Hormonların genel özellikleri. Biyokimya dersi_8. Biyokimya Hormonlar Hormonlar Çeşitli yapılardaki hormonların biyosentezi ve salgılanması

İnsan vücudu sistem sayesinde tek bir bütün olarak var olur dahili bağlantılar Aynı dokudaki bir hücreden diğerine veya farklı dokular arasında bilgi aktarımını sağlar. Bu sistem olmadan homeostazın sürdürülmesi mümkün değildir. Çok hücreli canlılarda hücreler arası bilgi aktarımında üç sistem görev alır: MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ (MSS), ENDOKRİN SİSTEMİ (ENDOKRİN BEZLERİ) ve BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ.

Bu sistemlerin tamamında bilgi aktarma yöntemleri kimyasaldır. SİNYAL molekülleri bilgi aktarımında aracı olabilir.

Bu sinyal molekülleri dört grup madde içerir: ENDOJEN BİYOLOJİK OLARAK AKTİF MADDELER (bağışıklık tepkisi aracıları, büyüme faktörleri, vb.), NÖROMEDİATÖRLER, ANTİKORLAR (immünoglobulinler) ve HORMONLAR.

B I O C H I M I A G O R M O N O V

HORMONLAR biyolojiktir aktif maddeler Endokrin sistemin özel hücrelerinde küçük miktarlarda sentezlenen ve dolaşımdaki sıvılar (örneğin kan) aracılığıyla düzenleyici etkilerini gösterdikleri hedef hücrelere iletilenler.

Hormonlar da diğer sinyal molekülleri gibi bazı özelliklere sahiptir. Genel Özellikler.

HORMONLARIN GENEL ÖZELLİKLERİ.

1) onları üreten hücrelerden hücre dışı boşluğa salınır;

2) hücrelerin yapısal bileşenleri değildir ve enerji kaynağı olarak kullanılmazlar.

3) belirli bir hormon için reseptörlere sahip hücrelerle spesifik olarak etkileşime girebilirler.

4) çok yüksek biyolojik aktiviteye sahiptirler - çok düşük konsantrasyonlarda (yaklaşık 10 -6 - 10 -11 mol/l) hücreler üzerinde etkili bir şekilde etki ederler.

HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI.

Hormonların hedef hücreler üzerinde etkisi vardır.

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

BİR HORMONDAN HEDEF HÜCREYE SİNYAL İLETİMİNİN BİYOKİMYASAL MEKANİZMALARI.

Herhangi bir reseptör proteini, iki işlevi sağlayan en az iki alandan (bölgeden) oluşur:

- hormonun “tanınması”;

Alınan sinyalin hücreye dönüştürülmesi ve iletilmesi.

Reseptör proteini etkileşime girebileceği hormon molekülünü nasıl tanır?

Reseptör proteininin alanlarından biri, sinyal molekülünün bir kısmına tamamlayıcı olan bir bölge içerir. Reseptörlerin bir sinyal molekülüne bağlanma süreci, bir enzim-substrat kompleksinin oluşum sürecine benzer ve afinite sabitinin değeri ile belirlenebilir.

Çoğu reseptör, izolasyonu ve saflaştırılmasının çok zor olması ve hücrelerdeki her bir reseptör tipinin içeriğinin çok düşük olması nedeniyle yeterince araştırılmamıştır. Ancak hormonların reseptörleriyle fiziksel ve kimyasal yollarla etkileşime girdiği bilinmektedir. Hormon molekülü ile reseptör arasında elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler oluşur. Reseptör bir hormona bağlandığında, reseptör proteininde konformasyonel değişiklikler meydana gelir ve sinyal molekülünün reseptör proteini ile olan kompleksi aktive olur. Aktif durumunda, alınan sinyale yanıt olarak spesifik hücre içi reaksiyonlara neden olabilir. Reseptör proteinlerinin sinyal moleküllerine bağlanma sentezi veya yeteneği bozulursa, hastalıklar ortaya çıkar - endokrin bozuklukları. Bu tür hastalıkların üç türü vardır:

1. Reseptör proteinlerinin yetersiz sentezi ile ilişkilidir.

2. Reseptör yapısındaki değişikliklerle ilişkili - genetik kusurlar.

3. Reseptör proteinlerinin antikorlar tarafından bloke edilmesiyle ilişkilidir.

Ders No. 13 METABOLİZMANIN DÜZENLENMESİ. HORMONLARIN BİYOKİMYASI. 1 HORMONLARIN EYLEM MEKANİZMASI YOLUYLA c. AMF ve c. GMF

Amaç: Hormonların genel özelliklerini, hormonların ilk etki mekanizmalarını, hormonların etkisinin hücre içine iletilmesinde aracıları tanımak

Plan: 1. Hormonların genel özellikleri 2. Birinci mekanizma c. AMF 3. c'ye kadar olan ilk mekanizma. GMF

Hormonlar, glandüler hücrelerde oluşan, kana veya lenfe salınan ve metabolizmayı düzenleyen biyolojik olarak aktif maddelerdir.

Vücudun adaptasyonunda öncü halka merkezi sinir sistemi ve hipotalamik-hipofiz sistemidir. Merkezi sinir sistemi, tahrişe yanıt olarak, iyonların ve aracıların konsantrasyonundaki değişiklikler şeklinde sinir uyarılarını hipotalamusa ve endokrin bezleri de dahil olmak üzere diğer dokulara gönderir.

Hipotalamus özel maddeler salgılar - nörosekretinler veya iki tip salınım faktörü: 1 Tropikal olanların hipofiz bezi tarafından salınmasını hızlandıran liberinler 2: Bunların salınmasını engelleyen statinler.

HİPOTALAMUS oksitosin, vazopressin ADENOGYPOPHYSUS STH, TSH, ACTH, FSH, LTG, prolaktin PINAL PHYSUS melatonin PARATİROİD BEZİ paratiroid hormonu KALP: sodyum üretik faktör TİROİD BEZİ T 3, tiroksin, kalsitonin THYMUS timozin NADPO CHECHNIKS katekolamin, kortikosteroid, jinys hormonları BÖBREKLER Eritropoietin, renin , prostaglandin SİNDİRİM YOLU Gastrin, sekretin PANKREAS insülin, glukagon GENİTAL BEZLER Estradiol, progesteron, testosteron, relaksin, inhibin, insan koryonik gonadotropini Endokrin sistemi

Hormonların sınıflandırılması I. Protein-peptit hormonları 1) Hormonlar - basit proteinler (insülin, büyüme hormonu, LTG, paratiroid hormonu) 2) Hormonlar - kompleks proteinler (TSH, FSH, LH) 3) Hormonlar - polipeptitler (glukagon, ACTH, MSH) , kalsitonin , vazopressin, oksitosin) Bu hormonlardan bazıları aktif olmayan öncülerden - prohormonlardan (örneğin insülin ve glukagon) oluşur.

