ГОРМОНЫ Термин гормон (от греч. hormao – побуждаю) был введен в 1905 г. У. Бейлиссом и Э. Старлингом при изучении открытого ими в 1902 г. гормона секретина, - презентация

1 ГОРМОНЫ

2 Термин гормон (от греч. hormao – побуждаю) был введен в 1905 г. У. Бейлиссом и Э. Старлингом при изучении открытого ими в 1902 г. гормона секретина, вырабатывающегося в двенадцатиперстной кишке и стимулирующего выработку сока поджелудочной железы и отделение желчи.

3 Гормоны – вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желез внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции

4 а) гормоны проявляют свое биологическое действие в ничтожно малых концентрациях (от 10–6 до 10–12 М); б) гормональный эффект реализуется через белковые рецепторы и внутриклеточные вторичные посредники (мессенджеры); в) не являясь ни ферментами, ни коферментами, гормоны в то же время осуществляют свое действие путем увеличения скорости синтеза ферментов de novo или изменения скорости ферментативного катализа; г) действие гормонов в целостном организме определяется в известной степени контролирующим влиянием ЦНС; д) железы внутренней секреции и продуцируемые ими гормоны составляют единую систему, тесно связанную при помощи механизмов прямой и обратной связей.

5

6 Различают три группы истинных гормонов: 1)пептидные и белковые гормоны, 2) гормоны – производные аминокислот, 3) гормоны стероидной природы. Четвертую группу составляют эйкозаноиды – гормоноподобные вещества, оказывающие местное действие

7

8

9

10 ГОРМОНЫ ГИПОТАЛАМУСА

11 В гипоталамусе открыто 7 стимуляторов (либерины) и 3 ингибитора (статины) секреции гормонов гипофиза, а именно: кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин и меланостатин

12 По химическому строению все гормоны гипоталамуса являются низкомолекулярными пептидами, так называемыми олигопептидами Например, соматостатин является циклическим тетрадекапептидом (состоит из 14 аминокислотных остатков)

13 ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА

14

15

16 Меланотропины синтезируются и секретируются в кровь промежуточной долей гипофиза

17 ГОРМОНЫ ПАРАЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЕЗ (ПАРАТГОРМОНЫ)

18 К гормонам белковой природы относится также паратиреоидный гормон (паратгормон), точнее, группа паратгормонов, различающихся последовательностью аминокислот. Они синтезируются паращитовидными железами. Паратгормон способствует вымыванию солей кальция (в виде цитратов и фосфатов) из костной ткани и соответственно к деструкции минеральных и органических компонентов костей.

19 В регуляции концентрации Са2+ в крови человека основную роль играют три гормона: паратгормон, кальцитонин, синтезируемый в щитовидной железе, и кальцитриол [1,25(ОН)2-D3] – производное D3

20 Главная роль кальцитриола заключается в стимулировании всасывания Са2+ и фосфата в кишечнике, причем против концентрационного градиента, в то время как паратгормон способствует выходу Са2+ и фосфата из костной ткани в кровь, всасыванию кальция в почках и выделению фосфатов с мочой. Биологическое действие кальцитонина прямо противоположно эффекту паратгормона: он вызывает подавление в костной ткани резорбтивных процессов и соответственно гипокальциемию и гипофосфатемию.

21 ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

22

23 Все йодсодержащие гормоны щитовидной железы, отличающиеся друг от друга содержанием йода, являются производными L-тиронина, который синтезируется в организме из аминокислоты L-тирозина. Тироксин и трийодтиронин – основные гормоны фолликулярной части щитовидной железы. В парафолликулярных клетках, или С-клетках щитовидной железы, синтезируется гормон пептидной природы, обеспечивающий постоянную концентрацию кальция в крови. Он получил название кальцитонин.

24 ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

25 Панкреатические островки (островки Лангерганса), состоящие из клеток разного типа и вырабатывающие гормоны, как правило, противоположного действия: α- (или А-) клетки продуцируют глюкагон, β- (или В-) клетки синтезируют инсулин, δ-(или D-) клетки вырабатывают соматостатин и F-клетки – малоизученный панкреатический полипептид.

26 Инсулин стимулирует быстрое усвоение глюкозы мышечной и жировой тканями Глюкагон, как и адреналин, относятся к гипергликемическим факторам, вызывает увеличение концентрации глюкозы в крови главным образом за счет распада гликогена в печени

27 Глюкагон в отличие от адреналина тормозит гликолитический распад глюкозы до молочной кислоты, способствуя тем самым гипергликемии. Он активирует опосредованно через цАМФ липазу тканей, оказывая мощный липолитический эффект. Существуют и различия в физиологическом действии: в отличие от адреналина глюкагон не повышает кровяного давления и не увеличивает частоту сердечных сокращений

28 ГОРМОНЫ МОЗГОВОГО ВЕЩЕСТВА НАДПОЧЕЧНИКОВ

29 Надпочечники состоят из двух индивидуальных в морфологическом и функциональном отношениях частей – мозгового и коркового вещества. В мозговом слое образуются адреналин и норадреналин:

30 Предшественником гормонов мозгового вещества надпочечников является тирозин, подвергающийся в процессе обмена реакциям гидроксилирования, декарбоксилирования и метилирования с участием соответствующих ферментов.

