Mecanisme de interacțiune hormon-celulară

Hormonii pot furniza o serie de acțiuni fiziologice.

Metabolic, asociat cu o schimbare a schimbului de substanțe. Majoritatea hormonilor participă la reglarea metabolismului prin schimbarea activității sistemelor enzimatice în țesuturi. Pentru unii hormoni, impactul asupra proceselor metabolice este principala funcție. De exemplu, insulina, glicina-gon și epinefrina reglează direct metabolismul carbohidraților; glucocorticoizii stimulează formarea proteinelor ucts dezintegrare pro-carbohidrați mineralkortikoidy care conțin influența de sodiu și de potasiu din organism, și hormonul paratiroidian regleaza schimbul de calciu și fosfor. Hormonul de creștere al glandei pituitare stimulează sinteza proteinelor și consumul de ape și grăsimi de carbon. Efectul asupra nivelului de energie a proceselor hormonilor tiroidieni se realizeaza prin amplificare divizare Ras proteine, carbohidrați și grăsimi. Efectul sexului hormyl nou manifestat în creșterea sintezei de proteine ​​(în special myshech-TION) și rata de uzură a schimbării de grăsime și schimbul mineral TION.







Morfogenetic, asociat cu o schimbare în diferențierea celulelor și a țesuturilor, creșterea și metamorfoza. Acțiunea hormonilor tiroidieni asupra metamorfozei tampoanelor este bine cunoscută; încălcarea funcțiilor sale duce la o întrerupere tangibilă a creșterii și dezvoltării animalelor tinere ale majorității animalelor. Gona-doptropii hormoni ai glandei pituitare stimulează creșterea, dezvoltarea și diferențierea celulelor gonadelor. Începutul producției de hormoni de către glandele sexuale determină dezvoltarea organelor sexuale și apariția caracteristicilor sexuale secundare.

Kinetic, sau trigger, impact, provocând
activitatea structurilor efectoare. Endokrinokineticheskoe
acțiunea este caracteristică hormonilor tropicali ai glandei hipofizare, care
necesare pentru "includerea" producției de hormoni tiroidieni
glandele, gonadele și hormonii cortexului suprarenale. cu excepția
Efectul "declanșator" al unei neurohidrofize
hormonilor este inițierea contracțiilor de mușchi neted,
uterin lacustrin, mioepiteliu al glandelor mamare,
tururi vasculare. 4

Corectarea, asociată cu o schimbare a nivelului de intensitate a funcțiilor corpului sau a organelor sale, de lucru și de

fără implicarea influenței hormonale. În acest caz, există o intensificare sau o slăbire a proceselor fiziologice. Astfel, adrenalina accelerează ritmul și mărește puterea bătăilor inimii, dar slăbește activitatea contractilă a musculaturii tractului gastro-intestinal.

Etapa cheie în realizarea efectului fiziologic al hormonului asupra celulei țintă este legarea sa la o proteină receptor specifică, care servește ca efect hormonal mediator care recunoaște mediatorul. Prezența unui receptor este o condiție necesară pentru dezvoltarea funcției endocrine și, dacă nu există receptori în celulă, hormonul nu este capabil să acționeze asupra acestuia.

În general, receptorul pentru oricare dintre hormoni constă din trei structuri separate spațial:

realizarea unei recepții selective a unui semnal hormonal datorită legării specifice și reversibile a unui hormon;

care transformă semnalul hormonal extern într-un semnal intracelular;

responsabilă de inițierea efectelor de reglementare a hormonului datorită interacțiunii complexului receptorilor hormonali cu diferitele situsuri acceptoare ale celulei (Figura 12.1).

Astfel, un receptor - este o astfel de structură chimică a co-responsabil de țesutul țintă, care are un site-uri foarte specific-LARG de legare pentru compușii hormonale care, ca urmare a acestei reacții de legare inițiate bio-chimice ulterioare necesare pentru punerea în aplicare a efectului final al acestui hormon.

Mecanisme de interacțiune hormon-celulară
Pe baza localizării receptorilor, a naturii situsurilor acceptoare și a caracteristicilor efectelor dependente de hormoni, recepția este împărțită în receptori intracelulari și membranari. Recepția intracelulară este caracteristică hormonilor steroidieni și hormonilor tiroidieni. Gormon pătrunde liber prin membrana plasmatică în celulă și interacționează cu receptorii citosoli, nucleari și alți receptori. Receptorii legați de membrană leagă hormoni de suprafața celulelor și efectele hormonale se dezvoltă datorită formării mediatorilor intracelulari (mediatori), ca urmare a interacțiunii complexelor hormon-receptor cu membrană-

Fig. 12.1. Modelul organizării funcționale și structurale a moleculei receptorului:

a - un situs de legare a hormonilor; site-ul e-efectoare; Linia zigzag este zona de conjugare a și e; A - acceptor; hormon T

structuri acceptoare. In general, acceptorul este fie o adenilat membrană ciclază, care modifică nivelul de intracelular monofosfat ciclic de adenozină (cAMP) sau canalele de calciu neelektrogennye, modificarea concentrației intracelulare de calciu ionizat sau instrumente grafice-spe proteazei capabile să schimbe intracelular conține glicopeptide zhanie specifice.

