În menținerea ordinii, consistența tuturor proceselor fiziologice și metabolice din organism a implicat mai mult de 100 de hormoni și neurotransmițători. Natura lor chimică este diferită (proteine, polipeptide, peptide, aminoacizi și derivații lor, steroizi, derivați ai acizilor grași, unele nucleotide, eteri etc.). Fiecare clasă a acestor substanțe are diferite moduri de formare și degradare.
Proteine-peptide hormonale. Acest grup include toate hormoni tropic liberiny si statine, insulina, glucagon, calcitonină, gastrină, secretină, colecistochinina, angiotensina II, hormon antidiuretic (vasopresina), hormon paratiroidian, și altele.
Acești hormoni se formează din precursori de proteine, numiți prohormone. De regulă, mai întâi se sintetizează un prepro-hormon, din care se formează o prohormonă și apoi un hormon.
Sinteza este realizată pe membrane prohormonul celule endocrine granulate reticulul endoplasmic (reticulului dur). De o mare importanță pentru aceste procese preprohormon are capacitatea de a pătrunde prin membrana reticulului endoplasmic în cavitatea sa internă, prin faptul că primele 20-25 reziduuri de aminoacizi de la capătul N-terminal al multor proteine precursoare sunt identice, iar în membrana externă a reticulului endoplasmatic sunt structura „recunoaștere "Această secvență. Ca urmare, devine posibilă introducerea preprohormon a moleculelor în membrana bistratului lipidic și penetrarea treptată a proteinei precursoare în spațiul interior al reticulului endoplasmatic.
Veziculele formate din prohormonul transferate apoi la setul placa (aparatul Golgi), în care membrana sub acțiunea moleculelor prohormoni proteinaze scindate dintr-o anumită parte a lanțului de aminoacizi. Ca rezultat, se formează un hormon care intră în veziculele conținute în complexul Golgi. Ulterior aceste vezicule se îmbină cu membrana plasmatică și se eliberează în spațiul extracelular.
Deoarece mulți hormoni polipeptidici sunt formate dintr-o proteină precursor comun, o schimbare în sinteza acestor hormoni poate duce la o schimbare paralelă (accelerare sau decelerare) sinteza unui anumit număr de alți hormoni. Astfel, din proteine proopiocortin, corticotropin și # 946; -lipotropina, de la #Lipotropina poate fi formata mai multi monstri: # 947; -lipotropină, Hormon care stimulează melanocitele, # 946; -endorfină, # 947; -endorfină, # 945; -endorfină, metionină-encefalină.
Sub acțiunea proteinazelor specifice din corticotropină se poate forma # 945; - hormon de stimulare a melanocitului și peptidă ACTH-like a lobului mijlociu al glandei hipofizare. Datorită asemănării structurilor de corticotropină și # 945; - hormon de stimulare a melanocitului, acesta din urma are o activitate corticotropica slaba. Corticotropina are o ușoară capacitate de a îmbunătăți pigmentarea pielii.
Concentrația hormonilor proteină-peptid în sânge este de obicei de 10-9-10-10 M. Când stimulează glanda endocrină, concentrația hormonului corespunzător crește de 2-5 ori.
Timpul de înjumătățire al hormonilor proteină-peptid în sânge este de 10-20 minute. Acestea sunt distruse de proteinazele celulelor țintă, sânge, ficat și rinichi.
Hormoni steroizi. Acest grup cuprinde testosteron, estradiol, estronă, progesteron, cortizol, aldosteron, și altele. Acești hormoni sunt derivate din colesterol in cortexul suprarenal (corticosteroizi), si in testicule si ovare (steroizi sexuali). Într-o cantitate mică, steroizii sexi se pot forma în substanța corticală a glandelor suprarenale, iar corticosteroizii - în glandele sexuale. Colesterolul liber intra in mitocondrie, în cazul în care acesta este convertit în pregnenolon, care intră apoi în reticulul endoplasmatic și apoi - în citoplasmă.