31

32 Адреналин и норадреналин, как и дофамин, относятся к катехоламинам. Кроме того, все они оказывают мощное сосудосуживающее действие, вызывая повышение артериального давления, и в этом отношении действие их сходно с действием симпатической нервной системы. Известно мощное регулирующее влияние этих гормонов на обмен углеводов в организме. Адреналин вызывает резкое повышение уровня глюкозы в крови, что обусловлено ускорением распада гликогена в печени под действием фермента фосфорилазы

33 Гормоны коркового вещества надпочечников

34 В зависимости от характера биологического эффекта гормоны коркового вещества надпочечников условно делят на глюкокортикоиды (кортикостероиды, оказывающие влияние на обмен углеводов, белков, жиров и нуклеиновых кислот) и минералокортикоиды (кортикостероиды, оказывающие преимущественное влияние на обмен солей и воды). К первым относятся кортикостерон, кортизон, гидрокортизон (кортизол), 11-дезоксикортизол и 11- дегидрокортикостерон, ко вторым – дезоксикортикостерон и альдостерон.

35 Биосинтез прегненолона – предшественника стероидных гормонов. R обозначает кольцевые структуры (А, В, С) холестерола

36 Основной путь биосинтеза кортикостероидов включает последовательное ферментативное превращение холестерина(ола) в прегненолон, который является предшественником всех стероидных гормонов. В качестве переносчика электронов участвует цитохром Р-450 в сложной оксигеназной системе, в которой принимают участие также электронтранспортирующие белки, в частности адренодоксин и адренодоксин- редуктаза. Дальнейшие стадии стероидогенеза также катализируются сложной системой гидроксилирования, которая открыта в митохондриях клеток коры надпочечников

37 ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ

38 Основным местом синтеза женских половых гормонов – эстрогенов (от греч. oistros – страстное влечение) – являются яичники и желтое тело; доказано также образование этих гормонов в надпочечниках, семенниках и плаценте.

39 Биосинтез андрогенов осуществляется главным образом в семенниках и частично в яичниках и надпочечниках.

40 ЭЙКОЗАНОИДЫ

41

42 ЦИКЛООКСИГЕНАЗНЫЙ ПУТЬ ПРЕВРАЩЕНИЯ АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ

43 Тромбоксаны вызывают агрегацию тромбоцитов, способствуя тем самым тромбообразованию, и, кроме того, оказывают самое мощное сосудосуживающее действие. Простациклины расслабляют в противоположность тромбоксанам гладкие мышечные волокна сосудов и вызывает дезагрегацию тромбоцитов, способствуя фибринолизу. Выдвинуто предположение о важности баланса тромбоксаны/простациклины (TxA2/PGI2) для регуляции функции тромбоцитов in vivo, сердечно- сосудистого гомеостаза, тромботической болезни.

44 ЛИПОКСИГЕНАЗНЫЙ ПУТЬ ПРЕВРАЩЕНИЯ АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ

45 Основные биологические эффекты лейкотриенов связаны с воспалительными процессами, аллергическими и иммунными реакциями, анафилаксией и деятельностью гладких мышц. В частности, лейкотриены способствуют сокращению гладкой мускулатуры дыхательных путей, пищеварительного тракта, регулируют тонус сосудов (оказывают сосудосуживающее действие) и стимулируют сокращение коронарных артерий.

46 ПУТИ ПЕРЕДАЧИ ГОРМОНАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ

47

48

49

50 Аденилатциклаза представляет собой интегральный белок плазматических мембран, его активный центр ориентирован в сторону цитоплазмы и катализирует реакцию синтеза цАМФ из АТФ:

51

52

53 Вторичные мессенджеры: цАМФ, цГМФ, ДАГ, инозитол-3,4,5–трифосфат, Са2+, NO, СO

54

55 Действие диацилглицерола, как и свободных ионов Са2+, опосредовано через мембраносвязанный Са-зависимый фермент протеинкиназу С, которая катализирует фосфорилирование внутриклеточных ферментов, изменяя их активность. Инозитол-1,4,5-трифосфат связывается со специфическим рецептором на эндоплазматическом ретикулуме, способствуя выходу из него ионов Са2+ в цитозоль

56 Одним из важнейших механизмов проведения гормонального сигнала в кальций– мессенджерной системе является запуск клеточных реакций путем активирования специфической Са2+-кальмодулин-зависимой протеинкиназы. Регуляторной субъединицей этого фермента оказался Са2+-связывающий белок кальмодулин. При повышении концентрации Са2+ в клетке в ответ на поступающие сигналы специфическая протеинкиназа катализирует фосфорилирование множества внутриклеточных ферментов – мишеней, регулируя тем самым их активность.

57