Există, de asemenea, posibilitatea acțiunii intracelulare a hormonului legat de membrană. receptori de membrană, în general, înglobate în asimetrici membranei plasmatice, fragmentul de legare a acestor molecule gormonuznayuschy orientate spre fixedly suprafața exterioară, cu care se confruntă spațiul vnekletoch-Term. Interacțiunea cu molecule acceptor parte re-acceptor (sau complex receptor) Wang orientate în direcția opusă și se confruntă citoplasmă. Această orientare rigidă a receptorilor asigură transmiterea transmembranară a informațiilor hormonale către interiorul celulelor este viguroasă. transmembranar Localizate, o parte hidrofobă a receptorilor de membrană (de suprafață) este cufundat în membrana bistratului lipidic, în timp ce de acționare și porțiunile de legătură sunt în faza apoasă. In ciuda rigidității relative a fixării astfel de receptori in membrana, ei sunt capabili să se miște, osuschest-vlyaya mișcări longitudinale și transversale, facilitând astfel receptorul hormonului „căutare“. Mobilitatea posibilă a moleculelor receptorilor permite celulei să efectueze astfel de procese cum ar fi agregarea și internalizarea receptorilor care leagă moleculele hormonale. Acest proces se bazează pe un proces special - endocitoză de adsorbție. Difuză distribuită pe receptorii de suprafață celulară după legarea hormonului dobândește capacitatea de a se deplasa în planul lateral. Se apropie, ele sunt combinate (grupate Xia) în anumite zone ale membranei plasmatice - fose mărginite - punctul de plecare al internalizare. Conform microscopie electronica, gropi mărginite reprezintă y-lubleniya in membrana celulelor din citoplasmă, ai stlannye strat proteic schetinkopodobnogo - clathrin, urmați-ghid funcția schelet caracteristic (coș filmate clathrin). complecși ai receptorilor hormonali clustere Încărcat skirted-lennye treptat gropi adânci sunt închise și rupte departe de membrana Xia, devenind liber plutind pe spațiul plasma Cyto-vezicule. În timpul mișcării prin citoplasmă pierderea acoperirii filmate clathrin, vezicule netede sunt combinate formând retseptosomy care fuse metoda HN cu lizozomii sau structuri Golgi. Formarea unei vezicule endolizozomale complexe conduce la separarea enzimatică a complexului hormon-receptor,







/ - fosa închisă; // - endosomul; 111- |

endozomi multivesiculari; AG aparate I
Golgi

în care „pătrunde“ endosomii hormonului capabil con-legare la structurile intracelulare și receptorul are capacitatea de a re-integra în membrana plasmatică (re-ciclat) (Fig. 12.2).

Recepția hormonilor steroizi. hormoni steroidieni ca substanta lipo philous capabile relativ liber pătrunde prin membrana celulară în plasmă și rapidă de comunicare vatsya cu receptorul citosolic adecvat. Complexul hormon-receptor format în citoplasmă este capabil să activeze datorită eliberării din inhibitorii intracelulari. Procesul de activare este insotita de molecule suplimentare receptor rearanjare con-formarea cu acces local la suprafața sarcinilor pozitive - lizină și reziduuri de arginină, care permite comunicarea l-vatsya cu electrostatică polianioni la care, printre altele, ADN-ul aparține. interacțiuni electrostatice și structurale hormon RECEP reiterată complex cromatinei, care apare ca rezultat al translocare sale în nucleu, aceasta conduce la inducerea efectelor multiple ale hormonului, reglarea proceselor de transcriere. În acest caz, coexistența a două mecanisme este posibilă:

selectiv - legarea selectivă ușor de saturabilă a complecșilor cu un număr limitat de situsuri specifice de acceptori ale ADN-ului responsabil cu transcripția anumitor gene;

care determină intensitatea procesului - legarea nesaturată a complecșilor cu un număr mare de diferite regiuni ale ADN-ului și a altor componente ale cromatinei, conducând la decondenzația lor și o creștere generală a activității matricei. complex al receptorilor hormonului interactioneaza cu cromatină specific modifică anumit nivel de sinteza ARNm, ARNr și merge dincolo de bază, și sinteza proteinelor structurale și funcționale (Fig. 12.3). În stadiul final, este necesară prezența factorilor de terminare, inactivarea receptorilor și a enzimelor metabolismului steroidian care distrug hormonul, ceea ce permite completarea ciclului de lucru al receptorilor.

