Определението на "хормони" и тяхната класификация съгласно химическата природа

Тема: "Механизмът на предаване на хормонални сигнали в клетките."

1. Определението за "хормони", класификация и общи характеристики на биологични хормони.

2. механизми на действие и далечни хормони влизат клетки (мембрана, мембрана-вътреклетъчно, цитозолни).

3. медиатори действие на хормоните върху метаболизма - цикличен нуклеотид (сАМР, цГМФ), Са2 + йони. инозитол трифосфат, цитозолните рецепторни протеини. Реакциите сАМР синтез и разпад.

Определението за "хормони" и тяхната класификация в съответствие с тяхната химична природа.

Научете дефиниция: хормони - биологично активни съединения, секретирани от жлезите с вътрешна секреция в кръвта или лимфата и влияят на метаболизма на клетката.

Не забравяйте, основните характеристики на действието на хормони върху органите и тъканите:

хормони синтезирани и секретирани в кръвния поток от специализирани ендокринни клетки;
хормони притежават висока биологична активност - физиологичния ефект се проявява в тяхната концентрация в кръвта от порядъка на 10 -6 - 10 -12 мол / л;
всеки хормон се характеризира с присъща само да го структурата на сайта на синтез и функция; един недостатък хормон не могат да бъдат отстранени от други вещества;
хормони са склонни да повлияе отдалечени от мястото на синтеза на органи и тъкани.

Хормоните се извършва неговото биологично действие, образуващи комплекс със специфични молекули - рецептори. Клетките, съдържащи рецептори на специфичен хормон, посочени като прицелни клетки за този хормон. Повечето хормони взаимодействат с рецепторите на плазмената мембрана на клетките-мишени; други хормони взаимодействат с рецептори, локализирани в цитоплазмата и ядрото на прицелни клетки. Имайте предвид, че дефицитът като хормони и техните рецептори може да доведе до развитието на болести.

Някои хормони могат да бъдат синтезирани от ендокринни клетки под формата на неактивни прекурсори - прохормони. Prohormones могат да се съхраняват в големи количества в специализирани секреторни гранули и бързо активирани в отговор на сигнал.

Класификация на хормони на базата на тяхната химическа структура. Различни химични групи хормони са дадени в таблица 1.

Таблица 1. Химическо естество на хормони

* Мястото на секрецията на тези хормони е задния дял на хипофизата (неврохи-пофизата).

Трябва да се има предвид, че в допълнение към истинските хормони се отделят хормони и действия на местно ниво. Тези вещества са синтезирани те са склонни неспециализирани клетки и проявяват своя ефект в близост производство пространство (не прехвърля в кръвния поток към други органи). Примери на локални хормони са простагландини, кинини, хистамин, серотонин.

29.2. Йерархия на регулаторните системи в организма.

Отбележете, че в тялото има няколко нива на регулиране на хомеостаза, са тясно свързани и функция като единна система (вж. Фигура 1).

Фигура 1. Йерархия на нормативните системи (обяснение в текста).

1. Сигналите от външната и вътрешната среда навлизат в централната нервна система (най-високото ниво на регулиране, контрол в рамките на целия организъм). Тези сигнали се преобразуват в нервни импулси, влизащи в хипоталамуса в невросекреторни клетки. Във формуляра за хипоталамуса:

1. liberiny (или освобождаващи фактори), които стимулират секрецията на хипофизни хормони;

2. статини - вещества, които потискат секрецията на тези хормони.

Liberiny и статини в системата портални капиляри достигнат хипофизната жлеза, които са разработени тропически хормони. Tropic хормони действат върху периферните целеви тъкани и стимулиране (знак "+") образуването и секрецията на периферни хормони на жлезите с вътрешна секреция. Хормоните инхибират периферни жлези ( "-" знак) образование тропически хормони чрез въздействие върху хипофизни клетки и невросекреторни клетките на хипоталамуса на. В допълнение, хормони, които действат върху метаболизма в тъканите, което води до промени в кръвните метаболити. и тези, на свой ред, да повлияе (механизма на обратната връзка) на секрецията на хормони в периферните жлези (директно или посредством хипофизата и хипоталамуса).