În substanța corticală a glandelor suprarenale, sinteza hormonilor steroidieni este stimulată de corticotropină, iar în glandele sexuale de către hormonul luteinizant (LH). Acești hormoni accelerează transportul esterilor de colesterol în celulele endocrine și activează enzimele mitocondriale implicate în formarea pregnenolonei. În plus, hormonii tropicali activează oxidarea zaharurilor și acizilor grași în celulele endocrine, care asigură energie steroidogenică și material plastic.
Corticosteroizii. Ele sunt împărțite în două grupuri. Glucocorticoizii (reprezentative - cortizol) induc sinteza enzimelor de gluconeogeneză în ficat, mușchi inhibă absorbția celulelor de glucoză și de grăsimi, precum și promovează eliberarea de acizi acizi și aminoacizi mușchi lactici, accelerând astfel gluconeogeneza în ficat.
Mineralocorticoizii (un reprezentant tipic - aldosteron) întârzie sodiul în sânge. Reducerea concentrației de sodiu în urina secretă, precum și secrețiile glandelor salivare și transpirații conduc la scăderea pierderii de apă, deoarece apa se deplasează prin membranele biologice în direcția unei concentrații mari de sare.
Stimularea sintezei glucocorticoizilor se realizează prin sistemul hipotalamo-pituitar-suprarenal. Stresul (excitația emoțională, durerea, frigul etc.), tiroxina, adrenalina și insulina stimulează secreția de corticoliberin de la axonii hipotalamus. Acest hormon se leagă de receptorii membranari ai hipofizei anterioare și provoacă secreția corticotropinei, care intra in fluxul sanguin la glandele suprarenale și stimulează formarea există glucocorticoizi - hormoni care cresc rezistența organismului la influențele negative.
Corticotropina influențează slab sinteza minerocorticoidelor. Există un mecanism suplimentar de reglementare a mineralocorticoizi de sinteză, este realizată prin așa-numitul sistem renină-angiotensină. Receptorii care reacționează la tensiunea arterială sunt localizați în arteriolele rinichilor. Cu o scădere a tensiunii arteriale, acești receptori stimulează secreția reninei de către rinichi. Renina este o endopeptidă specifică, care se scindează # 945; decapeptida cu 2 globule din sânge, care se numește "angiotensina I" Angiotensinei I carboxipeptidaza (enzima de conversie a angiotensinei, situate pe suprafața exterioară a vasculare endoteliu) scindează două resturi de aminoacizi și formele octapeptic angiotensinei II - hormon, care au receptori specifici de pe membrana celulelor cortexului suprarenalian. Prin legarea la acești receptori, angiotensina II-zin stimulează formarea aldosteronului care acționează asupra tubii renali distal, glandele sudoripare, mucoasa deschideri de aproximativ intestinului si creste in ele reabsorbtie a ionilor de Na +, Cl- și NSOz-. Acest lucru crește concentrația ionilor de Na + și scăderea concentrației de ioni de Cl- și K + în sânge. Aceste efecte ale aldosteronului sunt complet blocate de inhibitorii sintezei proteinelor.
Sex steroizi. Androgenilor (hormoni sexuali masculini) sunt produse de celulele interstițiale (glandulotsitami) testicule și ovare într-o cantitate mai mica si cortexul adrenal. Principalul androgen este testosteronul. Acest hormon poate suferi modificări în celula țintă - transformați în dihidrotestosteron, care are o activitate mai mare decât testosteronul. Trebuie remarcat faptul că M, care stimulează etapele inițiale ale biosintezei steroizilor glandei endocrine, de asemenea, activeaza conversia testosteronului la dihidrotestosteron în celula țintă, prin aceasta, crescând efectele androgenice.
Estrogenii (hormonii sexuali feminini) din corpul uman sunt reprezentați în principal de estradiol. În celulele țintă, acestea nu sunt metabolizate.