II. Steroid hormonları kolesterolün türevleridir (kortikosteroidler, seks hormonları: erkek, kadın). III. Hormonlar amino asitlerin türevleridir (tiroksin, triiyodotironin, adrenalin, norepinefrin).

Hormonların genel özellikleri - biyolojik etkinin kesin özgüllüğü; -yüksek biyolojik aktivite; sırlanabilirlik; - hareket mesafesi; - hormonlar kanda hem serbest halde hem de belirli proteinlerle birleşik halde bulunabilir; - kısa etki süresi; - Bütün hormonlar etkilerini reseptörler aracılığıyla gösterirler.

Hormon reseptörleri (HR'ler) Kimyasal yapıları gereği, reseptörler proteinlerdir, gerçek glikoproteinlerdir.Belirli bir hormon için reseptörlere sahip olan dokulara hedef dokular (hedef hücreler) adı verilir.

Hormonun biyolojik etkisi sadece kandaki içeriğine değil, aynı zamanda reseptörlerin sayısına ve işlevsel durumuna ve ayrıca reseptör sonrası mekanizmanın işleyiş düzeyine de bağlıdır.

Bilinen tüm hormonlar etki mekanizmalarına göre 3 gruba ayrılır: I) Membran-sitosolik mekanizma - hücre içi enzimlerin aktivitesini değiştirerek etki gösteren hormonlar. Bu hormonlar, hedef hücre zarının dış yüzeyindeki reseptörlerle etkileşime girer, hücreye girmez ve ikincil haberciler (haberciler) aracılığıyla etki eder: c-AMP, c-GMP, kalsiyum iyonları, inositol trifosfat.

2. Protein ve enzimlerin sentez hızını değiştirerek etki gösteren hormonlar. (Sitosolik.) Bu hormonlar hücre içi reseptörlere bağlanır: sitozolik, nükleer veya organel reseptörleri. Bu hormonlar steroid ve tiroid hormonlarını içerir.

3. Plazma zarının (zar) geçirgenliğini değiştirerek etki gösteren hormonlar. Bu hormonlar arasında insülin, STH, LTG, ADH bulunur.

1. MEKANİZMA Adenilat siklaz sistemi 3 bölümden oluşur: I - hücre zarının dış yüzeyinde bulunan bir reseptör tarafından temsil edilen tanıma kısmı. Bölüm II, konjuge proteindir (G proteini). Aktif olmayan formunda G proteini, alt birimi tarafından GDP'ye bağlanır.

Bölüm III - katalitik, adenilat siklaz adenilat siklaz ATP H 4 P 2 O 7 + c enzimidir. AMP, 2 düzenleyici, 2 katalitik olmak üzere 4 alt birimden oluşan protein kinaz A ile etkileşime girer.

Protein kinaz A, fosfat grubunun ATP'den hedef hücrelerin bir dizi proteininin ve enziminin serin ve treoninin OH gruplarına transferini katalize eder, yani. bir serin treonin kinaz ATP ADP Protein protein-P'dir.

Protein kinaz A'nın katılımıyla fosforilasyon sırasında fosforik asit kalıntılarının aktarılacağı proteinler, bazı enzimler (örneğin fosforilaz, lipaz, glikojen sentetaz, metiltransferazlar), ribozomal, nükleer ve membran proteinleri olabilir. Aktif olmayan fosforilaz ve lipaz formları fosforile edildiğinde moleküllerinde konformasyonel değişiklikler gözlenir ve bu da aktivitelerinin artmasına neden olur.

Glikojen sentetazın fosforilasyonu ise aktivitesini inhibe eder. Ribozomal proteinlere fosforik asit eklenmesi protein sentezini arttırır.

Fosforik asit nükleer proteinlere bağlanırsa, protein (histon) ile DNA arasındaki bağlantı zayıflar, bu da transkripsiyonun artmasına ve dolayısıyla protein sentezinin artmasına neden olur. Membran proteinlerinin fosforilasyonu onların birçok maddeye, özellikle de iyonlara karşı geçirgenliğini arttırır.

C yoluyla etki eden hormonların etkisi altında. AMP, şunları hızlandırır: 1. Fosforoliz yoluyla glikojenoliz, 2. lipoliz, 3. protein sentezi, 4. iyonların membranlardan taşınması, 5. Glijenogenez inhibe edilir

Hormonlar bu mekanizmayı guanilat siklaz sistemi aracılığıyla etki eder. Guanilat siklazın membrana bağlı ve çözünür (sitosolik) formları vardır.Membrana bağlı form 3 bölümden oluşur: 1 - tanıma (plazma zarının dışında)

2. - Transmembran 3. - Katalitik Enzimin membrana bağlı formu, örneğin atriyal natriüretik faktör gibi kısa peptitler tarafından reseptörler aracılığıyla aktive edilir.

Natriüretik faktör, dolaşımdaki kan hacmindeki artışa yanıt olarak atriyumda sentezlenir, böbreklere girer ve içlerinde guanilat siklazı aktive eder, bu da sodyum ve su atılımının artmasına neden olur.

Düz kas hücreleri aynı zamanda gevşemelerini sağlayan bir guanilat siklaz sistemi de içerir. Hem endojen (nitrik oksit) hem de eksojen vazodilatörler bu sistem aracılığıyla etki eder.

Bağırsak epitel hücrelerinde guanilat siklazın aktivatörü bakteriyel endotoksin olabilir, bu da suyun daha yavaş emilmesine ve ishale yol açar. Hem içeren bir enzim olan guanilat siklazın sitozolik formu

Nitrovazodilatatörler, reaktif oksijen türleri (nitrik oksit) ve lipid peroksidasyon ürünleri, aktivitesinin düzenlenmesinde rol oynar Guanilat siklazın etkisi altında, GTP'den c oluşur. GMP C-GMP, iki alt birimden oluşan protein kinaz G üzerinde etki gösterir.

C. GMP, PC G'nin düzenleyici bölgelerine bağlanarak onu etkinleştirir. PKA ve PC G serin-treonin kinazlardır ve farklı protein ve enzimlerin serin ve treoninin fosforilasyonunu hızlandırarak farklı biyolojik etkilere sahiptirler.

1) natriüretik faktörün etkisi altında diürez artar (bu hormon-peptid atriyumda oluşur) 2) etkisi altında bakteriyel endotoksinler ishal gelişir

Aynı hormon c aracılığıyla etki edebilir. GMF ve c aracılığıyla. AMF. Etki, hormonun hangi reseptöre bağlandığı bağlıdır. Örneğin adrenalin hem alfa hem de beta reseptörlerine bağlanabilir.

Beta reseptörleri ile bir adrenalin kompleksinin oluşumu c oluşumuna yol açar. AMF. Alfa reseptörleri ile bir adrenalin kompleksinin oluşumu c oluşumuna yol açar. GMF. Adrenalinin etkileri farklılık gösterecektir.

PC G, glikojen sentaz aktivitesini arttırır, trombosit agregasyonunu inhibe eder, fosfolipaz C'yi aktive ederek depolarından Ca2 serbest bırakır. O. , eylemine göre c. GMF c'nin bir antagonistidir. AMF

3) nitrik oksidin etkisi altında, vasküler düz kas hücrelerinin gevşemesi meydana gelir (bu, tıpta kullanılır, çünkü nitrogliserin gibi bir dizi nitro ilaç, vasküler spazmları hafifletmek için kullanılır)

c aracılığıyla etki eden hormon sinyalinin ortadan kaldırılması. AMF ve c. GMP şu şekilde meydana gelir: 1. Hormon hızla yok edilir ve bunun sonucunda hormon-reseptör kompleksi yok edilir.

2. Hücrelerdeki hormonal sinyali hafifletmek için, siklik nükleotidleri nükleosid monofosfatlara (sırasıyla adenilik ve guanilik asitler) dönüştüren özel bir fosfodiesteraz enzimi vardır.

T. Sh. Sharmanov, S. M. Pleshkova “Kurslu beslenmenin metabolik temelleri genel biyokimya", Almatı, 1998 S. Tapbergenov "Tıbbi Biyokimya", Astana, 2001 S. Seitov "Biyokimya", Almatı, 2001 Sayfa 342 -352, 369 - 562 V. J. Marshall "Klinik Biyokimya", 2000 N. R. Ablaev Diyagram ve çizimlerde Biyokimya, Almatı 2005 Sayfa 199 -212 Biyokimya. Kısa kurs alıştırmalar ve görevler ile. Ed. prof. E. S. Severina, A. Ya.Nikolaeva, M., 2002 Severin E. S. “Biyokimya” 2008, Moskova, s. 534 -603 Berezov T. T., Korovkin B. F. 2002 “Biyolojik kimya”, s. 248 -298.

Kontrol soruları: 1. Hormonların genel özellikleri 2. Hormonların sınıflandırılması 3. Birinci mekanizmadaki hormonların etkisinin aracıları 4. c AMP ve c GMP'nin rolü

Ders No. 14 Metabolizmanın düzenlenmesi Hormonların ilk etki mekanizması kalsiyum iyonları, DAG ve ITP aracılığıyladır. İkinci ve üçüncü etki mekanizmaları.

Hormonların aracılar aracılığıyla etkisinin özelliklerini tanımak: kalsiyum iyonları, DAG, ITP, steroid hormonlarının etkisi - ikinci mekanizma, membran mekanizması Hedef:

Hormonların etkisinin aracıları kalsiyum iyonları, DAG, ITP'dir İkinci etki mekanizması Üçüncü mekanizmaya göre hormonların etkisinin özellikleri. Plan:

Hücre içinde kalsiyum iyonlarının konsantrasyonu ihmal edilebilir düzeydedir (10¯ 7 mol/l), hücrenin dışında ve organellerin içinde ise daha yüksektir (10¯ 3 mol/l).

Kalsiyum, hücre zarındaki kalsiyum kanalları yoluyla dış ortamdan hücreye girer. Kalsiyum akışı, membranın Ca2 bağımlı ATPaz'ı tarafından düzenlenir; inositol trifosfat (IP 3) ve insülin, fonksiyonunda düzenleyici bir rol oynayabilir.

Hücrenin içinde Ca2+ iyonları mitokondriyal matriste ve endoplazmik retikulumda biriktirilir. Sitoplazmaya dış ortamdan veya hücre içi depolardan giren Ca2+, Ca2+'ya bağımlı kalmodulin kinaz ile etkileşime girer.

Kalsiyum, enzimin düzenleyici kısmına bağlanır, bu kalsiyum bağlayıcı protein olan kalmodulindir ve enzim aktive edilir.

Kalmodulin, kalsiyum veya magnezyum iyonlarına bağlanmak için birkaç merkeze (4'e kadar) sahiptir. Dinlenme sırasında kalmodulin magnezyum ile ilişkilidir; hücredeki kalsiyum konsantrasyonunun artmasıyla kalsiyum, magnezyumun yerini alır.

Kalsiyumda önemli bir artışla, guanilat siklaz ve fosfodiesteraz c'yi aktive eden 4 Ca2 + kalmodulin kompleksi oluşur. AMF.

Hormonların kalsiyum iyonları yoluyla etkisi genellikle fosfatidilinositol türevlerinin bir aracı olarak kullanılmasıyla birleştirilir. Bu gibi durumlarda reseptör G proteini ile kompleks halindedir ve reseptör hormonla etkileşime girdiğinde (örneğin TSH, prolaktin, STH)

membrana bağlı enzim fosfolipaz C aktive edilir ve bu, fosfatidilinositol 4, 5-difosfatın DAG ve inositol-1, 4, 5-trifosfat oluşumu ile ayrışma reaksiyonunu hızlandırır.

DAG ve inositol trifosfat ikincil aracılar karşılık gelen hormonların etkisinde. DAG, protein kinaz C'nin aktivasyonuna neden olur, bu da nükleer proteinlerin fosforilasyonuna neden olur ve böylece hedef hücrelerin çoğalmasını artırır.


Çeşitli substratlar (amino asitler, glikoz, gliserol vb.) için plazma zarının (zar) geçirgenliğini değiştirerek etki eden hormonlar.

Bu hormonlar plazma zarı reseptörlerine bağlanır ve tirozin kinaz-fosfataz sistemi aracılığıyla etkilerine aracılık eder.

Bu durumda taşıyıcı proteinlerin ve iyon kanallarının aktivasyonuyla birlikte hücre içi enzimlerin aktivitesinde bir değişiklik meydana gelir. Bu hormonlar arasında insülin, STH, LTG, ADH bulunur.

Bir hormon reseptör kompleksi oluşturan GH, LDH hormonları, membrana bağlı gibi davranan sitozolik tirozin kinazı aktive eder, fosfolipaz C aktive edilir, bu da Ca + 2'nin mobilizasyonuna ve protein kinaz C'nin aktivasyonuna yol açar.

ADH c yoluyla etki eder. AMP, su kanallarının (protein-aquaporinler) hareketine neden olur, böbreklerde suyun yeniden emilimi artar, idrar çıkışı azalır, yani ADH, hedef hücre zarlarının suya geçirgenliğini artırır.

T. Sh. Sharmanov, S. M. Pleshkova “Genel biyokimya kursu ile beslenmenin metabolik temelleri”, Almatı, 1998 S. Tapbergenov “Tıbbi biyokimya”, Astana, 2001 S. Seitov “Biyokimya”, Almatı, 2001 s. 342 -352 , 369 - 562 V. J. Marshall “Klinik Biyokimya”, 2000 N. R. Ablaev Diyagramlar ve çizimlerde Biyokimya, Almatı 2005 s. 199 -212 Biyokimya. Alıştırmalar ve görevler içeren kısa bir kurs. Ed. prof. E. S. Severina, A. Ya. Nikolaeva, M., 2002 Severin E. S. “Biyokimya” 2008, Moskova, s. 534 -603 Berezov T. T., Korovkin B. F. “Biyolojik kimya”, sayfa 248298. Literatür:

Test soruları: 1. c'nin rolü. Hormonların etki mekanizmasında GMP 2. Hormonların etki mekanizmasında Ca ve ITP'nin rolü 3. İkinci mekanizma sentez hızındaki değişikliktir enzim proteinleri 4. Üçüncü mekanizma, hücre zarı geçirgenliği mekanizmasındaki bir değişikliktir.

“Hormonların Biyokimyası” konusuyla ilgili önerilen materyal, tıp, pediatri ve tıbbi-psikoloji fakülteleri öğrencileri için standart müfredat konularını yansıtmaktadır. Bu yayında hormonların etki mekanizmaları, biyolojik etkileri, vücuttaki hormon eksikliği veya fazlalığına bağlı biyokimyasal bozukluklar hakkında bilgiler yer almaktadır. Fayda öğrencilere izin verecek Medikal üniversite Mevcut derslere ve sınav oturumuna daha etkili bir şekilde hazırlanın.

Pediatri, tıbbi-psikoloji, tıbbi-teşhis fakülteleri ve yabancı öğrenci 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 korteks hormonları 5

    Gonadal hormonlar 5

    Endokrin sistemin merkezi düzenlenmesi 6

    Hormonların tıpta kullanımı 7

    Prostaglandinler ve diğer eikosanoidler 7

Alla Anatolyevna Maslovskaya
Hormonların biyokimyası

Kullanılan kısaltmaların listesi

ADP – adenosin difosfat

ACTH – adrenokortikotropik hormon

AMP – adenosin monofosfat

ATP – adenosin trifosfat

VND – daha yüksek sinir aktivitesi

VMC – vanilmandelik asit

GSYİH – guanozin difosfat

GMP – guanozin monofosfat

GTP – guanozin trifosfat

GTG – gonadotropik hormonlar

DAG – diaçilgliserol

IP3 – inositol trifosfat

17-KS – 17-ketosteroidler

LH – luteinize edici hormon

HDL – yüksek yoğunluklu lipoproteinler

VLDL – çok düşük yoğunluklu lipoproteinler

LTG – 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 adenosin monofosfat

cGMP – siklik guanozin monofosfat

CNS - merkezi sinir sistemi

giriiş

Ders kitaplarında “Hormonların Biyokimyası” konulu kapsamlı bilgi, bu bölümü ilk kez okuyan öğrencilerin, hormonların vücut üzerindeki etkisinin biyolojik etkilerini ve moleküler mekanizmalarını anlamak için ana noktaların seçiminde doğru bir şekilde gezinmelerine izin vermez. . Bu yayının amacı öğrencilere hormonların biyokimyası hakkında akademik disiplinde ustalaşmayı kolaylaştıracak bilgileri daha açık ve net bir şekilde sunmaktır.

Kılavuzdaki materyal, hormonların hücreler üzerindeki etkisinin genel prensiplerinin bir tanımını ve ayrıca normal koşullar altında ve patolojik koşullarda hormonların vücut üzerindeki etkisinin moleküler mekanizmalarının gerekçesini ve açıklamasını içerir.

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

Hormonlar

Hepsi biyolojik olarak aktif bileşikler biyokimyasal süreçlerin ve fonksiyonların düzenlenmesinde rol oynayan substratlar ve hormonlar özel bir role sahiptir.

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

Hormonlar, bir tür dokuda (endokrin bezleri veya endokrin bezleri) oluşan, kan dolaşımına giren, kan dolaşımı yoluyla başka türdeki dokulara (hedef doku) taşınan ve burada biyolojik etkilerini gösterdikleri (yani metabolizmayı düzenleyen) organik maddelerdir. , davranış ve fizyolojik fonksiyonlar vücudun yanı sıra hücre büyümesi, bölünmesi ve farklılaşması).

Hormonların sınıflandırılması

Kimyasal yapılarına göre hormonlar aşağıdaki gruplara ayrılır:

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

2. amino asit türevleri – adrenalin, tiroksin;

3. steroidler – glukokortikoidler, mineralokortikoidler, erkek ve kadın cinsiyet hormonları;

4. eikosanoidler hormon benzeri maddelerdir. yerel eylem; bunlar araşidonik asitin (çoklu doymamış yağ asidi) türevleridir.

Oluşum yerine göre hormonlar hipotalamus, hipofiz bezi, tiroid bezi, paratiroid bezleri, adrenal bezler (kortikal ve medulla), kadın cinsiyet hormonları, erkek cinsiyet hormonları, lokal veya doku hormonları hormonlarına ayrılır.

Biyokimyasal süreçler ve işlevler üzerindeki etkilerine göre hormonlar ikiye ayrılır:

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

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

3. Düzenleyen Hormonlar su-tuz metabolizması(aldosteron, vazopressin);

4. Üreme fonksiyonunu düzenleyen hormonlar (kadın ve erkek cinsiyet hormonları);

5. Endokrin bezlerinin fonksiyonlarını düzenleyen hormonlar (adrenokortikotropik hormon, tiroid uyarıcı hormon, luteinize edici hormon, folikül uyarıcı hormon, somatotropik hormon);

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

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

Hormonların özellikleri

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

Kısa hayat genellikle birkaç dakikadan yarım saate kadar sürer ve bunun ardından hormon etkisiz hale gelir veya yok edilir. Ancak hormonun yok edilmesiyle etkisi durmaz, saatlerce hatta günlerce devam edebilir.

Eylem mesafesi. Hormonlar bazı organlarda (endokrin bezleri) üretilir ve diğerlerinde (hedef dokular) etki eder.

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

Hormonun etkisine tüm dokular eşit şekilde yanıt vermez. Bu hormon için reseptörleri olan dokular, hormona karşı oldukça duyarlıdır. Bu tür dokularda hormon, metabolizma ve işlevlerde en belirgin değişikliklere neden olur. Pek çok veya hemen hemen tüm dokularda bir hormon için reseptörler varsa, o zaman böyle bir hormonun genel bir etkisi vardır (tiroksin, glukokortikoidler, somatotropik hormon, insülin). Bir hormonun reseptörleri çok sınırlı sayıda dokuda mevcutsa, bu tür bir hormonun seçici bir etkisi vardır. Bu hormonun reseptörlerini taşıyan dokulara hedef dokular denir. Hedef dokularda hormonlar genetik aparatı, membranları ve enzimleri etkileyebilir.

Hormonların biyolojik etki türleri

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

2. Morfogenetik– hormon, intogenezde hücrelerin büyümesine, bölünmesine ve farklılaşmasına etki eder (örneğin, somatotropik hormon, seks hormonları, tiroksin).

3. Kinetik veya fırlatma– hormonlar işlevleri tetikleyebilir (örneğin, prolaktin – emzirme, seks hormonları – gonadların işlevi).

4. Düzeltici. Hormonlar, insanın çeşitli çevresel faktörlere adaptasyonunda hayati bir rol oynar. Hormonlar metabolizmayı, davranışları ve organ fonksiyonlarını, vücudu değişen yaşam koşullarına uyum sağlayacak şekilde değiştirir. metabolik, davranışsal ve fonksiyonel adaptasyonu gerçekleştirir, böylece vücudun iç ortamının sabitliğini korur.

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

Hormonların etki mekanizmasını çalışmanın önemi

Hemen hemen tüm hormonlar doğal metabolizmaya katılır insan vücudu, sinyal gerçekleştirirken ve düzenleyici işlevler, süreçlerinin herhangi birinde.

Vücudun bazı organlarındaki hücrelerde üretilen biyolojik olarak aktif kimyasalların, kimyasal reaksiyonlar yoluyla diğer hücre ve organların aktivitelerini etkileme mekanizması, henüz incelenmemiş kadar karmaşıktır. İnsan vücudunun hayati fonksiyonları üzerindeki doğrudan etkisi yadsınamaz, ancak bunlar hakkındaki bilgi henüz onları doğru şekilde yönetmek için yeterli değildir.

Halihazırda incelenen hormonların yapısı, diğer sinyal molekülleri gibi ortak özelliklere sahip olduklarını ve bilgi aktarımı kaynağı olarak hizmet ettiklerini göstermiştir. Neden bazıları ayrı bezlerde toplanırken diğerleri vücutta dolaşıyor, neden bir bez birden fazla farklı türde biyolojik olarak aktif madde üretiyor, hangi kimyasallar salınımı etkiliyor? karmaşık mekanizma Zincirleme reaksiyon henüz araştırılmayı beklemektedir.

İnsanlığın, bireysel bir organizmadaki hormonların aktivitesini güvenilir bir doğrulukla kontrol etmeyi öğrendiği anda, 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 aracılığıyla gerekli etki alanlarına beslenmelerini düzenleyen endokrin sistemin aktivitesi insan vücuduna yayılır.

Glandüler aparatı inceleyen biyoloji, yapı hakkında genel bir çalışma yürütür, ancak endokrin bezlerinin aktivitesinin serbestçe taşınan bileşenleri de dahil olmak üzere tüm etkileşim mekanizmasını keşfetmek için iki bilimin ortak çabaları gerekliydi; biyokimyanın ortaya çıktığı eşiğinde. Hormonların aktivitesinin incelenmesi büyük önem taşımaktadır çünkü vücudun işleyişinde ve hayati fonksiyonların yerine getirilmesinde hayati bir yer tutmaktadır.

Yaşam sürecinde endokrin sistem:

  • organ ve yapıların koordinasyonunu sağlar;
  • hemen hemen tüm kimyasal işlemlere katılır;
  • faaliyetleri çevre koşullarına göre istikrara kavuşturur;
  • gelişmeyi ve büyümeyi kontrol eder;
  • cinsel farklılaşmadan sorumlu;
  • üreme fonksiyonu üzerinde baskın bir etkiye sahiptir;
  • insan enerjisinin jeneratörlerinden biri olarak hareket eder;
  • psiko-duygusal tepkileri ve davranışları şekillendirir.

Bütün bunlar, glandüler aparattan ve vücuda dağılmış endokrin hücreleri şeklindeki dağınık bir kısımdan oluşan karmaşık yapılı bir sistem tarafından sağlanır. Belirli bir uyaranın reseptörüne maruz kalma, merkezi tarafından gönderilen bir sinyale yol açar. gergin sistem c, hipofiz bezine karşılık gelen bir mesajın üretilmesi.

Bu amaçla salgıladığı tropik hormonlara emri iletir ve bunları diğer bezlere gönderir. Onlar da kendi ajanlarını üretirler ve onları belirli hücrelerle etkileşime girerek kimyasal bir reaksiyonun meydana geldiği kana salarlar.

Sağlanan işlevlerin ve tetiklenen reaksiyonların çeşitliliği ve değişkenliği, endokrin sistemi mutlaka önemli miktarda kimyasal ve biyolojik olarak aktif madde üretmeye zorlar. çeşitli türler Anlaşılması kolay olsun diye genel başlık altında açıklanan etkiler kolektif Terim hormonlar.

Hormon çeşitleri ve görevleri

İnsan vücudu tarafından üretilenlerin hepsini listelemek imkansızdır çünkü bunların hepsi henüz tanımlanıp incelenmemiştir. Ancak insanoğlunun bildiği çok uzun bir listeye yetecek kadar madde var. Hipofiz bezinin ön lobu şunları üretir:

  • büyüme hormonu (somatropin);
  • renklendirici pigmentten sorumlu melanin;
  • tiroid bezinin aktivitesini düzenleyen tiroid uyarıcı hormon;
  • aktiviteden sorumlu olan prolaktin meme bezleri ve emzirme.

Luteinize edici ve folikül uyarıcı hormonlar cinsiyet bezlerini uyarır ve bu nedenle gonadotropinler olarak sınıflandırılır. Hipofiz bezinin arka lobu şunları üretir:

  • normal kan damarlarının korunması;
  • rahim tonusuna neden olan oksitosin.

Birçok hormon için ana işlev tek değildir ve ek süreçler sağlarlar.

Tiroid bezi şunları üretir:

  • Protein sentezi ve yıkımından sorumlu tiroid hormonları besinler. Karbonhidratların metabolizması ve doğal metabolizmanın uyarılması, bunların katılımı ve diğer kimyasal bileşiklerle etkileşimi ile gerçekleştirilir;
  • Daha önce yanlışlıkla paratiroid bezlerinin bir ürünü olduğu düşünülen kalsitonin de vücutta üretilmektedir. tiroid bezi Kalsiyum seviyelerinden sorumludur ve aşırı üretimi veya eksikliği ciddi patolojilere neden olabilir.

Diğer hormon üreten organlar

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

Adrenal korteksin ürettiği şeyler daha da çeşitlidir:

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

Testisler de üretir ve yumurtalıklar östrojen ve progesteron üretir. Rahmi döllenmeye hazırlarlar.

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

Gastrointestinal hormonlar - kolesistokinin, sekretin ve pankreozimin, gastrointestinal mukozanın spesifik uyarılara verdiği yanıttır ve yiyeceklerin sindirimini sağlar. Sinir hücreleri, hormon benzeri maddeler olan bir grup nörohormonu sentezler. Bunlar diğer hücrelerin aktivitesini uyaran veya inhibe eden kimyasal bileşiklerdir.

Bazılarının yapısı nispeten iyi incelenmiştir ve hazır formda salgı mekanizmalarını düzenlemek için kullanılmaktadır. ilaçlar. Bu amaçla pek çok hormon sentezlenmiştir, ancak bu hala bilimsel aktivite, yaratıcı deneyler ve araştırmacıların gelecekteki monografileri için işlenmemiş bir alandır.

Biyokimyasal etkileşimler ve endokrin bezlerinin aktivitesi konusunda daha fazla araştırma yapılmasının birçok hastalığın tedavisinde önemli faydalar sağlayacağına şüphe yoktur. kalıtsal hastalıklar ve patolojiler.

Hormonların sınıflandırılması

Bugün bilim yüzden fazla farklı hormon türünü biliyor ve bunların çeşitliliği, herhangi bir makul isimlendirme sınıflandırmasına ciddi bir engel teşkil ediyor. Dört yaygın hormonal tipoloji, farklı sınıflandırma kriterlerine göre derlenmiştir ve hiçbiri yeterince eksiksiz bir tablo sunmamaktadır.

En yaygın sınıflandırma, aktif maddeleri üreten beze atayan sentez yerine dayanmaktadır. Bir bilim olarak hormonların biyokimyası ile ilgisi olmayan insanlar için bu çok uygun olmasına rağmen, üretim yeri endokrin sistemin biyolojik bileşeninin yapısı ve doğası hakkında tam olarak fikir vermez.

Kimyasal yapıya göre sınıflandırma konuyu daha da karıştırır çünkü geleneksel olarak hormonları şu şekilde ayırır:

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

Ancak bu koşullu bir ayrımdır, çünkü aynı kimyasal bileşikler farklı biyolojik işlevler gerçekleştirir ve bu da etkileşimlerin mekanizmasının anlaşılmasını zorlaştırır.

Fonksiyonel sınıflandırma hormonları aşağıdakilere ayırır:

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

Hormonların biyokimyasının anlaşılmasına rehberlik etmek için kullanılabilecek ana sınıflandırma, hormonların biyolojik işlevlere göre bölünmesidir:

  • lipid, karbonhidrat ve aminoasit metabolizması;
  • kalsiyum-fosfat metabolizması;
  • hormon üreten hücrelerde metabolik metabolizma;
  • Üreme fonksiyonunun aktivitesini kontrol etmek ve sağlamak.

Kimyasal bileşim Geleneksel olarak hormonlar genel adı altında bir terminolojik grupta sınıflandırılan biyolojik maddeler, gerçekleştirdikleri işlevlere göre belirlenen yapılarının özgünlüğü ile ayırt edilir.

Yapısal yapı ve biyosentez

Hormonların yapısı oldukça genel bir konudur çünkü birçoğu özel hücreler tarafından oluşturulur ve endokrin sistemin çeşitli bezlerinde sentezlenir. Bireysel bir hormonun yapısı, hem içerdiği kimyasal maddeler hem de her bir reaktifin girdiği reaksiyonların niteliksel türevleri tarafından belirlenir.

Endokrin bezlerinin çoğu, her biri ayrı bir yapıya sahip olan ve bu düzenlemeye karşılık gelen çeşitli kimyasal ve biyolojik olarak aktif maddeler üretir. fonksiyonel sorumluluklar. Hormonun yapısındaki bozukluklar sistemik veya kalıtsal hastalıklara neden olabilir, metabolizmayı, reseptörlerinin aktivitesini bozabilir, hedefe yönelik sinyal iletim mekanizmasını bozabilir.

Hormonlar kimyasal yapılarına göre 3 ana büyük gruba ayrılır:

  • protein-peptid;
  • karışık, ilk ikisiyle ilgisi yok.

Protein hormonlarının yapısı, peptit bağlarıyla bağlanan amino asitlerden oluşur ve polipeptit hormonları, 75'ten az amino asitten oluşanlardır. Karbonhidrat kalıntıları içerenlerin kendi isimleri vardır - glikoproteinler.

Benzer yapılarına rağmen farklı bezler tarafından üretilen protein hormonlarının etki yeri, mekanizması, hatta büyüklüğü ve moleküler yapısı açısından hiçbir ortak yanı yoktur. Proteinler şunları içerir:

  • hormonların salınması;
  • değişme;
  • kumaş;
  • hipofiz.

Çoğu protein hormonunun yapısı artık çözülmüştür ve sentetik olarak üretilmektedir. terapötik önlemler para kaynağı.

Steroidler yalnızca adrenal bezlerde (korteks) ve gonadlarda oluşur ve bir siklopentan perhidrofenantren çekirdeği içerir. Tüm steroidler kolesterolün türevleridir ve bunların en ünlüsü kortikosteroidlerdir.

Birçok steroid aynı zamanda bilimsel laboratuvarlarda da sentezlenmektedir. Bazı kaynaklarda aminler olarak adlandırılan üçüncü grup, pratikte herhangi bir genelleştirilebilir özelliğe sahip değildir çünkü peptit gruplarını, nitrik oksit gibi kimyasal aracıları, uzun zincirli yağ asitlerini ve amin türevlerini içerir. Karışık grubun kimyasal bileşimi elbette sadece aminlere indirgenemez çünkü birçok kimyasal türev geleneksel olarak buna dahil edilmiştir.

Etki mekanizması ve özellikleri

Hormonların gerçekleştirdiği işlevler o kadar çeşitlidir ki, bunları deneyimsiz bir hayal gücü için bile hayal etmek zordur:

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

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

Biyokimyası birkaç düzine türde reaksiyonu gerçekleştirmeyi amaçlayan hormonlar, hücre çekirdeğindeki hedeflerle veya hücre zarına bağlandıktan sonra etkileşime girer. Etkileşimin etkisi ancak hormonun reseptöre bağlanması ve mekanizmasını harekete geçirmesi durumunda sağlanır. Bazı çalışmalar reseptörü, anahtarı hormon olan bir kilide benzetmektedir.

Yalnızca yakın etkileşim, anahtarı çevirmek, şimdilik kilitli olan kilidi açar. Bu örnekte hormonun reseptöre yazışması da önemlidir.

Hormonlar ve diğer yapılar arasındaki etkileşimin mekanizması

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

Messenger RNA, enzimatik aktivitenin sağlanmasında ikinci haberci rolünü oynar. Kana salgılanan endokrin bezlerinin türevleri olduklarından, dolaşım sıvısında çok düşük bir konsantrasyona ulaşırlar ve yalnızca spesifik reseptörlerin varlığı, hedefin kendisine yönelik aktivatörü yakalamasına izin verir.

Modern araştırmalar, hormonların sentezinden ve çoğalmasından sorumlu olan özel aktif maddelerin varlığını tespit etmeyi mümkün kılmıştır. vücut için gerekli ve sinir dokusu yoluyla hareket eden hormonların ve nörohormonların iletilmeye katılımı sinir uyarıları farklı mekanizmalarla gerçekleşir.

Hormonlar motor uç plakasıyla etkileşime girerken, nörohormonlar merkezi sinir sisteminin taşıma yollarından veya hipofiz portal sisteminden geçer.

Hormonal etkileşim mekanizması sadece aktif maddenin kimyasal yapısına göre değil aynı zamanda taşınma yöntemine, taşıma yollarına ve hormonun sentezlendiği yere göre de belirlenir.

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

Hormonların yapısında, iletim mekanizmasında ve reseptörün kendisinde önemli farklılıklar olmasına rağmen, bu süreçte bazı ortak noktalar da şüphesiz mevcuttur. Proteinlerin fosforilasyonu, sinyal iletiminde şüphesiz bir katılımcıdır. Aktivasyon ve durdurulması, şüphesiz bir olumsuz geri bildirim anının olduğu özel düzenleyici mekanizmaların yardımıyla gerçekleşir.

Hormonlar, temel spesifik fonksiyonları da dahil olmak üzere vücut fonksiyonlarının humoral düzenleyicileridir ve görevleri, özel kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlar yoluyla fizyolojik dengeyi korumaktır.

Sinyal iletiminin biyokimyasal mekanizmaları ve hedef hücre üzerindeki etkisi

Reseptör proteini, etki alanlarından birinde, sinyal molekülünün bileşenine bileşim açısından tamamlayıcı olan bir bölgeye sahiptir. Etkileşim sürecindeki belirleyici an, sinyal molekülünün bir kısmının göreceli özdeşlikte doğrulandığı andır ve buna bir enzim-substrat topluluğunun oluşumuna benzer bir an eşlik eder.

Çoğu reseptör gibi bu reaksiyonun mekanizması da tam olarak anlaşılamamıştır. Hormonların biyokimyası yalnızca reseptör ile sinyal molekülünün bir kısmı arasında tamamlayıcılık kurulduğu anda hidrofobik ve elektrostatik etkileşimlerin kurulduğunu bilir.

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

Neredeyse tüm endokrin bozuklukları, hücresel bir reseptörün bir sinyali tanıma veya sinyal molekülleriyle kenetlenme yeteneğinin kaybına dayanır. Bu bozuklukların nedeni hem genetik değişiklikler hem de vücudun spesifik antikorlar üretmesi ya da reseptör sentezinin yetersizliği olabilir.

Bağlantı güvenli bir şekilde gerçekleşirse, etkileşim süreci başlar ve bugüne kadar üzerinde çalışılan formatta iki türe ayrılır:

  • lipofilik (reseptör, hedef hücrenin içinde bulunur);
  • hidrofilik (reseptörlerin dış zardaki konumu).

Belirli bir durumda hangi iletim mekanizmasının seçileceği, hormon molekülünün hedef hücrenin lipit tabakasına nüfuz etme yeteneğine veya boyutu buna izin vermiyorsa veya polar ise dışarıdan iletişim kurma yeteneğine bağlıdır. Hücre, sinyal iletimini sağlayan ve hedef içindeki enzim gruplarının aktivitesini düzenleyen aracı maddeleri içerir.

Günümüzde regülasyon mekanizmasında siklik nükleotidler, inositol trifosfat, protein kinaz, kalmodulin (kalsiyum bağlayıcı protein), kalsiyum iyonları ve protein fosforilasyonunda görev alan bazı enzimlerin rol aldığı bilinmektedir.

Hormonların vücuttaki biyolojik rolü

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

Hormonun aşırı veya yetersiz üretimi insan vücudu hayatının normal, fizyolojik sürecini bozar ve fiziksel veya psiko-duygusal durumunda belirli bir bozulma yaratır. Paratiroid bezinin fonksiyon bozukluğu kas-iskelet sisteminde sorunlar yaratır, iskelet sistemini etkiler, karaciğer ve böbreklerin işleyişini bozar.

Normdan farklı bir miktarda yol açar zihinsel bozukluklar, kan damarlarının duvarlarının kireçlenmesi veya hatta iç organlar. Baş ağrıları, kas krampları, artan kalp atış hızı - bunların hepsi endokrin bezlerinden yalnızca birinin arızasının sonuçlarıdır. Adrenal hormonların anormal üretimi:

  • kişiyi stresli bir duruma hazırlanma fırsatından mahrum bırakır;
  • karbonhidrat metabolizmasını bozar;
  • patolojik hamileliğe, olumsuz seyrine, düşüklere yol açar;
  • cinsel kısırlık.
  • sindirim sürecini düzenler;
  • insülin üretimi;
  • yağ parçalama sürecini aktive etmek;
  • kan şekeri düzeylerini artırın.

Hipofiz bezi, üreme fonksiyonunu etkileyen luteinizan hormonun oluşumunu etkiler ve insan vücudunun tüm dönemlerinde normal gelişiminden sorumludur.

Her türlü metabolizma, büyüme ve gelişme, üreme fonksiyonu, genetik bilgi, intrauterin gelişimde fetal oluşum, yumurtlama ve gebe kalma süreci, homeostazis, dış çevreye adaptasyon - bunlar, mekanizması hormonlara emanet edilen süreçlerden sadece birkaçıdır.

Hormonal dengesizliğin dış ve genel belirtileri

Hormonların biyokimyası vurgulanan bir bilimdir. bireysel çalışma Bu da hormonların vücutta oynadığı önemli rolden kaynaklanmaktadır. Fazla tahmin edilemez çünkü normal hormonal seviyeler de belirleyicidir. yaşam döngüsü, performans ve psiko-duygusal durum. Hormonların üremesiyle ilgili sorunlar, özel testler yapılmadan bile kolayca teşhis edilir, çünkü kişiye aşağıdakiler eşlik etmeye başlar:

  • baş ağrısı;
  • normal, tam uykudaki bozukluklar;
  • döngüsel veya kendiliğinden ruh hali değişimleri;
  • mantıksız saldırganlık ve kalıcı sinirlilik;
  • ani panik ve korku atakları.

Bütün bunlar hormonal üretimin bozulmasının doğrudan bir sonucudur ve bu endişe verici semptomlar doktora başvurmanın bir sinyali olarak hizmet eder. Hormonların üretimi ve biyokimyası birçok bileşene bağlı olan karmaşık süreçlerdir. kalıtsal faktörler. Bu süreçleri incelemek önemli ölçüde yardımcı olabilir modern tıp hormonların biyokimyasına bu kadar dikkat edilmesinin nedeni budur.

Sayının bu olduğu kanıtlandı insan hormonları Bugüne kadar yüzden fazla araştırma yapılmıştır ve reseptör iletişim mekanizmaları ile nörohumoral reaksiyonların mekanizmaları hâlâ çok dikkatli çalışmayı gerektirmektedir.

Bir uzman, ancak testleri deşifre ettikten sonra hormonal bozuklukları tedavi etmeye başlayabilir ve yardımıyla insan vücudunun aktivitesini düzenleyebilir. hormonal ilaçlar Gelişimi ve sentezi büyük ölçüde hormonların biyokimyası ile mümkün olan, biyoloji, kimya ve tıbbın eşiğinde yaratılan ve günümüzün en umut verici biyokimyasal alanlarından biri olan bir bilimdir.

Daha da geliştirilmesi, yaşlanmanın önlenmesine, genetik deformasyonların ortaya çıkmasının önlenmesine, kanserli tümörlerin iyileştirilmesine ve insan sağlığına ilişkin birçok küresel sorunun çözülmesine yol açabilir.

İnsan vücudu, aynı dokudaki bir hücreden diğerine veya farklı dokular arasında bilgi aktarımını sağlayan bir iç bağlantılar sistemi sayesinde tek bir bütün olarak var olur. Bu sistem olmadan homeostazın sürdürülmesi mümkün değildir. Çok hücreli canlılarda hücreler arası bilgi aktarımında üç sistem görev alır: MERKEZİ SİNİR SİSTEMİ (MSS), ENDOKRİN SİSTEMİ (ENDOKRİN BEZLERİ) ve BAĞIŞIKLIK SİSTEMİ.

Bu sistemlerin tamamında bilgi aktarma yöntemleri kimyasaldır. SİNYAL molekülleri bilgi aktarımında aracı olabilir.

Bu sinyal molekülleri dört grup madde içerir: ENDOJEN BİYOLOJİK OLARAK AKTİF MADDELER (bağışıklık tepkisi aracıları, büyüme faktörleri, vb.), NÖROMEDİATÖRLER, ANTİKORLAR (immünoglobulinler) ve HORMONLAR.

B I O C H I M I A G O R M O N O V

HORMONLAR, endokrin sistemin özel hücrelerinde küçük miktarlarda sentezlenen ve dolaşımdaki sıvılar (örneğin kan) aracılığıyla düzenleyici etkilerini gösterdikleri hedef hücrelere 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 değildir ve enerji kaynağı olarak kullanılmazlar.

3) belirli bir hormon için reseptörlere sahip hücrelerle spesifik olarak etkileşime girebilirler.

4) çok yüksek biyolojik aktiviteye sahiptirler - çok düşük konsantrasyonlarda (yaklaşık 10 -6 - 10 -11 mol/l) hücreler üzerinde etkili bir şekilde etki ederler.

HORMONLARIN ETKİ MEKANİZMALARI.

Hormonların hedef hücreler üzerinde etkisi vardır.

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

BİR HORMONDAN HEDEF HÜCREYE SİNYAL İLETİMİNİN BİYOKİMYASAL MEKANİZMALARI.

Herhangi bir reseptör proteini, iki işlevi sağlayan en az iki alandan (bölgeden) oluşur:

- hormonun “tanınması”;

Alınan sinyalin hücreye dönüştürülmesi ve iletilmesi.

Reseptör proteini etkileşime girebileceği hormon molekülünü nasıl tanır?

Reseptör proteininin alanlarından biri, sinyal molekülünün bir kısmına tamamlayıcı olan bir bölge içerir. Reseptörlerin bir sinyal molekülüne bağlanma süreci, bir enzim-substrat kompleksinin oluşum sürecine benzer ve afinite sabitinin değeri ile belirlenebilir.

Çoğu reseptör, izolasyonu ve saflaştırılmasının çok zor olması ve hücrelerdeki her bir reseptör tipinin içeriğinin çok düşük olması nedeniyle yeterince araştırılmamıştır. Ancak hormonların reseptörleriyle fiziksel ve kimyasal yollarla etkileşime girdiği bilinmektedir. Hormon molekülü ile reseptör arasında elektrostatik ve hidrofobik etkileşimler oluşur. Reseptör bir hormona bağlandığında, reseptör proteininde konformasyonel değişiklikler meydana gelir ve sinyal molekülünün reseptör proteini ile olan kompleksi aktive olur. Aktif durumunda, alınan sinyale yanıt olarak spesifik hücre içi reaksiyonlara neden olabilir. Reseptör proteinlerinin sinyal moleküllerine bağlanma sentezi veya yeteneği bozulursa, hastalıklar ortaya çıkar - endokrin bozuklukları. Bu tür hastalıkların üç türü vardır:

1. Reseptör proteinlerinin yetersiz sentezi ile ilişkilidir.

2. Reseptör yapısındaki değişikliklerle ilişkili - genetik kusurlar.

3. Reseptör proteinlerinin antikorlar tarafından bloke edilmesiyle ilişkilidir.