Fig. 12.3. Modelul principalelor etape de primire a hormonilor steroizi:

G-hormon, receptorul P; GR - complexul inițial hormon-receptor; GRA - complex de receptor hormonal activat; A, B, C - starea conformațională a complexului hormon-receptor; cromatinei DNP-; RNAp indus de ARN

Recepția hormonilor tiroidieni. Scutit de transportul-TION proteinelor plasmatice, hormoni tiroidieni - tri-iodothyronine și tiroxina - relativ pătrunde cu ușurință în celule. În citoplasmă, tiroxina, devenind triyodti ronin, se leaga de receptorii nucleari specifici, care sunt situate pe molecula de ADN. Legarea complexului de receptori hormonali depinde de mediul ionic și asupra caracteristicilor structurii primare și secundare a ADN-acceptor clorhidric. conjugat al receptorilor hormonului funcțional complexați cu ADN-ul depinde de histone capabil să crească afinitate pentru afinitatea receptorului și complexul hormon de la ADN-ul grafic spe-loci care furnizează re-sinteza ARNm funcțional gulyatsiyu relevant selectiv și ARNr. În cursul traducerii, ARN-urile induse modifică nivelul sintezei proteinelor codificate de acestea.

Receptarea hormonilor proteine-peptidici. Spre deosebire de hormonii steroidieni și hormonii tiroidieni, hormonii protein-peptidici și catecholaminele acționează asupra celulelor dependente de hormoni prin receptorii de suprafață localizați în membranele plasmatice. Trei căi independente de trecere a unui semnal hormonal informativ de la o suprafață celulară se găsesc: adenilat ciclază; calciu; protează. Aceste căi pot fi realizate independent, dar în condiții fiziologice reale sunt strâns legate.

Mecanismul de adenilat ciclază se realizează prin interacțiunea complexului receptorilor hormonali cu enzima adenilat ciclază localizată în membrană, care formează intermediarul cAMP intracelular. activitate

adenilat ciclazei se realizează cu participarea factorilor de interfață trans-membrană: guanozin trifosfat (GTP) - care leagă yuschy-N-proteină localizată în stratul lipidic al membranei; GTP, magneziu și mangan cationi și anioni de fier, componentele citoscheletul (microfilamente și microtubuli); lipidele cu membrană acidă și unele enzime formează un sistem de adenilat ciclază. GTP, care joacă un rol fundamental în conjugare transmembranar, leagă N-proteină și acest complex activează iad-nilattsiklazu care este capabil de formarea complexului hormon receptor pentru a forma un 500 de molecule de AMPc. Calculatorul Lex receptor și adenilat ciclaza N-proteina este capabilă să adăugire unificatoare auto-GTPase care clivare GTP inactivare N-proteină și procesul de activare a adenilat ciclazei se termină enzima CEC Lazne. Intracelulara Operațiunea de concentrare 3“, 5'-mononucleotidă (cAMP) este reglementată fosfodiesteraza citoplasmatice-fer ment, scindată inactiv 5'-mononucleotidă (Fig. 12.4).

Fig. 12.4. Schema mecanismului de acțiune al hormonilor la animale cu cAMP

Mecanisme de interacțiune hormon-celulară
Rezultat cAMP celular specific în interacțiunea există cu subunități de reglementare ale dependente de AMPc protein kinazei, moleculele de enzimă este disociat în monomeri. Ca rezultat, subunitate catalitică activată și a fost asigurată să fie obținute la citoplasmă fosforilării unui număr de en sintetizate proteinelor structurale și funcționale, alterarea stării lor-funcție țional: activat kinaza, fosforilaza, tei fosfolipazei, phosphoproteins ribozomi, histone, etc. Mai mult .. , complex cAMP cu una dintre subunități de reglementare translocate la nucleul celulei și are un efect selectiv asupra OMS activitatea genomului în timpul transcripției.

Trebuie remarcat faptul că efectele stimulatoare de hormoni pot fi din nou amplificat și extins datorită depunerilor de educație prostaglandinelor - derivați ai acidului arahidonic, co-Thoraya influențat de ciclooxigenaza convertit la endoperoxizilor ciclice PGG2 Kie și PGH2. din care se formează apoi pro-staglandine. Prostaglandinele, lăsând celulele materne pot funcționa în același timp sau celulele învecinate și, de asemenea, sistemul guanilat-ment ciclazei stimulate.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: