Hormonların biyokimyası, kimyasal bileşimleri ve işlevleri o kadar karmaşıktır ki, geçtiğimiz yüzyılın başında bir bilim olarak ortaya çıkan biyolojik kimyanın ayrı bir dalını oluşturmuşlardır.

Hormonların etki mekanizmasını incelemenin önemi

Hemen hemen tüm hormonlar doğal metabolizmada yer alır. insan vücudu, sinyal verirken ve düzenleyici işlevler, süreçlerinden herhangi birinde.

Vücudun bazı organlarının hücrelerinde üretilen biyolojik olarak aktif kimyasalların, kimyasal reaksiyonlar yoluyla diğer hücre ve organların aktivitelerini etkileme mekanizması hala anlaşılamamış kadar karmaşıktır. İnsan vücudunun hayati aktivitesi üzerindeki doğrudan etkisi yadsınamaz, ancak onlar hakkındaki bilgi, onları düzgün bir şekilde yönetmek için hala yeterli değil.

Halihazırda çalışılan hormonların yapısı, sahip olduklarını gösterdi. ortak özellikler, diğer sinyal molekülleri gibi ve bir bilgi aktarım kaynağı olarak hizmet eder. Neden bazıları ayrı bezlerde toplanırken, diğerleri vücutta dolaşırken, neden bir bez neden birkaç farklı biyolojik olarak aktif madde üretir, hangi kimyasallar lansmanı etkiler? karmaşık mekanizma zincirleme reaksiyon henüz incelenmemiştir.

İnsanlık, ayrı bir organizmadaki hormonların aktivitesini güvenilir bir doğrulukla kontrol etmeyi öğrendiği an, biliminde ve tarihinde yeni bir sayfa açılacaktır.

İnsan vücudunun endokrin sistemi

Ancak geçen yüzyılın ortalarında hormonlar ve vitaminler keşfedildi ve hücrelere enerji potansiyeli sağlayan reaksiyonlar incelendi. Bunları sentezleyen ve dolaşımdaki sıvılar yoluyla gerekli etki bölgelerine tedariki düzenleyen endokrin sistemin aktivitesi insan vücuduna yayılır.

Glandüler aparatı inceleyen biyoloji, yapının genel bir incelemesini yürütür, ancak endokrin bezlerin aktivitesinin serbestçe taşınan bileşenleri de dahil olmak üzere tüm etkileşim mekanizmasını araştırmak için iki bilimin ortak çabalarını aldı. , eşiğinde biyokimya ortaya çıktı. Hormonların aktivitesinin incelenmesi, vücudun çalışmasında ve hayati fonksiyonlarının uygulanmasında önemli bir yer tuttuğu için büyük önem taşımaktadır.

Endokrin sistemin ömrü boyunca:

• organ ve yapıların koordinasyonunu sağlar;
• hemen hemen tüm kimyasal işlemlere katılır;
• çevre koşullarına göre aktiviteyi stabilize eder;
• gelişme ve büyümeyi kontrol eder;
• cinsel farklılaşmadan sorumlu;
• ağırlıklı olarak üreme işlevini etkiler;
• insan enerjisinin jeneratörlerinden biri olarak hareket eder;
• psiko-duygusal tepkiler ve davranışlar oluşturur.

Bütün bunlar, bir glandüler aparattan ve vücuda dağılmış endokrin hücreler şeklindeki dağınık bir kısımdan oluşan karmaşık bir yapı sistemi tarafından sağlanır. Belirli bir uyaranın reseptör üzerindeki etkisi, merkezi sinir sistemi tarafından hipofiz bezine karşılık gelen mesajı üreten bir sinyale yol açar.

Bu amaçla salgıladığı tropik hormonlara emri iletir ve diğer bezlere gönderir. Bunlar da kendi ajanlarını üreterek onları belirli hücrelerle etkileşimden kimyasal bir reaksiyonun meydana geldiği kana atarlar.

Sağlanan işlevlerin ve tahrik edilen reaksiyonların çeşitliliği ve değişkenliği, endokrin sistemin kesinlikle önemli miktarda kimyasal ve biyolojik olarak aktif madde üretmesini sağlar. çeşitli tipler anlaşılmasını kolaylaştırmak için genel altında açıklanan etkiler kolektif Terim hormonlar.

Hormon çeşitleri ve görevleri

İnsan vücudu tarafından üretilenlerin hepsinin sayılması imkansızdır, çünkü henüz hepsi tanımlanmamış ve incelenmemiştir. Ancak insanın bildiği maddeler çok uzun bir liste için yeterlidir. Ön hipofiz üretir:

• büyüme hormonu (somatropin);
• renklendirici pigmentten sorumlu melanin;
• aktiviteyi düzenleyen tiroid uyarıcı hormon tiroid bezi;
• aktiviteden sorumlu olan prolaktin meme bezleri ve laktasyon.

Luteinize edici ve folikül uyarıcı cinsiyet bezlerini uyarır ve bu nedenle gonadotropinler olarak sınıflandırılır. Arka hipofiz bezi üretir:

• normal kan damarlarının korunması;
• Rahim tonuna neden olan oksitosin.

Birçok hormon için ana işlev tek değildir ve ek olarak bazı işlemler sağlarlar.

Tiroid bezi şunları üretir:

• protein sentezi ve parçalanmasından sorumlu tiroid hormonları besinler. Karbonhidrat değişimi ve doğal metabolizmanın uyarılması, katılımları ve diğer kimyasal bileşiklerle etkileşimleri ile gerçekleştirilir;
• Daha önce yanlışlıkla paratiroid bezlerinin aktivitesinin bir ürünü olarak kabul edilen kalsitonin, tiroid bezinde de üretilir ve kalsiyum seviyesinden sorumludur ve hiper üretimi veya eksikliği ciddi patolojilere neden olabilir.

Diğer hormon üreten organlar

Adrenal medulla, vücudun tehlikeye tepki vermesini ve buna bağlı olarak vücudun kendisinin hayatta kalmasını sağlayan adrenalin üretir. Diğer biyolojik olarak aktif maddelerle kimyasal reaksiyonlardaki etkileşimini düşünürsek, adrenalinin tek işlevi bu değildir.

Adrenal korteksin ürettiği daha da çeşitlidir:

• glukokortikoidler metabolizmayı ve bağışıklık aktivitesini etkiler;
• mineralokortikoidler tuz dengesini korur;
• androjenler ve östrojenler seks steroidleri gibi davranır.

Testisler ayrıca üretir ve yumurtalıklar östrojen ve progesteron üretir. Döllenme için rahmi hazırlarlar.

Pankreas, kandaki glikoz seviyesinden sorumlu olan ve kimyasal reaksiyonlarla düzenleyen insülin ve glukagon üretir.

Gastrointestinal hormonlar - kolesistokinin, sekretin ve pankreozimin, gastrointestinal mukozanın spesifik uyarıya verdiği yanıttır ve gıdanın sindirilmesini sağlar. Sinir hücreleri, hormon benzeri maddeler olan bir grup nörohormonu sentezler. Bunlar, diğer hücrelerin aktivitesini uyaran veya engelleyen kimyasal bileşiklerdir.

Bazılarının yapısı nispeten iyi incelenmiştir ve hazır formda salgı mekanizmalarını düzenlemek için kullanılmaktadır. ilaçlar. Bu amaçla birçok hormon sentezlendi, ancak bu, araştırmacılar tarafından bilimsel aktivite, yaratıcı deneyler ve gelecekteki monografiler için hala sürülmemiş bir alandır.

Kuşkusuz, biyokimyasal etkileşimlerin ve endokrin bezlerin aktivitesinin daha fazla araştırılması, birçok hastalığın tedavisi için önemli faydalar sağlayacaktır. kalıtsal hastalıklar ve patolojiler.

Hormonların sınıflandırılması

Bugüne kadar, bilim tarafından yüzden fazla farklı hormon türü bilinmektedir ve bunların çeşitliliği, herhangi bir haklı isimlendirme sınıflandırmasının önünde ciddi bir engeldir. Dört yaygın hormonal tipoloji, çeşitli sınıflandırma kriterlerine göre derlenmiştir ve bunların hiçbiri yeterince eksiksiz bir tablo vermemektedir.

En yaygın sınıflandırma, ifade edilen sentez yerine göredir. aktif maddelerüreten beze. Bir bilim olarak hormonların biyokimyası ile hiçbir ilgisi olmayan kişiler için çok uygun olmasına rağmen, üretim yeri endokrin sistemin biyolojik bileşeninin yapısı ve doğası hakkında tam olarak bir fikir vermemektedir.

Kimyasal yapıya göre sınıflandırma, konuyu daha da karıştırır, çünkü geleneksel olarak hormonları aşağıdakilere ayırır:

• steroidler;
• protein-peptit maddeleri;
• yağ asidi türevleri;
• amino asit türevleri.

Ancak bu şartlı bir bölünmedir, çünkü aynı kimyasal bileşikler farklı biyolojik işlevleri yerine getirir ve bu, etkileşimlerin mekanizmasını anlamayı zorlaştırır.

İşlevsel sınıflandırma hormonları şu şekilde ayırır:

• efektör (tek bir hedefe etki eden);
• efektör üretiminden sorumlu tropik;
• tropik ve diğer hipofiz hormonlarının sentezini üreten hormonları serbest bırakır.

Hormonların biyokimyasının anlaşılmasına rehberlik edebilecek ana sınıflandırma, bunların biyolojik işlevlere göre bölünmesidir:

• lipit, karbonhidrat ve amino asit metabolizması;
• kalsiyum fosfat metabolizması;
• hormon üreten hücrelerde metabolik değişim;
• üreme fonksiyonunun aktivitesinin kontrolü ve sağlanması.

Kimyasal bileşim Hormonların genel adı altında terminolojik grupla şartlı olarak ilişkili olan biyolojik maddeler, gerçekleştirilen işlevlerden kaynaklanan yapının özelliği ile ayırt edilir.

Yapısal yapı ve biyosentez

Hormonların yapısı oldukça genel bir konudur çünkü birçoğu özelleşmiş hücreler tarafından oluşturulur ve endokrin sistemin çeşitli bezlerinde sentezlenir. Bireysel bir hormonun yapısı, hem içerdiği kimyasallar hem de her bir reaktifin girdiği reaksiyonların kalitatif türevi tarafından belirlenir.

Endokrin bezlerinin çoğu, her biri ayrı bir yapıya sahip olan ve bu düzenlemeye karşılık gelen birkaç kimyasal ve biyolojik olarak aktif madde üretir. işlevsel sorumluluklar. Hormon yapısındaki bozukluklar, sistemik veya kalıtsal hastalıklara neden olabilir ve metabolizmanın işleyişini, reseptörlerinin aktivitesini bozabilir, hedef etki için sinyal iletim mekanizmasını bozabilir.

Kimyasal yapılarına göre hormonlar 3 ana büyük gruba ayrılır:

• protein-peptit;
• karışık, ilk ikisiyle ilgili değil.

Protein hormonlarının yapısı, peptit bağları ile bağlanan amino asitlerden oluşur ve polipeptitler, 75'ten az amino asitten oluşanlardır. Karbonhidrat kalıntıları içerenlerin kendi adları vardır - glikoproteinler.

Benzer yapıya rağmen, protein hormonları çeşitli bezler tarafından üretilir ve etki yeri veya mekanizması, hatta boyut ve moleküler yapı açısından hiçbir ortak yanı yoktur. Proteinler şunları içerir:

• hormonları serbest bırakmak;
• değişme;
• doku;
• hipofiz.

Protein hormonlarının çoğunun yapısı bugüne kadar deşifre edilmiş ve sentetik hormonlar şeklinde üretilmiştir. tıbbi önlemler para kaynağı.

Steroidler yalnızca adrenal bezlerde (korteks) ve gonadlarda üretilir ve bir siklopentanperhidrofenantren çekirdeği içerir. Tüm steroidler kolesterol türevleridir ve bunların en ünlüsü kortikosteroidlerdir.

Birçok steroid de bilimsel laboratuvarlarda sentezlenir. Bazı kaynaklarda aminler olarak adlandırılan üçüncü grup, hem peptit gruplarını hem de nitrik oksit ve uzun zincirli yağ asitleri ve amin türevleri gibi kimyasal aracıları içerdiğinden, pratik olarak herhangi bir genelleştirici özelliğe uygun değildir. Karışık grubun kimyasal bileşimi, elbette, yalnızca aminlere indirgenemez, çünkü geleneksel olarak birçok kimyasal türev buna dahil edilir.

Etki mekanizması ve özellikleri

Hormonların gerçekleştirdiği işlevler o kadar çeşitlidir ki, onları başlatılmamış hayal gücüyle hayal etmek bile zordur:

• kombine ve hassas dokularda düzenledikleri proliferatif süreçler;
• ikincil cinsel özelliklerin gelişimi;
• kasılma kaslarının hareketi;
• metabolik metabolizmanın yoğunluğu, seyri;
• aynı anda birkaç sistemde kimyasal reaksiyonlar yoluyla değişen çevre koşullarına uyum;
• psiko-duygusal uyarılma ve belirli organların eylemi.

Bütün bunlar, belirli etkileşim mekanizmaları aracılığıyla gerçekleştirilir. Biyolojik ve kimyasal olarak aktif maddelerin farklı kimyasal yapılarına rağmen etkileşim mekanizmaları bazı benzer özelliklere sahiptir.

Biyokimyası birkaç düzine reaksiyon türünü gerçekleştirmeyi amaçlayan hormonlar, hücre çekirdeğindeki hedeflerle veya hücre zarına bağlandıktan sonra etkileşime girer. Etkileşim etkisi ancak hormon reseptör ile bağlantı kurmuş ve mekanizmasını harekete geçirmişse sağlanır. Bazı çalışmalarda reseptör, anahtarı hormon olan bir kilide benzetilir.

Yalnızca yakın etkileşim, anahtarı çevirmek, şimdilik kapalı olanı açar, kilit. Bu örnekte önemli olan, hormonun reseptöre karşılık gelmesidir.

Hormonlar ve diğer yapılar arasındaki etkileşim mekanizması

Sentez, derepresyon, translasyon ve transkripsiyon aktivitesi metabolizmanın yoğunluğunu belirler. Hormonların enzimlerin dahil olduğu süreçler üzerindeki etkisi, hücrede bulunan sitostatikler tarafından onaylanır veya bloke edilir.

Messenger RNA, enzimatik aktivitenin sağlanmasında ikinci bir aracı rolü oynar. Kana salgılanan endokrin bezlerin türevleri oldukları için dolaşım sıvısında çok düşük bir konsantrasyona ulaşırlar ve yalnızca belirli reseptörlerin varlığı, hedefin kendisine yönelik aktivatörü yakalamasına izin verir.

Modern araştırma, hormonların sentezinden ve çoğaltılmasından sorumlu olan özel aktif maddelerin varlığını tespit etmeyi mümkün kılmıştır. vücut için gerekli ve iletim için sinir dokuları yoluyla hareket eden hormonların ve nörohormonların katılımı sinir uyarıları farklı mekanizmalarla gerçekleşir.

Hormonlar motor uç plakası ile etkileşime girerken, nörohormonlar CNS taşıma yollarından veya hipofiz portal sisteminden geçer.

Hormonal etkileşim mekanizması, sadece aktif maddenin kimyasal yapısı ile değil, aynı zamanda taşıma yöntemi, taşıma yolları ve hormonun sentezlendiği yer ile de belirlenir.

Etki mekanizması, biyokimyasal reaksiyonlar ve genetik düzeyde ortaya konan bilgiler nedeniyle hücre zarı veya çekirdek üzerindeki açık bir temas ve etki sistemidir.

Hormonların yapısında, bulaşma mekanizmasında ve aslında reseptördeki önemli farklılıklara rağmen, bu süreçte şüphesiz bazı ortak noktalar vardır. Proteinlerin fosforilasyonu, sinyal iletiminde şüphesiz bir katılımcıdır. Aktivasyon ve sonlandırma, şüphesiz bir olumsuz geri bildirim anının olduğu özel düzenleyici mekanizmaların yardımıyla gerçekleşir.

Hormonlar, vücut fonksiyonlarının hümoral düzenleyicileridir ve temel spesifik fonksiyonlarıdır ve görevleri, özel kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlar yardımıyla fizyolojik dengesini sağlamaktır.

Sinyal İletiminin Biyokimyasal Mekanizmaları ve Hedef Hücre Üzerindeki Etkileri

Reseptör proteini, etki alanlarından biri üzerinde, sinyal molekülünün bileşenini bileşim açısından tamamlayıcı olan bir bölgeye sahiptir. Sinyal molekülünün bir parçasının bağıl özdeşliği doğrulandığı an, etkileşim sürecinde belirleyici hale gelir ve buna, bir enzim-substrat topluluğunun oluşumuna benzer bir an eşlik eder.

Bu reaksiyonun mekanizması, çoğu reseptör gibi iyi anlaşılmamıştır. Hormonların biyokimyası yalnızca, reseptör ile sinyal molekülünün bir kısmı arasında tamamlayıcılık oluşturma anında hidrofobik ve elektrostatik etkileşimlerin kurulduğunu bilir.

Reseptör proteinin sinyal molekülü kompleksine bağlandığı anda, tüm mekanizmayı, bazen çok spesifik nitelikte hücre içi reaksiyonları tetikleyen bir biyokimyasal reaksiyon meydana gelir.

Hemen hemen tüm endokrin bozukluklar, hücresel reseptörün bir sinyali tanıma veya sinyal molekülleri ile kenetlenme yeteneğinin kaybına dayanır. Bu tür bozuklukların nedeni hem genetik değişiklikler hem de vücudun spesifik antikorlar üretmesi veya reseptör sentezindeki yetersizlik olabilir.

Yerleştirme yine de başarılı bir şekilde gerçekleştiyse, bugüne kadar incelenen formatta iki türe ayrılan etkileşim süreci başlar:

• lipofilik (alıcı, hedef hücrenin içinde bulunur);
• hidrofilik (dış zardaki reseptörün yeri).

Belirli bir durumda hangi iletim mekanizmasının seçileceği, hormon molekülünün hedef hücrenin lipid tabakasına nüfuz etme veya boyutunun buna izin vermemesi veya kutupsal olması durumunda dışarıdan iletişim kurma yeteneğine bağlıdır. Hücre, sinyal iletimini sağlayan ve hedef içindeki enzim gruplarının aktivitesini düzenleyen aracı maddeler içerir.

Bugüne kadar, siklik nükleotidlerin, inositol trifosfatın, protein kinazın, kalmodulin (kalsiyum bağlayıcı protein), kalsiyum iyonlarının ve protein fosforilasyonunda yer alan bazı enzimlerin düzenleme mekanizmasına katılımı bilinmektedir.

Hormonların vücuttaki biyolojik rolü

Hormonlar, insan vücudunun hayati aktivitesinin sağlanmasında büyük rol oynar. Bu, endokrin bezleri tarafından belirli bir hormonun üretiminin ihlalinin, bir kişide hem doğuştan hem de edinilmiş ciddi patolojilerin ortaya çıkmasına yol açabileceği gerçeğiyle kanıtlanmaktadır.

Çok fazla veya çok az hormon üretimi insan vücudu hayatının normal, fizyolojik sürecini bozar ve fiziksel veya psiko-duygusal durumunda belirli bir bozulma yaratır. Paratiroid disfonksiyonu kas-iskelet sistemi ile ilgili problemler yaratır, iskelet sistemini etkiler, karaciğer ve böbrekleri bozar.

Normdan farklı bir miktarda zihinsel bozukluklar, damar duvarlarının kireçlenmesi, hatta iç organlar. Baş ağrıları, kas krampları, artmış kalp hızı - tüm bunlar, endokrin bezlerinden yalnızca birinin çalışmasındaki bir arızanın sonuçlarıdır. Adrenal hormonların anormal üretimi:

• kişiyi stresli bir duruma hazırlanma fırsatından mahrum eder;
• karbonhidrat metabolizmasını bozar;
• patolojik gebeliğe, olumsuz seyrine, düşüklere yol açar;
• cinsel kısırlık

• sindirim sürecini düzenler;
• insülin üretimi;
• yağları bölme sürecini aktive edin;
• kan şekeri seviyelerini artırmak.

Hipofiz bezi, üreme fonksiyonunu etkileyen luteinize edici hormonun oluşumunu etkiler ve insan vücudunun tüm dönemlerinde normal gelişmesinden sorumludur.

Her türlü metabolizma, büyüme ve gelişme, üreme işlevi, genetik bilgi, rahimde fetüsün oluşumu, yumurtlama ve gebe kalma süreci, homeostaz, dış çevreye uyum - bunlar, mekanizması emanet edilen süreçlerden sadece birkaçıdır. hormonlar.

Hormonal yetmezliğin dış ve genel belirtileri

Hormonların biyokimyası, vurgulanan bir bilimdir. bağımsız çalışma, ve bu hormonların vücutta oynadığı önemli rolden kaynaklanmaktadır. Fazla tahmin edilemez çünkü normal hormonal arka plana bağlıdır ve yaşam döngüsü ve çalışma kapasitesi ve psiko-duygusal durum. Hormonların üremesiyle ilgili sorunlar, özel testler yapılmadan bile kolayca teşhis edilir, çünkü bir kişiye aşağıdakiler eşlik etmeye başlar:

• baş ağrısı;
• normal, tam uyku ihlalleri;
• döngüsel veya kendiliğinden ruh hali değişimleri;
• mantıksız saldırganlık ve sürekli sinirlilik;
• ani panik ve korku nöbetleri.

Bütün bunlar, hormonal üretim ihlalinin doğrudan bir sonucudur ve bu endişe verici semptomlar, bir doktora görünmek için bir sinyal görevi görür. Homonların üretimi ve biyokimyası, aşağıdakiler de dahil olmak üzere birçok bileşene bağlı olan karmaşık süreçlerdir: kalıtsal faktörler. Bu süreçlerin incelenmesi çok yardımcı olabilir. modern tıp bu nedenle hormonların biyokimyasına çok dikkat edilir.

sayısı kanıtlanmıştır. insan hormonları Bugüne kadar üzerinde çalışılan yüzü aşkın hatta daha fazlası var ve reseptör iletişimi ve nörohümoral tepkilerin mekanizmaları hala en yakın çalışmayı gerektiriyor.

Bir uzman ancak analizleri deşifre ettikten sonra hormonal bozuklukları tedavi etmeye ve insan vücudunun aktivitesini aşağıdakilerin yardımıyla düzenlemeye başlayabilir: hormonal ilaçlar, gelişimi ve sentezi büyük ölçüde hormonların biyokimyasına izin verdi, biyoloji, kimya ve tıbbın eşiğinde yaratılan bir bilim ve günümüzün en umut verici biyokimya alanlarından biri.

Daha da geliştirilmesi, yaşlanmanın önlenmesine, genetik bozuklukların ortaya çıkmasının önlenmesine, kanserli tümörlerin iyileştirilmesine ve birçok küresel insan sağlığı sorununun çözümüne yol açabilir.

Makale

HORMONLARIN BİYOKİMYASI

Hormonlar Endokrin bezlerde veya hücrelerde üretilen, kanla taşınan ve metabolik süreçleri düzenleyici etkiye sahip organik biyolojik maddeler ve fizyolojik fonksiyonlar.

Hormonlar, merkezi sinir sistemi ile doku süreçleri arasındaki birincil aracılardır. Hormon terimi 1905 yılında Bayliss ve Starling tarafından icat edildi. Endokrin bezleri hipotalamus, hipofiz, epifiz, timus, tiroid, paratiroid, pankreas, adrenaller, gonadlar ve yaygın nöroendokrin sistemi içerir. Hormonların isimlendirilmesi için tek bir ilke yoktur. Oluşum yerine göre adlandırılırlar (insülin ada -adacık), fizyolojik etkiye göre (vazopressin), ön hipofiz bezinin hormonları tropin ile biter, liberin ve statin ile biten hipotalamik hormonları gösterir.

Hormonların kimyasal yapılarına göre sınıflandırılması

Kimyasal yapıları gereği hormonlar 3 gruba ayrılır.

1. Protein-peptit hormonları.
2. Basit proteinler (somatotropin, insülin)
3. Peptitler (kortikotropin, melanotropin, kalsitonin)
4. Karmaşık proteinler (daha sıklıkla glikoproteinler tirotropin, gonadotropin)
5. Hormonlar - bireysel amino asitlerin türevleri (tiroksin, adrenalin)
6. Steroid hormonları (kolesterol kortikosteroid türevleri, androjenler, östrojenler)

Hormonların kimyasal yapısı, metabolizmalarının özelliklerini belirler.

Hormon değişimi.

Hormonların sentezi.Protein hormonları, çeviri yasalarına göre sentezlenir. Hormonlar - amino asitlerin türevleri, amino asitlerin kimyasal modifikasyonu ile sentezlenir. Steroid hormonları, kolesterolün kimyasal modifikasyonu ile oluşur. Bazı hormonlar aktif formda sentezlenir.(adrenalin), diğerleri inaktif prekürsörler (preproinsülin) olarak sentezlenir. Bazı hormonlar endokrin bezi dışında aktive edilebilir. Örneğin, testosteron prostat daha aktif dihidrotestosterona dönüşür. Çoğu hormonun sentezi, geri bildirim ilkesi (otoregülasyon) ile düzenlenir.

CNS uyarılarının etkisi altında, hipotalamusta ön hipofiz bezinin işlevini aktive eden liberinler (kortikoliberin, tireoliberin, somatoliberin, prolaktoliberin, gonadoliberin) ve ön hipofiz bezinin (somatostatin, prolaktostatin) işlevini engelleyen statinler sentezlenir. , melanostatin). Liberinler ve statinler, ön hipofiz bezinden tropik hormonların üretimini düzenler. Ön hipofiz bezinin tropinleri, karşılık gelen hormonları üreten periferik endokrin bezlerin işlevini aktive eder. Yüksek konsantrasyonda hormonlar ya tropik hormonların üretimini ya da liberinlerin üretimini engeller (negatif geri bildirim).

Hormon sentezinin düzenlenmesinin ihlali durumunda, hiperfonksiyon veya hipofonksiyon meydana gelebilir.

Hormonların taşınması.Suda çözünen hormonlar (protein-peptit hormonları, amino asitlerden türetilen hormonlar (tiroksin hariç)) şeklinde serbestçe taşınırlar. sulu çözeltiler. Suda çözünmeyen (tiroksin, steroid hormonları) taşıma proteinleri ile kombinasyon halinde taşınır. Örneğin, kortikosteroidler transkortin proteini tarafından, tiroksin ise tiroksin bağlayıcı protein tarafından taşınır. Hormonun proteine ​​bağlı formları, spesifik bir hormon deposu olarak kabul edilir. Kan plazmasındaki hormon konsantrasyonu, 10 aralığında çok düşüktür.-15 -10 -19 mol.

Kanda dolaşan hormonların bazı doku hedefleri karşılık gelen hormonlar için reseptörleri olan. Reseptörler çoğunlukla oligomerik glikoproteinler veya lipoproteinlerdir. Reseptörler çeşitli hormonlar hücre yüzeyinde veya hücre içinde bulunabilir. Reseptörlerin sayısı, aktiviteleri çeşitli faktörlerin etkisi altında değişebilir.

hormon katabolizması.Protein yapısındaki hormonlar amino asitlere, amonyak ve üreye ayrılır. Hormonlar - türevleramino asitler inaktive edilir Farklı yollar deaminasyon, iyot eliminasyonu, oksidasyon, halka kopması. Steroid hormonlar, sülfürik asit ve glukuronik asit ile konjugasyon yoluyla steroid halkasını kırmadan redoks dönüşümleri ile inaktive edilir.

Hormonların etki mekanizmaları.

Suda çözünen ve suda çözünmeyen hormonlar için hormonal sinyalin uygulanması için çeşitli mekanizmalar vardır.

Tüm hormonlar sağlarüç son etki:

1. sentez hızlarındaki bir değişiklik nedeniyle protein ve enzimlerin miktarındaki bir değişiklik.
   1. hücrelerde bulunan enzimlerin etkinliğindeki değişiklikler
   2. hücre zarlarının geçirgenliğindeki değişiklik

Hidrofobik (lipofilik) hormonların sitozolik etki mekanizması.

Lipofilik hormonlar hücre zarından hücreye nüfuz edebilirler, bu nedenle onlar için reseptörler hücre içi olarak sitozolde, mitokondri üzerinde, çekirdeğin yüzeyinde bulunur. Hormon reseptörleri çoğunlukla 2 alan içerir: hormona bağlanmak için ve DNA'ya bağlanmak için. Reseptör, hormonla etkileşime girdiğinde yapısını değiştirir, şaperonlardan salınır, bunun sonucunda hormon-reseptör kompleksi çekirdeğe nüfuz etme ve DNA'nın belirli bölümleriyle etkileşime girme yeteneği kazanır. Bu da transkripsiyon hızında (RNA sentezi) bir değişikliğe yol açar ve sonuç olarak translasyon hızında (protein sentezi) de değişir.

Suda çözünen hormonların membran etki mekanizması.

Suda çözünen hormonlar sitoplazmik zardan geçemezler. Bu hormon grubu için reseptörler, hücre zarının yüzeyinde bulunur. Hormonlar hücrelere geçmediğinden, hormon sinyalini hücreye ileten hücre içi süreçlerle aralarında ikincil bir haberciye ihtiyaç vardır. İnositol içeren fosfolipidler, kalsiyum iyonları ve siklik nükleotidler, ikincil haberciler olarak görev yapabilir.

Döngüsel nükleotidler - cAMP, cGMP- ikincil aracılar

Hormon, reseptör ile etkileşime girer ve bir hormon oluşturur - reseptörün konformasyonunun değiştiği bir reseptör kompleksi. Bu da, membran GTP-bağımlı proteininin konformasyonunu değiştirir ( G -protein) ve ATP'yi cAMP'ye dönüştüren membran enzimi adenilat siklazın aktivasyonuna yol açar. Hücre içi siklik AMP, ikinci haberci olarak görev yapar. Hormonun nihai etkisinin gerçekleşmesine yol açan çeşitli hücre içi proteinlerin (enzimler, zar proteinleri) fosforilasyonunu katalize eden hücre içi protein kinaz enzimlerini aktive eder. Hormonun etkisi, cAMP'yi yok eden fosfodiesteraz enziminin ve proteinleri fosforile eden fosfataz enzimlerinin etkisiyle "kapatılır".

kalsiyum iyonları - ikincil aracılar.

Hormonun reseptör ile etkileşimi, hücre zarının kalsiyum kanallarının geçirgenliğini arttırır ve hücre dışı kalsiyum sitozole girer. Hücrelerdeki Ca iyonları 2+ düzenleyici protein kalmodulin ile etkileşime girer. Kalsiyum-kalmodulin kompleksi, çeşitli proteinlerin fosforilasyonunu aktive eden ve nihai etkilere yol açan kalsiyuma bağımlı protein kinazları aktive eder.

İnositol içeren fosfolipidler- ikincil aracılar.

Bir hormon-reseptör kompleksinin oluşumu, hücre zarında fosfolipaz C'yi aktive ederek fosfatidilinositolü ikinci haberciler diasilgliserol (DAG) ve inositol trifosfata (IF) ayırır. 3). DAG ve IF 3 Ca çıkışını etkinleştir 2+ hücre içi depolardan sitozole. Kalsiyum iyonları, protein kinazları ve müteakip protein fosforilasyonunu aktive eden kalmodulin ile etkileşime girerek hormonun nihai etkilerini gösterir.

kısa bir açıklama hormonlar.

Protein-peptit hormonları.

hipofiz hormonları.

Ön lob hormonları hipofiz somatotropin, prolaktin (basit proteinler), tirotropin, follitorin, lutropin (glikoproteinler), kortikotropin, lipotropindir (peptidler).

somatotropin yaklaşık 200 amino asit içeren protein. Belirgin bir anabolik etkiye sahiptir, glukoneogenezi, nükleik asitlerin sentezini, proteinleri, özellikle kolajeni, glikozaminoglikanların sentezini aktive eder. Somatotropin hiperglisemik bir etkiye neden olur, lipolizi arttırır.

Çocuklarda hipofonksiyon, hipofiz cüceliğine (nanizm) yol açar. Çocuklarda hiperfonksiyona gigantizm ve yetişkinlerde akromegali eşlik eder.

prolaktin - protein hormonu. Ürünleri emzirme döneminde aktive olur. Prolaktin uyarır: mammogenesis, laktopoiesis, eritropoiesis

follitropin glikoprotein, foliküllerin döngüsel olgunlaşmasını, kadınlarda östrojen üretimini belirler. Erkek vücudunda spermatogenezi uyarır.

lutropin Glikoprotein, kadın vücudunda korpus luteum oluşumuna ve progesteron üretimine katkıda bulunur, erkek vücudunda spermatogenez ve androjen üretimini uyarır.

Tirotropin glikoprotein, tiroid bezinin gelişimini uyarır, proteinlerin, enzimlerin sentezini aktive eder.

kortikotropin 39 amino asit peptidi, adrenal olgunlaşmayı ve kolesterolden kortikosteroid üretimini aktive eder. Hiperfonksiyon - Itsenko-Cushing sendromu, hiperglisemi, hipertansiyon, osteoporoz, yüz ve göğüste birikmeleri ile yağların yeniden dağılımı ile kendini gösterir.

Lipotropin hakkında içerir100 amino asit, yağların parçalanmasını uyarır, endorfin kaynağı görevi görür. Hiperfonksiyona hipofiz kaşeksisi, hipofonksiyon - hipofiz obezitesi eşlik eder.

Orta lob hormonlarına hipofiz anlamına gelir melanotropin (melanosit uyarıcı hormon). Melanosit oluşumunu ve içlerinde fotokoruyucu etkiye sahip ve antioksidan olan melaninlerin sentezini uyaran bir peptittir.

Arka lob hormonlarına hipofiz bezleri arasında vazopressin (antidiüretik hormon) ve oksitosin bulunur. Bu hormonlar nörosekretlerdir, hipotalamik çekirdeklerde sentezlenirler ve sonra arka hipofiz bezine geçerler. Her iki hormon da 9 amino asitten oluşur.

vazopressin yönetir su değişimi, böbreklerde aquaporin protein sentezini ve renal tübüllerde suyun yeniden emilmesini arttırır. Vazopressin kan damarlarını daraltır ve artırır atardamar basıncı. Hormon eksikliği, diürezde keskin bir artışla kendini gösteren diabetes insipidus hastalığına yol açar.

oksitosin rahim kaslarının kasılmasını uyarır, meme bezlerinin düz kaslarını azaltır, sütün ayrılmasını arttırır. Oksitosin lipit sentezini aktive eder.

Paratiroid hormonları

Paratiroid bezlerinin hormonları parathormondur., kalsitonin , kalsiyum - fosfor metabolizmasının düzenlenmesinde yer alır.

parathormon 84 amino asit içeren protein, inaktif bir öncü olarak sentezlenir. Paratiroid hormonu kandaki kalsiyum seviyesini arttırır ve fosfor içeriğini azaltır. Paratiroid hormonunun etkisi altında kandaki kalsiyum seviyesinde bir artış, üç ana etkisinden dolayı meydana gelir:

Kalsiyumun "yıkanmasını" artırır. kemik dokusu organik kemik matrisinin eş zamanlı yenilenmesi ile,

Böbreklerde kalsiyum tutulumunu artırır

D vitamini ile birlikte 3 bağırsakta kalsiyum bağlayıcı protein sentezini ve besinlerden kalsiyum emilimini artırır.

Paratiroid hormonunun hipofonksiyonu ile hipokalsemi, hiperfosfatemi, kas krampları ve solunum kaslarında bozulma görülür.

Paratiroid hormonunun hiperfonksiyonu ile hiperkalsemi, osteoporoz, nefrokalsinoz, fosfatüri görülür.

kalsitonin 32 amino asit içeren peptit. Bir ilişkide kalsiyum metabolizması bir paratiroid hormon antagonistidir, yani esas olarak kalsiyumun kemik dokusundan emilmesindeki azalmaya bağlı olarak kandaki kalsiyum ve fosfor seviyesini azaltır

pankreas hormonları

Pankreas, insülin, glukagon ve pankreatik bir polipeptit olan somatostatin hormonlarını üretir.

insülin protein, 2 polipeptit zincirinde yer alan 51 amino asitten oluşur. Adacıkların β-hücrelerinde preproinsülin öncüsü olarak sentezlenir ve ardından kısmi proteolize uğrar. İnsülin her türlü metabolizmayı (protein, lipid, karbonhidrat) düzenler, genel olarak anabolik etkiye sahiptir. İnsülinin etkisi Karbonhidrat metabolizması dokularda glukoza geçirgenliğin artması, heksokinaz enziminin aktivasyonu ve dokularda glukoz kullanımının artması şeklinde kendini gösterir. İnsülin, glikozun oksidasyonunu, bunun sonucunda hipogliseminin geliştiği proteinlerin, yağların sentezi için kullanımını arttırır. İnsülin lipogenezi aktive eder, lipolizi inhibe eder, antiketojenik etki gösterir. İnsülin, proteinlerin ve nükleik asitlerin sentezini arttırır.

Hipofonksiyona, hiperglisemi, glukozüri, asetonüri, negatif nitrojen dengesi, poliüri, dehidrasyon ile kendini gösteren diabetes mellitus gelişimi eşlik eder (ayrıca bkz. "Karbonhidrat metabolizması patolojisi").

glukagon 29 amino asitten oluşan peptit yapısındaki hormon, pankreas adacıklarının a-hücrelerinde sentezlenir. Esas olarak karaciğer glikojeninin glikoza artan fosforolitik parçalanması nedeniyle hiperglisemik bir etkiye sahiptir. Glukagon lipolizi aktive eder, protein katabolizmasını aktive eder.

Timüs bezi hormonları

Timus, bir lenfopoez, timopoez organı ve vücuttaki bağışıklık süreçlerini belirleyen hormonların üretimi için bir organdır. Bu bez aktiftir. çocukluk ve ergenlik döneminde, involüsyonu gerçekleşir. Timusun ana hormonları peptit yapısındadır. Bunlar şunları içerir:

• α,β timozinler T-lenfositlerin proliferasyonunu belirlemek;
• I, II-timopoietinler T-lenfositlerin olgunlaşmasını arttırmak, nöromüsküler uyarılabilirliği bloke etmek;
• timik hümoral faktör T-lenfositlerin öldürücülere, yardımcılara, baskılayıcılara farklılaşmasını teşvik eder;
• lenfosit uyarıcı hormonantikor oluşumunu arttırır;
• timik homeostatik hormonsomatotropinin bir sinerjisti ve kortikotropin ile gonadotropinin bir antagonistidir ve bu nedenle erken ergenliği engeller.

Timus hipofonksiyonu ile gelişir bağışıklık yetersizliği durumları. Hiperfonksiyon ile otoimmün hastalıklar ortaya çıkar.

Tiroid hormonları

Tiroid bezi, tiroid hormonu triiyodotironini (T 3), tiroksin (T 4 ) ve peptit hormonu kalsitonin.

Tiroid hormonlarının sentezi birkaç aşamadan geçer:

• I'in "iyot pompası" nedeniyle tiroid bezi tarafından emilmesi;
• iyodür peroksidaz enziminin katılımıyla iyodürlerin moleküler bir forma oksidasyonu

2I - + 2H * + H202 → ben 2 .;

• iyot organizasyonu yani tiroid bezinin tiroglobulininde bulunan amino asit tirozinin bileşimine iyotun dahil edilmesi. (önce monoiyodotironin oluşur ve sonra diiyodotironin);
• 2 diiyodotironin molekülünün yoğunlaşması;
• hidroliz T 4 tiroglobülinden.

Tiroid hormonları, Na-K pompasının çalışması için çok sayıda biyosentetik işlem için enerji metabolizmasını etkiler, oksijen tüketimini, ATP sentezini artırır. Genel olarak, çoğalma, farklılaşma, aktif hematopoez, osteogenez süreçlerini aktive ederler. EylemleriKarbonhidrat metabolizmasıhiperglisemi gelişiminde kendini gösterir. Tiroid hormonları etkiliyor Lipid metabolizması , lipolizi aktive etmek, β - yağ asitlerinin oksidasyonu. Eylemleri nitrojen metabolizması proteinlerin, enzimlerin, nükleik asitlerin sentezinin aktive edilmesinden oluşur.

Çocukluk çağında tiroid hormonlarının hipofonksiyonu gelişimine yol açar ahmaklık belirtileri boy kısalığı olan, zeka geriliği. Yetişkinlerde, tiroid hormonlarının hipofonksiyonuna eşlik eder. miksödem Mukoza ödemi, glikozaminoglikanların bozulmuş metabolizması bağ dokusu ve su tutma. Tiroid hormonu eksikliği ile enerji süreçleri bozulur, Kas Güçsüzlüğü, hipotermi.endemik guatriyot eksikliği ile oluşur, bezin aşırı büyümesi ve kural olarak hipofonksiyon vardır.

Hiperfonksiyon şu şekilde görünür:tirotoksikoz (Graves hastalığı), belirtileri vücudun yorulması, hipertermi, hiperglisemi, kalp kasında hasar, nörolojik belirtiler, gözlerde şişkinlik (ekzoftalmi)

otoimmün tiroidit tiroid hormon reseptörlerine karşı antikor oluşumu ile ilişkili, tiroid hormonlarının sentezinde telafi edici bir artış.

Adrenal medulla hormonları (katekolaminler)

Adrenal medulla hormonları arasında adrenalin, norepinefrin, amino asit tirozin türevleri bulunur.

Adrenalin karbonhidratı etkiler metabolizması, hiperglisemiye neden olarak karaciğerdeki glikojenin glikoza parçalanmasını arttırır. adrenalin etkiler Yağ metabolizması , lipolizi aktive eder, kandaki serbest yağ asitlerinin konsantrasyonunu arttırır. Adrenalin katabolizmayı artırır proteinler . Adrenalin birçok fizyolojik süreci etkiler: vazotonik (vazokonstriktör), kardiyotonik etkiye sahiptir, bir stres hormonudur,

norepinefrin daha fazla nörotransmiter etkisi gösterir.

Feokromositomada (kromaffin hücre tümörü) katekolaminlerin hiper üretimi gözlenir

epifiz hormonları

Epifiz bezi melatonin, adrenoglomerulotropin, epithalamin hormonlarını üretir.

Melatonin kimyasal olarak triptofanın bir türevidir. Melatonin, doku pigmentlerinin (melaninler) sentezini düzenler, geceleri parlatıcı bir etkiye sahiptir ve hipofiz melanotropinin bir antagonistidir. Melatonin hücre farklılaşmasını etkiler, antitümör etkiye sahiptir, bağışıklık süreçlerini uyarır ve erken ergenliği önler. Birlikte epitalamin (peptit) vücudun biyolojik ritimlerini belirler: gonadotropik hormonların üretimi, sirkadiyen ritimler, mevsimsel ritimler.

Adrenoglomerülotropin(bir triptofan türevi) adrenal bezlerde mineralokortikoid üretimini aktive ederek su ve mineral metabolizmasını düzenler.

Adrenal korteksin hormonları

Adrenal korteks hormonları: glukokortikoidler, mineralokortikoidler, erkek seks hormonlarının öncüleri, kolesterol alkolünün türevleri olan steroid hormonlardır.

glukokortikoidler

Kortikosteron, kortizon ve hidrokortizon (kortizol) her türlü takası etkiler. EtkileyenKarbonhidrat metabolizması, hiperglisemiye neden olur, glukoneogenezi aktive eder. Glukokortikoidler düzenler Lipid metabolizması , uzuvlarda lipolizi artırarak, yüz ve göğüste lipogenezi aktive eder (ay şeklinde bir yüz görünür). Etkileyen protein metabolizması glukokortikoidler çoğu dokuda protein parçalanmasını aktive eder, ancak karaciğerde protein sentezini arttırır. Glukokortioidler, fosfolipaz A'yı inhibe ederek belirgin bir anti-inflamatuar etkiye sahiptir. 2 ve sonuç olarak, eikozanoidlerin sentezini inhibe eder. Glukokortikoidler bir stres yanıtı sağlar ve büyük dozlarda bağışıklık süreçlerini baskılar.

Glukokortikosteroidlerin hiperfonksiyonu, hipofiz orijinli olabilir veya adrenal korteks hormonlarının üretimindeki yetersizliğin bir tezahürü olabilir. Bir hastalık olarak kendini gösterir. Itsenko-Cushing . hipofonksiyon hastalığı Addison (bronz hastalığı), vücut direncinde azalma, genellikle hipertansiyon, ciltte hiperpigmentasyon ile kendini gösterir.

Mineralokortikoidler

Deoksikortikosteron, aldosteronyönetmek su-tuz değişimi, sodyum tutulmasını ve böbrekler yoluyla potasyum ve protonların atılımını teşvik eder.

Hiperfonksiyon ile hipertansiyon görülür, su tutulması meydana gelir, kalp kası üzerindeki yük artar, potasyum seviyelerinde azalma, aritmi, alkaloz gelişir. Hipofonksiyon, hipotansiyona, kanın pıhtılaşmasına, bozulmuş böbrek fonksiyonuna ve asidoza yol açar.

androjen öncüleri

Androjenlerin öncüsü dehidroepiandrosterondur (DEPS). Hiper üretimi ile kadınlarda erkek tipi bir saç çizgisinin oluştuğu virilizm meydana gelir. Şiddetli formda, adrenogenital sendrom gelişir.

Erkek cinsiyet hormonları (androjenler)

testosteron

androjenlerandrosteron, testosteron, dihidrotestosteron. Her türlü metabolizmayı, protein sentezini, yağları, osteogenezisi, fosfolipidlerin metabolizmasını etkiler, cinsel farklılaşmayı, davranışsal reaksiyonları belirler ve merkezi sinir sisteminin gelişimini uyarırlar. Hipofonksiyon, astenik bir yapı, çocukçuluk, ikincil cinsel özelliklerin oluşumunun ihlali ile kendini gösterir.

Kadın seks hormonları (östrojenler)

estradiol

östrojenlerestron, estradiol, estriol. İlk halkanın aromatizasyonu ile androjenlerden sentezlenirler. Östrojenler yumurtalık-adet döngüsünü, hamilelik sürecini, emzirmeyi düzenler. Anabolik süreçleri (proteinlerin sentezi, fosfolipidler, osteogenez) aktive ederler, hipokolesterolemik etki gösterirler. Hipofonksiyon amenore, osteoporoza yol açar.

Plasenta hormonları

Embriyonik dönemde, plasenta bir endokrin bezinin rolünü oynar. Plasental hormonlar arasında özellikle koryonik somatotropin, koryonik gonadotropin, östrojenler, progesteron, gevşeme yer alır.

Embriyonik dönemde steroid hormonlarının değişimi tek bir sistem olan "anne-plasenta-fetüs" içinde gerçekleşir. Annenin vücudundaki kolesterol plasentaya girer ve burada pregnenolona (steroid hormonlarının öncüsü) dönüştürülür. Fetüste pregnenolon, plasentaya giren androjenlere dönüşür. Plasentada östrojenler, hamile bir kadının vücuduna giren androjenlerden sentezlenir. Östrojen salgılaması, hamileliğin seyri için bir kriter görevi görür.

Çocuklarda hormonal durumun özellikleri

Doğumdan hemen sonra, hipofiz bezinin işlevi, adrenal korteks bir stres tepkisi sağlamak için aktive edilir. Tiroid bezinin ve adrenal medulla fonksiyonunun aktivasyonu, lipolizi, glikojenin parçalanmasını ve vücudun ısınmasını arttırmayı amaçlar. Bu dönemde, paratiroid bezinin bir miktar hipofonksiyonu, hipokalsemi vardır.

Doğumdan sonra ilk kez, çocuk bileşimde bazı hormonlar alır. anne sütü. Doğumdan sonraki ilk günlerde annenin seks hormonlarının etki gösterememesi nedeniyle cinsel kriz gelişebilir. Meme bezlerinin büyümesi, yağ noktalarının ortaya çıkması, püstüller ve genital organların şişmesi ile kendini gösterir.

İÇİNDE okul öncesi yaş tiroid, timus, epifiz, hipofiz bezi aktive olur.

Ergenlik döneminde epifiz ve timus involüsyona uğrar, gonadotropik ve seks hormonlarının üretimi gözle görülür şekilde aktive olur.

Edebiyat

RAS, Tüm Rusya Bilimsel ve Teknik Bilgi Enstitüsü; Komp.: E.S. Pankratova, V.K. Fin; toplamın altında ed. VC. Finna: Akıllı sistemlerde otomatik hipotez üretimi. - M.: LIBERCOM, 2009

RAS, Biyokimyacılar ve Moleküler Biyologlar Derneği, Biyokimya Enstitüsü. BİR. bekâr; karşılık ed. L.P. Ovchinnikov: Biyolojik kimyadaki gelişmeler. - Pushchino: ONTI PSC RAS, 2009

: Genlerin sessizliği. - Pushchino: ONTI PNC RAS, 2008

Zurabyan SE: Doğal bileşiklerin adlandırılması. - M.: GEOTAR-Medya, 2008

Komov Başkan Yardımcısı: Biyokimya. - M.: Bustard, 2008

ed. E.Ş. Severina; tavsiye: A.A. Terentyev, N.N. Chernov: Alıştırmalar ve görevlerle birlikte biyokimya. - M.: GEOTAR-Medya, 2008

Ed.: D.M. Zubairova, E.A. Pazyuk; İnceleyen: F.N. Gilmiyarova, I.G. Shcherbak: Biyokimya. - M.: GEOTAR-Medya, 2008

Sotnikov O.S.: Canlı asinaptik dendritlerin statiği ve yapısal kinetiği. - St.Petersburg: Nauka, 2008

Tyukavkina N.A.: Biyoorganik kimya. - M.: Bustard, 2008

Alexandrovskaya E.I.: Antropokimya. - M.: M Sınıfı, 2007

Hormonlar, endokrin bezlerinde üretilen, doğrudan kana salgılanan ve uzak bir biyolojik etkiye sahip olan çeşitli kimyasal yapıdaki bileşikleri içerir. Hedef hücrelere sinyal sağlayan ve bunlara duyarlı doku ve organlarda spesifik değişikliklere neden olan hümoral mediatörlerdir. Ayrı olarak, iç organların (böbrekler, bağırsaklar, akciğerler, mide vb.) Özel endokrin veya çalışan hücreleri tarafından sentezlenen ve esas olarak üretim yerinde bir etkiye sahip olan doku hormonları izole edilir.

Hormonlar etkilerini çok düşük konsantrasyonlarda (10 -3 -10 -12 mol/l) gösterirler. Her birinin gün, ay veya mevsim boyunca kendi salgılama ritmi vardır, her hormona özgü yaşam süresi genellikle çok kısadır (saniyeler, dakikalar, nadiren saatler).

Kimyasal yapıları gereği, hormonal moleküller üç bileşik grubuna ayrılır:

• proteinler ve peptidler;
• amino asit türevleri;
• steroidler ve yağ asidi türevleri.

Düzenleme

Endokrin organların aktivitesinin düzenlenmesi, merkezi sinir sistemi tarafından doğrudan innervasyon etkileri (nöro-iletken bileşen) ve ayrıca hipotalamik salma faktörleri tarafından hipofiz bezinin kontrolü yoluyla gerçekleştirilir: uyarıcı liberinler ve inhibe edici statinler (nöro-iletken bileşen). -endokrin bileşen). Hipofiz bezi bu sinyalleri tropik hormonları biçiminde uygun endokrin bezlerine iletir. Hormonlar performansı etkiler gergin sistem glikoz içeriğini değiştirerek, beyindeki protein sentezini düzenleyerek, aracıların etkisini güçlendirerek vb. Çoğu zaman, bu etki bir negatif geri bildirim mekanizması tarafından gerçekleştirilir. Aynı mekanizma endokrin sistem içinde çalışır: periferik bezlerin hormonları, merkezi bezin - hipofiz bezinin aktivitesini azaltır.

sentez

Endokrin bezlerde ve hücrelerde hormonların sentezi, kural olarak aktif formun oluşum aşamasında tamamlanır. Bazen prohormon adı verilen düşük aktif veya genellikle aktif olmayan moleküller sentezlenir. Bu formda, alım yerine rezervasyon veya ulaşım gerçekleştirilebilir (örneğin, C-peptidin proinsülin'den enzimatik bölünmesinden sonra aktif insülin salınır).

salgı

Hormonların kana salgılanması, aktif salınım yoluyla gerçekleştirilir ve sinir, endokrin, metabolik etkilere bağlıdır. Endokrin tümörlerde bu bağımlılık kırılabilir ve hormonlar kendiliğinden salgılanır.

Hormon molekülleri, proteinler, iki değerli metal iyonları, RNA ile bir kompleks oluşumu veya hücre altı yapılarda birikme nedeniyle endokrin bezlerinin (bazen çalışan organların) hücrelerinde birikebilir.

Ulaşım

Hormonun sentez bölgesinden etki bölgesine taşınması, metabolizması veya atılımı kan tarafından gerçekleştirilir. Serbest formda dolaşan hormonun toplam miktarının %10'a kadarı, havuzun geri kalanı plazma proteinleri ve kan hücreleri ile kombinasyon halindedir. Hormonun %10'dan azı, spesifik olmayan bir taşıma proteini olan albümin ile, %90'dan fazlası ise spesifik proteinlerle ilişkilidir. Spesifik proteinler şunlardır: transkortin kortikosteroidler ve progesteron için, seks steroid bağlayıcı globulin androjenler ve östrojenler için, tiroksin bağlayıcı ve tiroidler için inter-a-globulinler, insülin bağlayıcı globulin ve diğerleri. Proteinlerle bir komplekse giren hormonlar, biyolojik etki ve metabolik dönüşümler (geri dönüşümlü inaktivasyon) alanından geçici olarak kapatılarak kan dolaşımında biriktirilir. Hormonun serbest formu aktif hale gelir. Bu gerçeği göz önünde bulundurarak hormonun toplam miktarını, serbest ve proteinlere bağlı formlarını ve taşıyıcı proteinlerin kendilerini belirlemeye yönelik yöntemler geliştirilmiştir.

resepsiyon

Hormonun alınması ve hedef organlar üzerindeki etkisi endokrin regülasyonun ana halkasıdır. Hormonun düzenleyici bir sinyal iletme yeteneği, hedef hücrelerde spesifik reseptörlerin varlığından kaynaklanmaktadır.

Çoğu durumda reseptörler, spesifik bir fosfolipid mikro ortamına sahip proteinler, esas olarak glikoproteinlerdir. Hormonun reseptöre bağlanması, Michaelis kinetiğine göre kütle yasası ile belirlenir. Alım sırasında, birinci hormon moleküllerinin reseptörle birleşmesi sonrakilerin bağlanmasını kolaylaştırdığında veya engellediğinde, pozitif veya negatif kooperatif etkilerin tezahürü mümkündür.

Reseptör aparatı, hormonal sinyalin seçici olarak alınmasını ve hücrede belirli bir etkinin başlatılmasını sağlar. Reseptörlerin belirli bir dereceye kadar lokalizasyonu, hormonun etki tipini belirler. Tahsis Et birkaç reseptör grubu:

1) Yüzey: Bir hormonla etkileşime girdiklerinde, iyonların veya substratların hücreye (insülin, asetilkolin) transferini uyararak zarların şeklini değiştirirler.

2). transmembran: yüzeyde bir temas bölgesine ve adenilat veya guanilat siklaz ile ilişkili bir intramembran efektör kısma sahiptir. Hücre içi habercilerin - cAMP ve cGMP - oluşumu, protein sentezini, enzim aktivitesini vb. etkileyen spesifik protein kinazları uyarır. (polipeptidler, aminler).

3) sitoplazmik: hormona bağlanır ve çekirdeğe aktif bir kompleks şeklinde girerler, burada akseptörle temas ederek RNA ve protein (steroidler) sentezinde bir artışa yol açarlar.

4) Nükleer: histon olmayan protein ve kromatin kompleksi şeklinde bulunur. Bir hormonla temas doğrudan etki mekanizmasını (tiroid hormonları) aktive eder.

Hormonun etkisinin büyüklüğü, hedef hücrelere giren hormon reseptörünün konsantrasyonuna, spesifik reseptörlerin sayısına, bunların hormona olan afinite ve seçicilik derecelerine bağlıdır. Etkinin büyüklüğü, hem antagonistik (insülin ve glukokortikoidler, glikozun hücreye girişinde farklı yönlerde hareket eder) hem de güçlendirici (glukokortikoidler, katekolaminlerin kalp ve beyin üzerindeki etkisini artırır) diğer hormonların etkisinden etkilenebilir. .

Reseptör aparatının işleyişine ilişkin çalışma, klinikte, özellikle diyabet Reseptör insülin direncinin neden olduğu, testiküler feminizasyon sendromu veya hormona duyarlı meme tümörlerinin belirlenmesi.

devre dışı bırakma

Hormonların inaktivasyonu, endokrin bezlerinde, hedef organlarda ve ayrıca kanda, karaciğerde ve böbreklerde karşılık gelen enzim sistemlerinin etkisi altında gerçekleşir.

Hormonların ana kimyasal dönüşümleri:

• sülfürik veya glukuronik asit esterlerinin oluşumu;
• molekül bölümlerinin bölünmesi;
• metilasyon, asetilasyon vb. kullanılarak aktif bölgelerin yapısının değiştirilmesi;
• oksidasyon, indirgeme veya hidroksilasyon.

Katabolizma, hormon aktivitesini düzenlemek için önemli bir mekanizmadır. Geri besleme mekanizması ile kandaki serbest hormon konsantrasyonu üzerindeki etki yoluyla, bez tarafından salgılanma hızı kontrol edilir. Katabolizmadaki bir artış, kandaki serbest ve bağlı hormon arasındaki dinamik dengeyi serbest formuna kaydırır ve böylece hormonun dokulara erişimini arttırır. Bazı hormonların parçalanmasındaki uzun süreli artış, serbest aktif hormon havuzunu artırarak spesifik taşıma proteinlerinin biyosentezini engelleyebilir. Hormonun yıkım hızı - metabolik klirensi - birim zaman başına incelenen moleküllerden temizlenen plazma hacmi ile tahmin edilir.

üreme

Hormonların ve metabolitlerinin atılımı idrarla böbrekler, safrayla karaciğer tarafından gerçekleştirilir. gastrointestinal sistem sindirim suları ile, ter ile cilt. Peptit hormonlarının parçalanma ürünleri vücuttaki genel amino asit havuzuna girer.

Atılım yöntemi, hormonun veya metabolitinin özelliklerine bağlıdır: yapı, çözünürlük, vb.

Klinikte hormon atılımı çalışmasında öncelikli materyal idrardır. İdrardaki hormonların ve metabolitlerin porsiyonlu veya toplam atılım miktarının incelenmesi, günlük veya bireysel dönemlerinde toplam hormon salgılanma miktarı hakkında bir fikir verir.

Bu nedenle, endokrin fonksiyon, hormonal sinyalin hem özgüllüğünü hem de gücünü ve hücrelerin ve dokuların belirli bir hormona duyarlılığını çeşitli seviyelerde belirleyen, birbiriyle ilişkili süreçlerin karmaşık, çok bileşenli bir sistemidir.

Endokrin düzenleme sistemindeki ihlaller, bu bağlantılardan herhangi biriyle ilişkilendirilebilir.

• Sonraki >

İnsan vücudu, aynı dokuda veya farklı dokular arasında bir hücreden diğerine bilgi aktarımını sağlayan bir iç bağlantılar sistemi sayesinde bir bütün olarak var olur. Bu sistem olmadan homeostazı sürdürmek imkansızdır. Çok hücreli canlılarda hücreler arası bilgi alışverişinde merkezi sinir sistemi (MSS), endokrin sistem (bezler) ve bağışıklık sistemi olmak üzere üç sistem görev alır.

Tüm bu sistemlerde bilgi aktarım yöntemleri kimyasaldır. Bilgi aktarımındaki aracılar SİNYAL molekülleri olabilir.

Bu sinyal molekülleri dört madde grubunu içerir: ENDOJEN BİYOLOJİK OLARAK AKTİF MADDELER (immün yanıt aracıları, büyüme faktörleri vb.), NÖROMEDİYATÖRLER, ANTİKORLAR (immünoglobulinler) ve HORMONLAR.

B I O CH I M I I G O R M O N O V

HORMONLAR, endokrin sistemin özelleşmiş hücrelerinde küçük miktarlarda sentezlenen ve düzenleyici etkilerini gösterdikleri hedef hücrelere dolaşımdaki sıvılar (örneğin kan) yoluyla iletilen biyolojik olarak aktif maddelerdir.

Diğer sinyal molekülleri gibi hormonlar da bazı ortak özelliklere sahiptir.

HORMONLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ.

1) onları üreten hücrelerden hücre dışı boşluğa salınır;

2) Hücrelerin yapısal bileşenleri değildirler ve enerji kaynağı olarak kullanılmazlar.

3) bu hormon için reseptörleri olan hücrelerle spesifik olarak etkileşime girebilirler.

4) çok yüksek bir biyolojik aktiviteye sahiptir - çok düşük konsantrasyonlarda (yaklaşık 10 -6 - 10 -11 mol/l) hücreler üzerinde etkili bir şekilde hareket eder.

HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI.

Hormonlar hedef hücreleri etkiler.

HEDEF HÜCRELER, özel reseptör proteinleri kullanarak hormonlarla spesifik olarak etkileşime giren hücrelerdir. Bu alıcı proteinler, hücrenin dış zarında veya sitoplazmada veya hücrenin nükleer zarında ve diğer organellerinde bulunur.

HORMONDAN HEDEF HÜCREYE SİNYAL İLETİMİNİN BİYOKİMYASAL MEKANİZMALARI.

Herhangi bir reseptör proteini, iki işlev sağlayan en az iki alandan (bölge) oluşur:

- hormonun "tanınması";

Alınan sinyalin dönüştürülmesi ve hücreye iletilmesi.

Reseptör protein, etkileşebileceği hormon molekülünü nasıl tanır?

Reseptör proteinin alanlarından biri, sinyal molekülünün bazı kısımlarına tamamlayıcı bir bölge içerir. Bir reseptörü bir sinyal molekülüne bağlama işlemi, bir enzim-substrat kompleksi oluşturma işlemine benzer ve afinite sabitinin değeri ile belirlenebilir.

Reseptörlerin çoğu, izolasyonları ve saflaştırmaları çok zor olduğu ve hücrelerdeki her bir reseptör tipinin içeriği çok düşük olduğu için iyi anlaşılamamıştır. Ancak hormonların reseptörleri ile fizikokimyasal bir şekilde etkileşime girdiği bilinmektedir. Hormon molekülü ile reseptör arasında elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler oluşur. Reseptör hormona bağlandığında, reseptör proteininde konformasyonel değişiklikler meydana gelir ve sinyal molekülünün reseptör protein ile kompleksi aktive olur. Aktif durumda, alınan sinyale yanıt olarak spesifik hücre içi reaksiyonlara neden olabilir. Reseptör proteinlerinin sinyal moleküllerine bağlanma sentezi veya yeteneği bozulursa, hastalıklar ortaya çıkar - endokrin bozukluklar. Bu tür hastalıkların üç türü vardır:

1. Reseptör proteinlerinin yetersiz sentezi ile ilişkili.

2. Reseptörün yapısındaki değişikliklerle ilişkili - genetik kusurlar.

3. Reseptör proteinlerinin antikorlar tarafından bloke edilmesiyle ilişkilidir.

"Hormonların Biyokimyası" konulu önerilen materyal, tıp, pediatrik ve tıbbi-psikolojik fakültelerin öğrencileri için tipik bir müfredatın konularını yansıtmaktadır. Bu yayında hormonların etki mekanizmaları, biyolojik etkileri, vücutta hormonların yokluğunda veya fazlalığında biyokimyasal bozukluklar hakkında bilgiler yer almaktadır. Hibe öğrencilere izin verecek Medikal üniversite mevcut derslere ve sınav oturumuna daha etkili bir şekilde hazırlanın.

Pediatrik, tıbbi-psikolojik, tıbbi-teşhis fakülteleri ve yabancı öğrenciler fakültesi öğrencileri için el kitabı - 6. baskı.

Kullanılan kısaltmaların listesi 1

Giriş 1

hormonlar 1

Tiroid hormonları 2

Paratiroid hormonları 3

Pankreas hormonları 4

Adrenal medulla hormonları 4

Adrenal korteksin hormonları 5

Seks hormonları 5

Endokrin sistemin merkezi düzenlemesi 6

Tıpta hormonların kullanımı 7

Prostaglandinler ve diğer eikosanoidler 7

Alla Anatolyevna Maslovskaya
hormonların biyokimyası

Kullanılan kısaltmaların listesi

ADP - adenozin difosfat

ACTH - adrenokortikotropik hormon

AMP - adenosin monofosfat

ATP - adenosin trifosfat

GNI - daha yüksek sinirsel aktivite

VMK - vanilmandelik asit

GSYİH - guanozin difosfat

GMF - guanozin monofosfat

GTP - guanozin trifosfat

HTG - gonadotropik hormonlar

DAG - diasilgliserol

IP3 - inositol trifosfat

17-KS - 17-ketosteroidler

LH - lüteinizan hormon

HDL - yüksek yoğunluklu lipoproteinler

VLDL - çok düşük yoğunluklu lipoproteinler

LTH - laktotropik hormon

MSH - melanosit uyarıcı hormon

STH - somatotropik hormon

TSH - tiroid uyarıcı hormon

T3 - triiyodotironin

T4 - tetraiyodotironin (tiroksin)

Fn - inorganik fosfat

FSH - folikül uyarıcı hormon

cAMP - siklik adenozin monofosfat

cGMP - siklik guanozin monofosfat

CNS - merkezi sinir sistemi

giriiş

"Hormonların Biyokimyası" konulu ders kitaplarında bulunan kapsamlı bilgiler, bu bölümü ilk kez okuyan öğrencilerin, hormonların vücut üzerindeki biyolojik etkilerini ve moleküler mekanizmalarını anlamak için ana noktaları seçmede kendilerini doğru bir şekilde yönlendirmelerine izin vermez. vücut. Bu yayının amacı, öğrencilere hormonların biyokimyası hakkında daha net ve net bir biçimde bilgi vermek, akademik disipline hakim olmalarına katkıda bulunmaktır.

Kılavuzun materyali, hormonların hücre üzerindeki etkisinin genel modellerinin bir tanımını ve ayrıca normal ve patolojik koşullarda hormonların vücut üzerindeki etkisinin moleküler mekanizmalarının gerekçesini ve açıklamasını içerir.

Önerilen eğitim materyali, öğrencilerin organların ve sistemlerin koordineli çalışması için düzenleyici mekanizmaların önemini daha iyi anlamalarına ve ayrıca endokrin sistem patolojisindeki metabolik bozuklukların altında yatan biyokimyasal süreçlerin özünü anlamayı öğrenmelerine yardımcı olacaktır.

hormonlar

Tüm biyolojik aktif bileşikler ve biyokimyasal süreçlerin ve işlevlerin düzenlenmesinde yer alan substratlar, hormonlara özel bir rol aittir.

Hormon kelimesi buradan gelmektedir. Yunan ve "heyecanlandırmak", "harekete geçirmek" anlamına gelir.

Hormonlar, bir tür dokuda (endokrin bezler veya endokrin bezler) oluşan, kan dolaşımına giren, kan dolaşımı yoluyla başka türdeki dokulara (hedef dokular) taşınan ve burada biyolojik etkilerini gösterdikleri (yani vücudun metabolizması, davranışı ve fizyolojik fonksiyonları ile hücrelerin büyümesi, bölünmesi ve farklılaşması).

Hormonların sınıflandırılması

Kimyasal yapılarına göre hormonlar aşağıdaki gruplara ayrılır:

1. peptit - hipotalamus hormonları, hipofiz bezi, insülin, glukagon, paratiroid hormonları;

2. amino asit türevleri - adrenalin, tiroksin;

3. steroid - glukokortikoidler, mineralokortikoidler, erkek ve dişi seks hormonları;

4. eikosanoidler - sahip olan hormon benzeri maddeler yerel eylem; araşidonik asidin (bir çoklu doymamış yağ asidi) türevleridir.

Hormonlar oluşum yerine göre hipotalamus, hipofiz bezi, tiroid bezi, paratiroid bezleri, adrenal bezler (kortikal ve medulla), kadın cinsiyet hormonları, erkek cinsiyet hormonları, yerel veya doku hormonları olarak ayrılır.

Biyokimyasal süreçler ve fonksiyonlar üzerindeki etkisine göre hormonlar ikiye ayrılır:

1. metabolizmayı düzenleyen hormonlar (insülin, glukagon, adrenalin, kortizol);

2. Kalsiyum ve fosfor metabolizmasını düzenleyen hormonlar (paratiroid hormonu, kalsitonin, kalsitriol);

3. su-tuz metabolizmasını düzenleyen hormonlar (aldosteron, vazopressin);

4. üreme işlevini düzenleyen hormonlar (dişi ve erkek cinsiyet hormonları);

5. İç salgı bezlerinin fonksiyonlarını düzenleyen hormonlar (adrenokortikotropik hormon, tiroid uyarıcı hormon, luteinizan hormon, folikül uyarıcı hormon, büyüme hormonu);

6. stres hormonları (adrenalin, glukokortikoidler, vb.);

7. GNI'yi etkileyen hormonlar (hafıza, dikkat, düşünme, davranış, ruh hali): glukokortikoidler, paratiroid hormonu, tiroksin, adrenokortikotropik hormon)

hormonların özellikleri

Yüksek biyolojik aktivite. Kandaki hormonların konsantrasyonu çok düşüktür, ancak etkileri belirgindir, bu nedenle kandaki bir hormonun seviyesindeki hafif bir artış veya azalma bile metabolizmada ve organların işleyişinde çeşitli, genellikle önemli sapmalara neden olur ve yol açabilir. patolojiye.

Kısa yaşam süresi, genellikle birkaç dakikadan yarım saate kadar, bundan sonra hormon etkisiz hale getirilir veya yok edilir. Ancak hormonun yok olmasıyla birlikte etkisi durmaz, saatler hatta günlerce devam edebilir.

Hareket mesafesi. Hormonlar bazı organlarda (endokrin bezler) üretilir ve diğerlerinde (hedef dokular) etki eder.

Yüksek eylem özgüllüğü. Hormon etkisini ancak reseptöre bağlandıktan sonra gösterir. Reseptör, protein ve karbonhidrat parçalarından oluşan karmaşık bir protein-glikoproteindir. Hormon, reseptörün karbonhidrat kısmına spesifik olarak bağlanır. Ayrıca karbonhidrat kısmının yapısı kendine özgü bir kimyasal yapıya sahiptir ve hormonun uzamsal yapısına karşılık gelir. Bu nedenle hormon, kandaki hormonun düşük konsantrasyonuna rağmen, doğru, doğru, spesifik olarak yalnızca reseptörüne bağlanır.

Tüm dokular hormonun etkisine eşit şekilde yanıt vermez. Bu hormon için reseptörleri olan dokular, hormona karşı oldukça hassastır. Bu tür dokularda hormon, metabolizma ve fonksiyonlarda en belirgin kaymalara neden olur. Birçok veya hemen hemen tüm dokularda hormon için reseptörler varsa, o zaman böyle bir hormonun genel bir etkisi vardır (tiroksin, glukokortikoidler, somatotropik hormon, insülin). Bir hormon için reseptörler çok sınırlı sayıda dokuda bulunuyorsa, o zaman böyle bir hormonun seçici bir etkisi vardır. Bu hormon için reseptörleri olan dokulara hedef dokular denir. Hedef dokularda hormonlar genetik aparatı, zarları ve enzimleri etkileyebilir.

Hormonların biyolojik etki türleri

1. Metabolik- hormonun vücut üzerindeki etkisi, metabolizmanın düzenlenmesi ile kendini gösterir (örneğin, insülin, glukokortikoidler, glukagon).

2. Morfogenetik- hormon, ontogenezdeki hücrelerin büyümesi, bölünmesi ve farklılaşması üzerinde etkilidir (örneğin, somatotropik hormon, seks hormonları, tiroksin).

3. Kinetik veya fırlatıcı- hormonlar işlevleri tetikleyebilir (örneğin, prolaktin - emzirme, seks hormonları - seks bezlerinin işlevi).

4. Düzeltici. Hormonlar, insanın çeşitli çevresel faktörlere adaptasyonunda önemli bir rol oynamaktadır. Hormonlar, organların metabolizmasını, davranışını ve fonksiyonlarını, vücudu değişen varoluş koşullarına uyum sağlayacak şekilde değiştirir, yani. metabolik, davranışsal ve fonksiyonel adaptasyonu gerçekleştirir, böylece vücudun iç ortamının sabitliğini korur.