Acțiunea androgenilor și a estrogenilor este îndreptată în principal spre organele de reproducere, manifestarea caracteristicilor sexuale secundare, reacțiile comportamentale. Androgenii se caracterizează, de asemenea, prin efecte anabolice - creșterea sintezei proteinelor în mușchi, ficat, rinichi. Estrogenii au un efect catabolic asupra mușchilor scheletici, dar stimulează sinteza proteinelor în inimă și ficat. Astfel, principalele efecte ale hormonilor sexuali sunt mediate prin inducerea și reprimarea sintezei proteinelor.
Concentrațiile eficiente ale hormonilor steroidieni sunt de 10-11-10-9 M. Timpul de înjumătățire plasmatică este de 1 / 2-11 / 2 ore.
Hormoni tiroidieni. Acest grup include tiroxina și triiodotironina. Sinteza acestor hormoni în glanda tiroidă se realizează în care ionii de iod se oxidează cu ajutorul peroxidazei yodiniumiona tiroglobulina iodate capabil - proteina tetrameric care cuprinde aproximativ 120 tyrosines. Iodarea resturilor de tirozină are loc cu participarea peroxidului de hidrogen și se încheie cu formarea de monoiodotirozine și diiodotirozine. După aceasta, există o "reticulare" a două tirozine iodate. Această reacție oxidativă are loc cu participarea peroxidazei și se termină cu formarea de triiodotironină și tiroxină ale tiroglobulinei. Pentru ca acești hormoni să fie eliberați din legătura cu proteina, trebuie să apară proteoliza tiroglobulinei. Când divizarea-lenii o molecula de proteina produsa 2-5 molecule de tiroxină (T4) și triiodotironina (Ts) care sunt secretate într-un raport molar de 4: 1.
Sinteza și secreția hormonilor tiroidieni sunt sub controlul sistemului hipotalamo-pituitar. Tirotropina activează adenilat ciclaza tiroidiană, accelerează transportul activ de iod și stimulează creșterea celulelor epiteliale ale glandei tiroide. Aceste celule formează un folicul, în cavitatea căruia are loc iodarea tirozinei.
Izolarea T3 și T4 se realizează cu ajutorul pinocitozei. Particulele coloidului sunt înconjurate de o membrană a celulei epiteliale și intră în citoplasmă sub formă de vezicule pinocitotice. Când aceste vezicule se îmbină cu lizozomii celulei epiteliale, are loc scindarea tiroglobulinei, care constituie cea mai mare parte a coloidului, ceea ce are ca rezultat izolarea T3 și T4. Tirotopropina și alți factori care cresc concentrația de cAMP în tiroidă stimulează pinocitoza coloidului, procesul de formare și de mișcare a veziculelor secretoare. Astfel, tirotropina asigură nu numai biosinteza, ci și secreția T3 și T4. Cu niveluri crescute de T3 și T4 în sânge, secreția de tiroidibosterină și tirotropină este suprimată.
Hormonii tiroidieni pot circula în sânge într-o formă neschimbată pentru câteva zile. Această stabilitate a hormonilor se datorează, probabil, formării unei legături puternice cu globulele care leagă T4 și prealbuminele din plasma sanguină. Aceste proteine au o afinitate de 10-100 ori mai mare pentru T4 decât pentru T3, astfel încât sângele uman conține 300-500 μg T4 și numai 6-12 μg T3.
Catecolamine. Acest grup include adrenalina, norepinefrina și dopamina. Sursa de catecolamine, cum ar fi hormonii tiroidieni, este tirozina, totuși, în sinteza catecolaminelor, un aminoacid liber este metabolizat. Sinteza catecolaminelor are loc în axonii celulelor nervoase, depozitate - în veziculele sinaptice. Catecolaminele formate în medulele suprarenale sunt secretate în sânge și nu în cleftul sinaptic, adică ele sunt hormoni tipici.
În unele celule, sinteza catecholaminelor se termină cu formarea de dopamină, iar adrenalina și norepinefrina se formează într-o cantitate mai mică. Astfel de celule sunt prezente în hipotalamus. Se sugerează că pro-lactostatina, adică hormonul hipotalamusului, care suprimă secreția de prolactină, este dopamina. Alte structuri ale creierului sunt, de asemenea, cunoscute (de exemplu, sistemul striatal), care sunt sub influența dopaminei și sunt insensibile, de exemplu, la adrenalină.
Simpatic fibrele nervoase dopamina nu se acumulează și este transformat rapid în noradrenalina, care este stocat in vezicule sinaptice-din punct de vedere. Adrenalină în aceste fibre este considerabil mai mică decât noradrenalina. In medulosuprarenalei stratul de biosinteză finalizează formarea epinefrina, norepinefrina astfel format este de 4-6 ori mai puțin, și numai urme sunt salvate dopamina.
Sinteza catecolaminelor medulosuprarenalei este stimulată de impulsuri nervoase care vin asupra nervului simpatic splanchnic. in sinapse-ochi prinderea, acetilcolina interacționează cu receptorii colinergici nicotinici de tip și excita celulele neurosecretori ale glandei suprarenale. Datorita conexiunilor existente neuromuscular reflex suprarenalele îndeplinesc sinteza și eliberarea de catecolamine a crescut ca raspuns la durere, si stimuli emoționali, hipoxie, sarcină musculară, răcire, etc. Există și căi umorale care reglementează activitatea celulelor medulosuprarenalei: .. Sinteza și eliberarea de catecolamine poate crește sub acțiunea insulinei, glucocorticoizi, in timpul hipoglicemiei.
Catecolaminele suprimă atât sinteza proprie, cât și excreția. În sinapsele adrenergice de pe membrana presinaptică, există # 945; - receptorii adrenergici. Odată cu eliberarea catecolaminelor în sinapse, acești receptori sunt activi și încep să exercite un efect inhibitor asupra secreției de catecolamine. Auto-inhibarea secreției se găsește în aproape toate țesuturile care secretă acești hormoni sau neurotransmițători.
Spre deosebire de cholinergic sinapsogeneza membrană postsinaptică, care conține ca receptori și acetilcolinesteraza, distrugând îndepărtarea mediator catecolaminelor din veniturile pro synapse care rezulta terminații nervoase reuptake neurotransmitator. Intrarea nervul se termină de catecolamine synapse din nou concentrate în granule speciale și pot fi re-implicate în transmisia sinaptică.
Catecolaminele pot fi inactivate în țesuturile țintă, ficat și rinichi. Crucial pentru acest proces este jucat de doua enzime - monoaminoxidază, localizat pe membrana interioară a mitocondriilor și catecol-O-metiltransferazei, o enzimă citosolică.
Eicosanoids. Acest grup include prostaglandine, tromboxani și leucotriene. Eicosanoidele se numesc substanțe asemănătoare hormonilor, deoarece aceștia pot exercita numai acțiune locală, rămânând în sânge pentru câteva secunde. Toate organele și țesuturile se formează în aproape toate tipurile de celule.
Biosinteza majorității eicosanoidelor începe cu scindarea acidului arahidonic din membrană fosfolipidă sau diacilglicerină din membrana plasmatică. Sinteza complexului este un sistem de polinime, care funcționează în principal pe membranele reticulului endoplasmatic. Eicosanoidele rezultate pot penetra cu ușurință membrana plasmatică a celulei și apoi prin spațiul intercelular sunt transferate în celulele vecine sau se duc la sânge și limf. Rata de sinteză a eicosanoidelor crește sub influența hormonilor și neurotransmițătorilor care activează adenilat ciclaza sau măresc concentrația de ioni de Ca2 + în celulă. Formarea cea mai intensă a prostaglandinelor apare în testicule și ovare.
Prostaglandinele pot activa adenilat ciclaza, activitate crescută tromboxan fosfoinositidei metabolismului și leu-Kotra cresc permeabilitatea membranei pentru ionii de Ca2 +. Deoarece ionii de cAMP și Ca2 + stimulează sinteza eicosanoids, închis bucla de feedback pozitiv în sinteza acestor condimente fi c-regulatori.
În multe țesuturi, cortizolul inhibă eliberarea acidului arahidonic, ceea ce duce la suprimarea formării eicosanoidelor și, prin urmare, are un efect antiinflamator. Prostaglandina E1 este un pirogen puternic. Inhibarea sintezei acestui prostaglandin se explică prin efectul terapeutic al aspirinei.
Timpul de înjumătățire al eicosanoidelor este de 1-20 s. Enzimele care le inactivează se găsesc în aproape toate țesuturile, dar cel mai mare număr este conținut în plămâni.
La intrarea în sânge, hormonii se leagă de proteinele plasmatice. De obicei, doar 5-10% din moleculele de hormoni prezente în sânge într-o stare liberă, și numai ei pot interacționa cu receptorii. Printre proteinele specifice includ corticosteroizi gormonsvyazyvayuschih transcortina de legare, testosteron estrogensvyazyvayuschy globulină, globulinei de legare a tiroxinei și așa mai departe. D. Aldosteron, se pare că nu are „trans-croitori“ proteine specifice, prin urmare, este predominant din cauza albuminei.
Comparăm mecanismele de izolare și transport la celulele țintă ale hormonilor și neurotransmițătorilor. Terminarea nervului abordează o celulă și excitația este transmisă numai la această celulă. Hormonul activează întreaga populație de celule care au receptori pentru acest hormon. Transferul de excitație de la o celulă nervoasă la alta este realizată prin difuzia neurotransmitatorului la membrana postsinaptică, care completează legarea sa la receptorii celulei inervate. Acesta este cel mai lent proces în conducție semnalul nervos, cu toate acestea, și merge foarte rapid în comparație cu reglarea hormonală, deoarece distanța de la poziția de descărcare la locul de recepție neurotransmițător (fanta sinaptică lățime) este de numai 20-30 nm. Hormonul merge de la alocarea spațiului la locul de recepție este de un milion de ori mai mare (zeci de centimetri). Cantitatea de hormon din sânge este diluat și, prin urmare, concentrația hormonului este de numai 10-11 - 10-1 M. In plus, receptorii hormonali, care se gasesc in tesuturi este foarte mic, de obicei, nu se concentrează într-o anumită zonă și sunt distribuite uniform în celulă. În contrast, concentrația de neurotransmițător în fanta sinaptică ajunge la 10-4 -10-3 M și receptorii din membrana postsinaptică sunt concentrate pe o suprafață foarte mică, și vizavi de membrana presinaptică, care este emis de un neurotransmitator locurile. Din momentul secreției de a se lega la receptorul hormonului sunt minute sau zeci de minute, și au un neurotransmitator - o milisecundă. Neurotransmițători sunt eliminate din decalajul sinaptice sau enzime concentrate pe membrana postsinaptică (acetilcolina), sau mecanisme speciale „reuptake“ final neurotransmițătorului nervului (catecolaminei). Acest proces durează câteva milisecunde sau secunde.
călire semnal hormonal este lent, deoarece hormonii sunt dizolvate în întregul volum de sânge sau limfă și pentru scăderea concentrației necesare pentru „unitate“, o mare cantitate de sânge prin țesutul țintă, ficat sau rinichi, în cazul în care hormonii timp Rushen.
Articole similare
-
Determinarea numărului de depozite din sistemul logistic - Studopedia
-
Ce sunt sistemele de sablare neelectrice? Care este principiul acțiunii lor?
Trimiteți-le prietenilor: