По механизму передачи сигналов.
Лекция 5
ГОРМОНЫ
Общая характеристика гормонов
Гормоны – это биологически активные вещества, которые вырабатываются в отдельных тканях или органах и оказывают своѐ регулирующее действие на обмен веществ и физиологические функции (от греч. hormao –привожу в движение, побуждаю).
Механизм действия гормонов
Различают два механизма действия гормонов. В первом из них, характерном для нестероидных гормонов, гормон G, вырабатываемый той или иной железой, преносится с потоком крови но внешнюю поверхность клеточной мембраны БМ, где он активирует интегральный белок-фермент аденилатциклазу, способствующую образованию цАМФ из АТФ Далее цАМФ активирует протеинкиназу F, которая ускоряет синтез белка на рибосоме (рис. 4):
Рис. 4. Схема действия нестероидного гормона
Второй механизм характерен для стероидного гормона S, также попадающего с кровью на БМ клетки-мишени. Хорошая липорастворимость S способствует его проникновению в цитоплазму, где он связывается с белком-рецептором R и переносится в ядро клетки, где вызывает активироание транскрипции мРНК, которая идет на рибосому и ускоряет синтез белка (рис. 5).
Рис. 5. Схема действия стероидного гормона
Иерархия регуляторных систем
Все обменные процессы в клетке строго регулируются, и уровень соединений в крови и тканях оказывается постоянным длительное время. Длительное поддержание
|
|
|
метаболитов в организме на постоянном уровне называется гомеостазом. Постоянство внутренней среды организма сохраняется благодаря трем уровням регуляции:
Внутриклеточный.
а) регуляция за счет увеличения активности ферментов и ускорения обмена веществ,
б) увеличение количества ферментов и ускорение межмембранного транспорта веществ.
Такая регуляция оказывается достаточной для одноклеточных организмов, но для многоклеточных должна осуществляться и межорганная взаимосвязь метаболитов. Это обеспечивается 2 и 3 уровнями.
2. Гормональный (греч. hormao– возбуждать, побуждать). Гормоны вырабатываются эндокринными железами и выделяются в кровь и лимфу. Термин «гормоны» впервые предложен в 1905 г. Бейлисом и Старлингом применительно к секретину, вырабатываемого клетками 12-перстной кишки и воздействующим на клетки поджелудочной железы.
Гормонам присущи следующие общие признаки:
- дистантность действия, т.е. они регулируют обмен и функции эффекторных клеток на расстоянии;
- строгая специфичность действия, т.е один гормон нельзя заменить другим;
- высокая биологическая активность, т.е. для проявления действия необходим десяток микрограмма количества гормона;
|
|
|
3. Нервный - этот уровень включает нервную систему с рецепторами сигналов внешней и внутренней среды. Поступивший сигнал превращается в волну деполяризации нервного волокна, что способствует выделением нервным синапсом специального медиатора – химического сигнала, который через внутриклеточные механизмы регуляции вызывает изменение обмена веществ.
Все три уровня регуляции взаимосвязаны между собой и функционируют как единая система.
Кроме эндокринных желез известны клетки, выделяющие гормоноподобные вещества (гормоноиды, местные гормоны, парагормоны). Гормоноиды действуют вместе своего образования. Такие клетки находятся в ж.к.т., тучных клетках соединительной ткани, клетки почек, семенных пузырьков и т.д.
Классификация гормонов
Существует несколько классификаций гормонов.
Анатомическая.
Основана на месте синтеза гормонов: гипотоламус, поджелудочная, щитовидная и т.д.
По химическому составу.
а) пептидные или белковые гормоны (СТГ, глюкогон и др.)
б) гормоны аминокислотной природы (тироксин, адреналин).
в) гормоны стероидной природы (кортикостероиды, половые гормоны)
По механизму передачи сигналов.
|
|
|
- пептидные гормоны и адреналин – не проникают через мембрану, а связываются с рецепторами мембран.
- стероидные гормоны, являясь гидрофобными соединениями, проникают через мембраны и в клетке связываются со своим рецептором.
По биологическим функциям.
- гормоны, регулирующие обмен углеводов, жиров, аминокислот (инсулин, глюкогон, адреналин, глюкокортикоиды);
- гормоны, регулирующие водно-солевой обмен (минералокортикоиды, антидиуритический гормон);
- гормоны, регулирующие обмен кальция и фосфора (паратгормон, кальцитонин, кальцитриол);
- гормоны, регулирующие репродуктивную функцию (половые гормоны);
- гормоны, регулирующие функции переферических эндокринных желез (тропные гормоны гипофиза: кортикотропин, тиротропин, гонадотропин);
Не все ткани одинаково реагируют на действие гормона. Различают 3 варианта действия гормонов: мембранный, мембранно-внутриклеточный и цитозольный.
Мембранный механизм. Гормон в месте связывания с мембраной клеток изменяет проницаемость ее для глюкозы, аминокислот и некоторых ионов. Этот тип действия гормонов встречается редко и наиболее изучен для инсулина.
Мембранно-внутриклеточный механизм. Характерен для гормонов, которые не проникают в клетку (пептидные гормоны и адреналин) и поэтому влияют на обмен через посредников, находящихся в клетке. К таким мессенжерам относят цАМФ, цГМФ, ионы кальция, адениловыйолигонуклеотид. Гормон, взаимодействуя с мембранными рецепторами, регулирует образование вторичных посредников, а они в свою очередь влияют на активность и количество ферментов, изменяя тем самым метаболизм.
|
|
|
Цитозольный механизм. Характерен для гормонов способных проникать через липидный слой мембраны (стероидные, йодтиронины). Они проникают внутрь клетки и образуют комплекс с цитозольными рецепторами. Комплекс влияет на активность генов, регулирует количество ферментов и обмен вещест и функции клетки.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 29; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!