Синтез и распад гормонов

Синтез гормонов. Синтез гормонов липидной природы и гормонов - производных аминокислот (тиреоидных гормонов) будет рассмотрен в разделе, посвященном их функциям (с. 397 и 404). Белковые и пептидные гормоны образуются в аппарате Гольджи путем трансляции генетической информации, закодированной в РНК, в аминокислотную последовательность. Синтез этих гормонов ничем не отличается от синтеза других белков тела. Следует, однако, сказать, что исходно гормон образуется не в биологически активной форме, а в виде более крупной неактивной молекулы, так называемой препроформы гормона [4]. Помимо аминокислотной последовательности самого гормона в этой молекуле содержится ряд дополнительных остатков, которые отщепляются под действием ферментов на этапе, называемом посттрансляционным процессингом. В окончательном виде гормон упаковывается в гранулы и хранится в них готовым для секреции. Таким образом, в процессе синтеза белковых и пептидных гормонов образуются не только сами гормоны, но и добавочные пептиды. О биологической функции этих пептидов пока известно немногое, но становится все более очевидным, что в некоторых системах эти «остатки» имеют определенное биологическое значение. В качестве примера ниже будет рассмотрен проопиомеланокортин (с. 400) [4, 7, 12].

Распад гормонов. Белковые и пептидные гормоны быстро распадаются в организме при участии двух принципиально разных механизмов.

1. Многие молекулы гормонов, присутствующие в крови, никогда не вступают во взаимодействие с рецепторами, при этом они, что важно, не должны циркулировать слишком долго. В различных органах (печени, легких, мозгу, почках) [12] существует ряд ферментных систем, участвующих в расщеплении белковых и пептидных гормонов. Поскольку связывание гормона с рецептором обратимо, часть связавшихся с рецепторами молекул в конечном счете высвобождается и также подвергается ферментативному расщеплению.

2. Некоторые гормоны после взаимодействия с рецепторами подвергаются расщеплению внутри самой клетки-мишени, находясь в комплексе с рецептором, или после отщепления от него; распад происходит в лизосомах.

Новые аспекты эндокринологии

Паракринное действие гормонов. Прежде чем перейти к рассмотрению отдельных гормональных систем, следует остановиться на недавних открытиях, заставляющих пересмотреть многие традиционные представления и ввести новые понятия. Согласно принятому определению, гормоны - это носители химической информации, вырабатываемые секреторными клетками и выделяемые в кровь, которая доставляет их к органу-мишени. Характерный признак органа-мишени - это способность считывать информацию, закодированную в гормоне. В некоторых случаях информация может считываться клетками, находящимися в непосредственной близости от клетки, секретирующей гормон. При этом гормон просто диффундирует через межклеточное пространство к клетке-мишени, т.е. не является гормоном в классическом виде, поскольку не переносится кровью. Когда такие носители информации действуют на соседние клетки, их называют паракринными гормонами или гормонами местного действия [2]. Иногда их называют также тканевыми гормонами. Еще раньше это название было закреплено за простагландинами, которые, как недавно установлено, действуют именно таким образом. Теперь мы знаем, что некоторые классические гормоны также могут действовать паракринным путем, а следовательно, могут называться «тканевыми гормонами». На рис. 17.4 проведено сравнение между гормональной и паракринной регуляцией. Сейчас уже известно, что наряду с классическими гормонами существует множество веществ, обладающих паракринным действием. В принципе к таким веществам можно отнести и классические нейромедиаторы, с той только