na vanjsko okruženje- to su samo neki od procesa čije je osiguranje mehanizma povjereno hormonima.

Vanjski i opći simptomi hormonskog neuspjeha

Biokemija hormona je znanost istaknuta u samostalno proučavanje, a to je zbog važne uloge koju hormoni imaju u tijelu. Ne može se precijeniti, jer ovisi o normalnoj hormonskoj pozadini i životni ciklus, i radna sposobnost, i psiho-emocionalno stanje. Problemi s reprodukcijom hormona lako se dijagnosticiraju čak i bez posebnih testova, jer osobu počinju pratiti:

• glavobolja;
• kršenja normalnog, punog sna;
• cikličke ili spontane promjene raspoloženja;
• nerazumna agresija i trajna razdražljivost;
• napadaji iznenadne panike i straha.

Sve je to izravna posljedica kršenja proizvodnje hormona, a ti alarmantni simptomi služe kao signal za posjet liječniku. Proizvodnja i biokemija homona složeni su procesi koji ovise o mnogim komponentama, uključujući nasljedni faktori. Proučavanje ovih procesa može pružiti značajnu pomoć suvremenoj medicini, zbog čega se takva pažnja posvećuje biokemiji hormona.

Dokazano je da je broj ljudskih hormona do danas čak više od stotinu i više ih je proučeno, a mehanizmi receptorske komunikacije i neurohumoralnih reakcija još zahtijevaju najpomnije istraživanje.

Tek nakon dešifriranja analiza stručnjak može početi liječiti hormonske poremećaje i regulirati aktivnost ljudskog tijela uz pomoć hormonski lijekovi, čiji je razvoj i sinteza u velikoj mjeri omogućila biokemiju hormona, znanost nastalu na granici biologije, kemije i medicine, a koja je jedno od najperspektivnijih biokemijskih područja današnjice.

Njegovim daljnjim razvojem može se spriječiti starenje, spriječiti pojava genetskih deformacija, izliječiti kancerogenih tumora, rješavanje mnogih globalni problemi ljudsko zdravlje.