
- •Федеральное агентство по образованию
- •Рецензенты:
- •Предисловие
- •Введение
- •Часть I. Основные классы химических соединений, входящие в состав живой материи глава 1. Белки
- •1.1. Функции белков
- •1.2. Аминокислотный состав белков
- •1.3.Структурная организация белков
- •1.4. Физико-химические свойства белков
- •1.5. Классификация белков
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 2. Нуклеиновые кислоты
- •2.1. Химический состав нуклеиновых кислот
- •2.2. Структура нуклеиновых кислот
- •2.2.1. Структура днк
- •2.2.2. Структура рнк
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 3. Ферменты
- •3.1. Классификация ферментов и номенклатура
- •3.2. Активный центр ферментов
- •3.3. Механизм действия ферментов
- •3.4. Кинетика ферментативных реакций
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 4. Витамины
- •4.1. Классификация витаминов
- •4.2. Витамины, растворимые в жирах
- •4.3. Витамины, растворимые в воде
- •4.4. Витаминоподобные вещества
- •4.5. Антивитамины
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 5. Углеводы
- •5.1. Классификация углеводов
- •5.2. Моносахариды
- •Моносахариды
- •5.3. Олигосахариды
- •5.4. Полисахариды
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 6. Липиды
- •6.1. Классификация липидов
- •6.2. Жирные кислоты
- •6.3. Глицериды
- •6.4. Воска
- •6.5. Фосфолипиды
- •6.6. Гликолипиды (гликосфинголипиды)
- •6.7. Стероиды
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 7. Гормоны
- •7.1. Классификация гормонов
- •7.2. Гормоны гипоталамуса
- •7.3. Гормоны гипофиза
- •7.3.3. Гормоны передней доли гипофиза.
- •7.4. Гормоны паращитовидных желез (паратгормоны)
- •7.5. Гормоны щитовидной железы
- •7.6. Гормоны поджелудочной железы
- •7.7. Гормоны надпочечников
- •7.8. Половые гормоны
- •7.9. Гормоны вилочковой железы
- •7.10. Гормоны насекомых
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 8. Молекулярные механизмы гормонального сигнала
- •8.1. Механизм действия стероидных гормонов
- •8.2. Механизм действия гормонов пептидной природы
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Часть II. Обмен веществ и энергии в организме
- •Глава 9. Обмен нуклеиновых кислот
- •9.1. Синтез пуриновых нуклеотидов.
- •9.2. Синтез пиримидиновых нуклеотидов
- •9.3. Биосинтез нуклеиновых кислот (биосинтез днк)
- •Распад нуклеиновых кислот
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 11. Обмен белков
- •10.1. Пути распада белков
- •10.2. Судьба всосавшихся аминокислот
- •10.3. Обезвреживание аммиака в организме
- •10.4. Биосинтез белка
- •Генетический кодовый «словарь»
- •10.4.1. Этапы синтеза белка
- •10.5. Регуляция синтеза белка
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 11. Обмен углеводов
- •11.1. Переваривание и всасывание углеводов
- •11.2. Синтез и распад гликогена
- •11.3. Окисление глюкозы
- •11.3.1. Гликолиз
- •Глюкоза Молочная кислота (2 мол)
- •11.3.2. Цикл Кребса
- •11.3.3. Цепь переноса электронов
- •11.4. Глюконеогенез
- •11.5. Пентозофосфатный путь окисления глюкозы
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 12. Обмен липидов
- •12.1. Переваривание и всасывание липидов
- •12.2. Окисление жирных кислот
- •12.3. Биосинтез жирных кислот
- •12.3.1. Биосинтез насыщенных жирных кислот
- •12.3.2. Биосинтез ненасыщенных жирных кислот
- •12.3.3. Синтез триглицеридов
- •12.3.4. Биосинтез холестерина
- •12.4. Нарушения липидного обмена
- •12.4.1. Ожирение
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 13. Биологическое окисление
- •13.1. Ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции
- •13.2. Классификация процессов биологического окисления
- •13.2.1. Свободное окисление
- •13.2.2. Окисление, сопряженное с фосфорилированием адф
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Глава 14. Взаимосвязь процессов обмена веществ
- •Вопросы и задачи
- •Рекомендуемая литература
- •Библиографический список
- •Глава12. Обмен липидов 127
- •Глава13 . Биологическое окисление 141
- •Глава14. Взаимосвязь обмена веществ 145
7.1. Классификация гормонов
Гормоны классифицируют в зависимости от места их природного синтеза (гормоны гипоталамуса, гормоны гипофиза, гормоны щитовидной железы и др.) и на основе их химической природы. В соответствии с последней (современной) классификацией различают три группы истинных гормонов:
1) Пептидные и белковые гормоны (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы).
2) Гормоны – производные аминокислот, в основном представлены производными аминокислоты тирозина (гормоны – адреналин, норадреналин, тироксин и др.).
3) Гормоны стероидной природы (кортикостероиды, половые гормоны, витамин D).
4) Эйкозайноиды – гормоноподобные вещества (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены).
7.2. Гормоны гипоталамуса
Гипоталамус является высшим отделом нейроэндокринной системы; он осуществляет регуляцию деятельности периферических желез внутренней секреции как через гипофиз (трансгипофизарно), так и минуя его (парагипофизарно). Гипоталамус и гипофиз представляют собой единую взаимосвязанную систему организма. Связь гипоталамических ядер с гипофизом осуществляется посредством нейросекреторных путей с помощью нейрогормонов (рилизинг-факторов). Среди нейрогормонов открыто 7 стимуляторов (либеринов) и 3 ингибитора (статины):
- соматолиберин (соматолиберин-рилизинг-фактор, гормон роста-рилизинг-гормон);
- cоматостатин (соматотропин-рилизинг-фактор, гормон роста-ингибирующий гормон);
- тиролиберин (тиротропин-рилизинг-фактор, тиреотропин-стимулирующий гормон);
- пролактолиберин (пролактин-рилизинг-фактор, пролактин-стимулирующий гормон);
- пролактостатин (пролактин-ингибирующий фактор, пролактин-ингибирущий гормон);
- кортиколиберин (кортикотропин-рилизинг-фактор, кортикотропин-рилизинг-фактор);
- гонадолиберин (гонадотропин-рилизинг-фактор, гонадотропин-рилизинг-гормон);
- меланолиберин (меланотропин-рилизинг-фактор, меланотропин-рилизинг-гормон);
- меланостатин (меланотропин-ингибирующий-фактор, меланотропин-ингибирущий гормон).
По химическому строению гормоны гипоталамуса являются низкомолекулярными пептидами, но точный аминокислотный состав и первичная структура установлены не для всех.
Помимо статинов и рилизинг-факторов в гипоталамической области и других частях ЦНС, а также в аденогипофизе, присутствуют и другие нейропептиды, оказывающие влияние на секрецию классических гипофизарных гормонов (нейротензин, нейропептид У и др.).
7.3. Гормоны гипофиза
В гипофизе синтезируется ряд биологически активных гормонов, оказывающих стимулирующий эффект на различные физиологические и биохимические процессы в тканях-мишенях (табл. 10).
Таблица 10
Гормоны гипофиза
Гормон |
Молекулярная масса |
Основные клинические синдромы |
|
При избытке гормона |
При недостатке гормона |
||
Гормоны передней доли гипофиза |
|||
Гормон роста |
21500 |
Акромегалия (чрезмерный рост) |
Карликовость (низкорослость) |
Кортикотропин |
4500 |
Синдром Иценко-Кушинга |
Вторичная гипофункция коры надпочечников |
Тиротропин |
28000 |
Гипертиреоз |
Вторичный гипотиреоз |
Пролактин |
23500 |
Аменорея, бесплодие, галакторея |
Отсутствие лактации |
Фолликулостимулирующий гормон (фоллитропин) |
34000 |
Преждевременное половое созревание |
Вторичная гипофункция половых желез; бесплодие |
Лютенизирующий гормон (лютропин) |
28500 |
То же |
То же |
Липотропин |
11800 |
Истощение |
Ожирение |
Гормоны задней доли гипофиза |
|||
Вазопрессин (антидиуретический гормон) |
1070 |
|
Несахарный диабет |
Окситоцин |
1070 |
|
|
7.3.1. Гормоны задней доли гипофиза. К гормонам задней доли гипофиза относятся вазопрессин и окситоцин. Эти вещества синтезируются в гипоталамусе, а затем переносятся в заднюю долю гипофиза. Вазопрессин и окситоцин являются нонапептидами следующего строения:
Эти гормоны отличаются по структуре лишь двумя аминокислотными остатками в 3-м и 8-м положениях.
Основное действие вазопрессина направлено на регуляцию водного обмена. Он обладает антидиуретическим действием, стимулируя реабсорбцию воды в дистальных отделах почечных канальцев, что ведет к уменьшению диуреза. При недостаточной продукции АДГ у человека резко увеличивается количество отделяемой мочи и развивается заболевание «несахарный диабет».
Вазопрессин стимулирует также сокращение гладких мышечных волокон сосудов, оказывая сильное вазопрессорное действие (повышает кровяное давление).
Окситоцин (от греч. оxy сильный, tocos роды) стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки при родах и усиливает лактацию.
В регуляции секреции гормонов из задней доли гипофиза важная роль принадлежит разнообразным физиологическим, патологическим и фармакологическим стимулам. Один из важных факторов, стимулирующих секрецию АДГ, – осмотическое раздражение. Повышение осмотического давления крови вызывает резкое увеличение АДГ в крови и уменьшение мочеотделения.
Важное значение для регуляции секреции имеют импульсы с волюморецепторов, реагирующих на уменьшение объема крови.
Снижение артериального давления приводит к повышению концентрации вазопрессина.
7.3.2. Гормоны промежуточной доли гипофиза. Промежуточная доля гипофиза продуцирует меланоцитстимулирующие гормоны (меланотропины, МСГ). Выделены два типа гормонов: -МСГ и -МСГ. -МСГ состоит из 13 аминокислотных остатков:
СН3-СО-NH-Cер-Тир-Сер-Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Трп-Гли-Лиз-Про-Вал-СО-NH2
У большинства млекопитающих -МСГ состоит из 18 аминокислотных остатков, у человека из 22:
Н-Ала-Глу-Лиз-Асп-Глу-Гли-Про-Тир-Арг-Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Трп-Гли-Сер-Про-Про-Лиз-Асп-ОН
Основная функция МСГ заключается в стимулировании биосинтеза меланина в пигментных клетках меланоцитах и увеличении размеров и количества меланоцитов в кожных покровах. Под действием МСГ происходит не только усиление синтеза меланина, но и более равномерное распредение пигментных гранул в меланофорах по их многочисленным отросткам, что приводит к потемнению кожи. В норме меланин имеется также в сетчатке глаза, ресничном теле, сосудистой оболочке глаза, в субстанции «нигра» мозга и мозговом слое надпочечников.