Вопрос №21 Биохимическая роль вторичных мессенджеров при передаче гормонального сигнала.

Вторичные мессенджеры, или посредники, это внутриклеточные вещества, концентрация которых строго контролируется гормонами, нейромедиаторами и другими внеклеточными сигналами. Такие вещества образуются из доступных субстратов и имеют короткий биохимический полупериод. Наиболее важными вторичными мессенджерами являются цАМФ, цГТФ (Самостоятельная регуляция функций клеток, в частности, в почках кишечнике он контролирует ионный транспорт и обмен воды, в сердечной мышце служит сигналом релаксации), Са2+ (Изменение концентрации внутриклеточного свободного Ca2+ является сигналом для активации или ингибирования ферментов, которую в свою очередь регулируют метаболизм, сократительную и секреторную активность, адгезию (явление соединения приведенных в контакт поверхностей конденсированных фаз) и клеточный рост)

Вопрос №22 Механизм действия и передачи сигнала гормонов стероидной природы.

Стероидные гормоны - группа физиологически активных в-в стероидной природы. (Стероиды – это липиды, которые не гидролизуются с освобождением жирных кислот)

Основной путь биосинтеза стероидных гормонов исходит из холестерина (ф-ла I). В организме позвоночных холестерин серией последоват. ферментативных р-ций окисления превращ. в прегненолон или прогестерон.

В результате в организме позвоночных образуется более 100 стероидных гормонов.

Число биол. ф-ций, регулируемых стероидными гормонами в организме, очень велико. Помимо наиб. известных-регуляция беременности (гестагены), углеводного (глюкокортикоиды) и водно-солевого (минералокортикоиды) обмена, сперматогенеза (андро-гены) и овуляции (эстрогены), они вмешиваются во мн. др. стороны жизнедеятельности, обнаруживая новые ф-ции стероидных гормонов.

Стероидные гормоны обладают двумя путями действия на клетки:

1. Классическим геномным или медленным

2. Быстрым негеномным.

Геномный механизм: Геномный механизм действия на клетки-мишени начинается трансмембранным переносом молекул стероидных гормонов в клетку (благодаря их растворимости в липидном бислое клеточной мембраны), с последующим связыванием гормона с цитоплазменным белком-рецептором. Эта связь с рецепторным белком необходима для поступления стероидного гормона в ядро, где происходит его взаимодействие с ядерным рецептором. Последующее взаимодействие комплекса гормон—ядерный рецептор с хроматиновым акцептором, специфическим кислым белком и ДНК. Результат этого: изменение скорости транскрипции и количество информационной (матричной) РНК (влияет на синтез белка в процессе трансляции, что приводит к изменению функциональной активности клетки) и количество информационной РНК.

Негеномный механизм стероидных гормонов может быть реализован и после их связывания с цитоплазматическими рецепторами. Часть негеномных эффектов стероидных гормонов осуществляется благодаря их взаимодействию с рецепторами, связанные с мембрани нервных клеток.

Растворяясь в липидном бислое мембраны, стероидные гормоны могут менять физические свойства мембраны, такие как ее текучесть или проницаемость для гидрофильных молекул, что также является негеномным эффектом.

Вопрос №23 Механизм действия и передачи сигнала гормонов аминокислотной и белковой природы.

Исходя из химического строения, гормоны млекопитающих можно разделить на три группы: 1) пептидные и белковые 2) производные аминокислот 3) стероидные

Основные представители гормонов белковой природы: инсулин, глюкагон.

Глюкагон – гормон поджелудочной железы. Отвечает за увеличение содержания глюкозы в кровяном русле. Кроме этого, способствует расщеплению липидов в жировой ткани.

В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны клеток. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови.

Инсулин – гормон поджелудочной железы. Это происходит за счет одновременного действия по нескольким направлениям. Инсулин приостанавливает образование в печени глюкозы, повышая количество сахара, усвоенного тканями нашего организма за счет проницаемости клеточных мембран. И одновременно этот гормон приостанавливает распад глюкагона, который входит в полимерную цепочку, состоящую из молекул глюкозы. Если же происходит нарушение данной взаимосвязи, уровень ее концентрации в крови начинает расти.

Основные представители гормонов производных аминокислот: адреналин, норадреналин, тироксин.

Адреналин - основной гормон мозгового вещества надпочечников, а также нейромедиатор.

Адреналин вырабатывается хромаффинными клетками мозгового вещества надпочечников и участвует в реализации реакций типа «бей или беги». Его секреция резко повышается при стрессовых состояниях, пограничных ситуациях, ощущении опасности, при тревоге, страхе, при травмах, ожогах и шоковых состояниях. Действие адреналина связано с влиянием на α- и β-адренорецепторы и во многом совпадает с эффектами возбуждения симпатических нервных волокон.

Норадреналин – это гормон, сходный с адреналином и обладающий схожим действием и является биологически активным веществом.

Тироксин – гормон щитовидной железы.

Физиол. действие тироксина многообразно. У человека и высших животных он усиливает энергетич. обмен ( в т.ч. поглощение О2 тканями, увеличение теплопродукции), влияет на рост и дифференцировку тканей, стимулирует сердечную деятельность, повышает возбудимость нервной системы. У земноводных и нек-рых костистых рыб стимулирует метаморфоз. В основе механизма физиол. действия тироксина лежит его взаимод. со специфич. рецепторами клеточных ядер и регулирующее влияние на процессы синтеза РНК и белка.

Тироксин высвобождается в кровь при ферментативном гидролизе молекул тиреоглобулина в лизосомах фолликулярных клеток. В щитовидной железе тироксин подвергается частичным изменениям под действием фермента деиодазы. В крови тироксин циркулирует в основном в виде комплекса с белками сыворотки.