Взаимодействие гормонов
Гормоны-агонисты и гормоны-антагонисты. Один и тот же гормон в зависимости от его эффектов может иметь синергический эффект с другим гормоном и одновременно антагонистический эффект с тем же гормоном в другом случае.
Например:
Инсулин и гормон роста. Их действие на синтез белка синергично - оба гормона стимулируют синтез белка. В то же время по действию на жировую ткань инсулин и гормон роста - антагонисты. Инсулин стимулирует синтез жира (липогенез) и тормозит липолиз. Гормон роста стимулирует липолиз.
Кортизол и инсулин. В действии на синтез гликогена в печени и мышцах кортизол и инсулин - синергисты. По действию на метаболизм белка инсулин и кортизол - антагонисты. Инсулин стимулирует синтез белка; кортизол, напротив, стимулирует катаболизм белка.
Катехоламины и кортизол. Оказывают синергичное действие на глюконеогенез в печени. Оба гормона стимулируют синтез глюкозы в печени из аминокислот. На синтез гликогена в печени они оказывают антагонистическое действие. Кортизол стимулирует синтез гликогена, катехоламины вызывают гликогенолиз (распад гликогена до глюкозы).
Такие эффекты гормонов в одних случаях синергичные, в других - антагонистичные, биологически обусловлены и позволяют поддерживать нормальное количество жира, белка, гликогена в организме, нормальные уровни глюкозы и электролитов в крови, т. е. сохранять постоянство внутренней среды в организме.
Химическая природа гормонов
Большинство изученных гормонов относится к одному из 5 известных классов веществ – это могут быть белки, полипептиды, производные аминокислот, липиды или стероиды.
Таблица 1.2.
Белки и полипептиды
Число аминокислот в молекулах различных гормонов, т.е. их м.в. сильно варьируют. Гормоны, молекулы которых содержат менее сотни аминокислот принято относить к полипептидам. Самые «малые» полипептидные гормоны – окситоцит и вазопрессин состоит из 8 аминокислот, гистогормоны – каллидин (I) (брадикинин – 9 амин., каллидин II – инсулин – 51 амин. Вазопрессин, обнаруженный у клоачных, сумчатых и большинства плацентарных животных, имеет структуру, очень близкую к структуре окситоцина. Разница лишь в том, у вазопрессина вместо изолейцина в положении 3 стоит фенилаланин, а вместо лейцина в положении 8 – аргинин. Несмотря на столь разительное сходство в структуре обоих гормонов, их действие на организм различно. Окситоцин регулирует сокращение мышц матки, а вазопрессин (АДГ) действует на почечные канальцы.
Некоторые гормоны представляют собой сложные белки. Таковы гормоны передней доли гипофиза – пролактин; фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, тиреотропный, АКТГ и соматотропные гормоны. Например, молекулы СТГ быка представляют собой длинные одиночные цепи, состоящие из 396 аминокислот.
II. Гормоны – производные аминокислот – обладают сильно выраженной физиологической активностью. Многие гормоны, относящиеся к этой группе соединений, оказывают мощное действие на гладкую мускулатуру.
III. Норадреналин, адреналин – производные аминокислот тирозина и диоксифенилаланина (ДОФА).
IV. Стерины – Очень важная группа биологически активных веществ липидной природы. Их экстрагируют из животных тканей с помощью липофильных растворителей. Первым из этой группы соединений был идентифицирован холестерин. В крови и во всех животных тканях холестерин встречается как в свободной, так и в этерифицированной форме. Холестерин служит сырьем для биосинтеза многих стероидных гормонов, к которым относятся мужские и женские половые гормоны и гормоны коры надпочечников.
V. Липиды. Липидную природу имеют сравнительно недавно открытые гистогормоны, получившие название простегландинов.