2. хипоталамуса, хипофизната жлеза и форма Средната хомеостазата периферна, предоставяйки управление на множество метаболитни пътища в рамките на един орган или тъкан, или различни органи.

Хормоните на жлезите с вътрешна секреция могат да повлияят на метаболизма:

чрез промяна на количеството ензим, протеин;
чрез химична модификация на ензима протеин с промяна в неговата дейност, и
чрез промяна на скоростта транспорт на вещества през биологична мембрана.

3. механизмите за регулиране на Интраклетъчна представляват по-ниска регулиране ниво. Сигнали за промяна на състоянието на клетката са вещества, произведени в самите или влизат в нея клетки.

29.3. Механизмите на действие на хормони.

Имайте предвид, че механизмът на действие на хормони зависи от химическата природа и свойства - разтворимост във вода или мазнини. В механизма на действие на хормони могат да бъдат разделени на две групи: директно и далечно действие.

1. Хормоните директно действие. Тази група включва липофилна (разтворими в мазнини) хормони - стероиди и йодотиронин. Тези вещества са слабо разтворими във вода и следователно образуват комплекс съединение в кръвната плазма протеини. Тези протеини включват специфични транспортни протеини (например, транскортин свързващи адренокортикални хормони) и неспецифичното (албумин).

Хормоните директно действие поради своята липофилен могат да дифундират през липидна двуслойна мембрана на целеви клетки. Рецептори за тези хормони се намират в цитозола. Полученият комплекс на хормон рецептор движи в клетъчното ядро, където той се свързва с хроматин и действа върху ДНК. В резултат на това промяна на скоростта на синтез на РНК на ДНК матрица (транскрипция) и скоростта на образуване на специфични протеини на ензимната RNA шаблон (излъчване). Това води до промяна в количеството ензим протеин в клетките мишени и промяната в ориентацията на техните химични реакции (вж. Фигура 2).

Фигура 2. Механизмът на влияние върху клетъчната пряко действие на хормони.

Както знаете, регулирането на синтеза на протеини може да се извърши с помощта на асинхронни и репресивните механизми.

Индуциране на синтеза на протеини се дължи на стимулиране на синтеза на съответната РНК. Това увеличава концентрацията на протеин-ензим в клетката и увеличава скоростта на химични реакции, катализирани от тях.

Потушаването на синтеза на протеини се осъществява чрез потискане на синтеза на съответната РНК. В резултат на репресия селективно намаляване на концентрацията на протеин в клетъчните ензим намалява и скоростта на химични реакции, катализирани от тях. Имайте предвид, че същото хормон може да доведе до индуциране на синтеза на някои протеини, и потискането на синтеза на други протеини. Ефектът на прякото действие на хормони обикновено се проявява само след 2 - 3 часа след влизане в клетката.

2. Хормоните далечно действие. Чрез хормони далечно действие са хидрофилни (водоразтворими) хормони - катехоламини и хормони на протеини и пептиди. Тъй като тези субстанции не са разтворими в липиди, те не могат да проникнат през клетъчната мембрана. Рецепторите за тези хормони са разположени върху външната повърхност на плазмената мембрана на клетките-мишени. Хормоните са далечно действие за изпълнение неговия ефект върху клетката с помощта на втори месинджър. както е цикличен AMP (сАМР) действа по-често.

Цикличен AMP се синтезира от АТР чрез действието на аденилат циклаза:

далечен механизъм хормон действие е показано на фигура 3.

Фигура 3. Механизмът на действието на хормоните на далечно действие клетка.

хормон взаимодействие със специфичен рецептор води до активиране на G-протеин клетъчната мембрана. G-протеин се свързва GTP и активира аденилат циклаза.

Аденилатциклаза превръща АТР в сАМР, сАМР активира протеин киназа.

неактивен протеин киназа е тетрамер, състоящ се от две регулиране (R) и две каталитични субединици (С). В резултат на взаимодействие с сАМР дисоцииране на тетрамера и освобождава активното място на ензима.

Протеин киназа фосфорилира белтъци-ензими, дължащи се на АТР или ги активиране, или дезактивира. В резултат на тази промяна (в някои случаи - се увеличава, в други - намаление) на скоростта на химични реакции в целевите клетки.

Инактивиране на цАМФ се случва с участието на ензима фосфодиестераза на: