- •Углеводы. Моносахариды. Химическое строение. Физико-химические свойства. Отдельные представители.
- •Липиды. Простые омыляемые липиды. Воски.
- •Липиды. Сложные омыляемые липиды.
- •Липиды. Неомыляемые липиды. Стероиды. Терпены.
- •Гормоны. Гормоны пептидной (белковой) природы. Механизмы действия гормонов.
- •Гормоны. Гормоны – производные аминокислот. Механизмы действия гормонов.
- •Гормоны. Стероидные гормоны. Механизмы действия гормонов.
- •Гормоны. Простагландины. Фитогормоны. Получение и применение гормонов.
- •Биохимия нервной системы. Химические механизмы памяти.
- •Биохимия нервной системы. Химия ощущений. Ощущение вкуса.
- •Биохимия нервной системы. Химия ощущений. Ощущение запаха.
- •Биохимия иммунной системы. Химическая природа антител.
Гормоны. Гормоны – производные аминокислот. Механизмы действия гормонов.
Гормоны щитовидной железы. Щитовидная железа синтезирует и секретирует как гормоны — производные аминокислот — тиреоидные гормоны, так и пептидные гормоны — калъцитонин и паратгормон.
Тиреоидные гормоны, или иодтиронины, регулируют энергетический обмен и влияют на дифференциацию и деление клеток, определяя тем самым рост и развитие организма
Синтез иодтиронинов в организме включает стадию образования из иодида «активных» форм иода под действием иодпероксидазы:
Молекулярные процессы, запускаемые этими гормонами (иодтиронинами), внешне проявляются в нормальном росте и правильном развитии тканей и органов, а специфика действия обнаруживается в повышенном расходе кислорода и выделении тепловой энергии.
При гиперфункции щитовидной железы наблюдается интоксикация организма иодтиронинами (базедова болезнь), сопровождающаяся повышенным распадом углеводов, жиров, аминокислот, вызывающим повышение температуры тела, потерю массы, повышенную возбудимость. Недостаток иодтиронинов в детском возрасте приводит к развитию кретинизма, а во взрослом — к снижению скорости основного обмена веществ, температуры тела, ослаблению памяти. Одной из форм недостточности иодтиронинов является эндемичеасий зоб — болезнь, связанная с недостаточным поступлением иода в организм и проявляющаяся в увеличении размеров щитовидной железы за счет разрастания соединительной ткани; при этом продукция иодтиронинов не возрастает.
Гормоны надпочечников. Мозговое вещество надпочечников вырабатывает катехоламины: адреналин, норадреналин, изопропиладреналин. По химической структуре данные гормоны являются производными L-ти-розина, в молекулах которых имеются дополнительные гидроксильные группы в бензольном кольце и при (3-углеродном атоме, а карбоксильная группа при а-углеродном атоме отсутствует:
Секреция адреналина вызывается стрессовыми состояниями и низким содержанием глюкозы в крови. Адреналин стимулирует аденилатциклазу в органах-мишенях и инициирует изменения в обмене углеводов и липидов, подобные тем, которые вызывает глюкагон. Кроме того, адреналин действует на функцию сердечно-сосудистой системы, вызывает сосудосуживающий эффект, повышает кровяное давление и частоту сердечных сокращений. Действия адреналина и норадреналина немного различаются. Так, норадреналин в отличие от адреналина лишь в малой степени увеличивает содержание глюкозы в крови.
Гормоны. Стероидные гормоны. Механизмы действия гормонов.
Стероидные гормоны представляют собой группу родственных соединений, близких по химическому строению. Все стероидные гормоны образуются в организме из холистерина и имеют стерановую структуру.
Стероидные гормоны надпочечников: В коре надпочечников вырабатываются глюкокортикоиды, минералокортикоиды и в небольших количествах половые гормоны, женские — эстрогены и мужские — андрогены. Все эти гормоны синтезируются из холестерина с помощью цепи ферментативных реакций.
Глюкокортикоиды представлены кортизолом и кортикостероном:
В цитоплазме клеток разных органов есть белковые рецепторы, способные избирательно присоединять глюкокортикоиды. После связывания с рецептором гормон перемещается внутрь клетки, где в составе транспортных комплексов с белками переносится в ядро и взаимодействует с хроматином, изменяя скорость транскрипции определенных генов, влияя тем самым на скорость синтеза соответствующих белков. Таким образом, глюкокортикоиды влияют на генетический аппарат клеток. Глюкокортикоиды преимущественно воздействуют на обмен углеводов.
В результате действия глюкокортикоидов в крови повышается содержание глюкозы, аминокислот, жирных кислот, глицерна, кетоновых тел.
Основным представителем минералокортикоидов является альдостерон, в молекуле которого присутствует альдегидная группа, что и нашло отражение в его названии:
Альдостерон регулирует в организме баланс жизненно важных ионов Na+, К+, С1_ и воды. Секреция альдостерона увеличивается при снижении концентрации NaCl в крови. В почках альдостерон увеличивает скорость реабсорбции ионов Na+ (и, опосредованно, ионов С1_), что вызывает задержку NaCl, а следовательно, и воды в организме (вода удерживается ионами Na+ вторично) и способствует выведению ионов К+. Тем самым устраняется стимул, вызвавший секрецию альдостерона.
Половые гормоны. Половые гормоны синтезируются в половых железах из общего предшественника — холестерина. Многие стадии синтеза половых гормонов совпадают, поэтому определенные количества женских и мужских половых гормонов синтезируются как у мужчин, так и у женщин. Гормоны, характерные для противоположного пола, обычно образуются в меньших количествах и не накапливаются в эндокринных клетках.
Женские половые гормоны по особенностям химического строения и физиологическому действию делятся на эстрогены (,эстрадиол, его производные — эстрон и эстрыол) и прогестины, (прогестерон).
Эстрогены обеспечивают формирование у организма половых признаков, психического статуса, полового инстинкта и детородной функции по женскому типу. Они индуцируют синтез специфических белков, определяющих характерные метаболические пути, сдвиги в росте и дифференциации клеток. Эффект прогестерона, как правило, возможен после предварительного действия на ткани эстрогенов и проявляется в тормозящем влиянии на ряд физиологических процессов в женском организме.
Мужские половые гормоны — тестостерон, 5-а-дигидротестостерон и андростерон по химическому строению близки к прогестерону.
Андрогены проявляют высокую активность по отношению к различным тканям организма. Они действуют на хроматин ядра клеток-мишней и увеличивают скорость синтеза белков, нуклеиновых кислот, структурных липидов и полисахаридов, вызывая анаболический эффект (возникновение положительного азотистого баланса в организме). Причем анаболический эффект у андрогенов выражен заметно сильнее, чем у эстрогенов. Вследствие анаболического эффекта усиливаются процессы наращивания мышечной массы и минерализации костной ткани (на фоне инициируемого андрогенами развития вторичных половых признаков по мужскому типу). Анаболический эффект андрогенов используется для создания и применения синтетических аналогов андрогенов — анаболических стероидов. Однако нельзя забывать, что их применение может быть опасным для здоровья, так как способно вызвать стойкие продолжительные нарушения в тонком механизме гормональной регуляции.
