Лекция 5 химия гормонов

1. Общая характеристика, номенклатура и свойства гормонов

Гормоны (от греч. – h o r m a ō – побуждаю) – это биологически активные вещества, которые синтезируются железами внутренней секреции, выделяются в межклеточную жидкость (кровь, лимфу), переносятся к клеткам-мишеням и принимают участие в регуляции физиологических функций организма и обмена веществ.

Они являются промежуточным звеном между нервной системой и ферментами. Гормоны переносятся с током крови к органам-мишеням и там либо повышают каталитическую активность соответствующих ферментов, либо ускоряют их биосинтез. Также существуют тканевые и нейрогормоны, которые, минуя кровяной поток, воздействуют на клетки-мишени расположенные в непосредственной близости от места их синтеза.

Наука, изучающая действие гормонов на живые системы, называется эндокринологией.

Номенклатура: Чаще для гормонов применяют тривиальные названия, которые указывают либо на источник гормона, либо отражают его функцию. Для некоторых гормонов разработаны новые рабочие названия.

Биологические свойства гормонов

1. Высокая биологическая активность. Биологический эффект проявляется при концентрации гормона порядка 10^-9-10^-12 М.

2. Высокая специфичность.

3. Дистантность действия.

2. Классификация гормонов

I По химической природе

1. Пептидные и белковые гормоны

Например

Молекула инсулина (вырабатывается в поджелудочной железе) содержит 51 аминокислотный остаток, состоит и двух полипептидных цепей.

Соматотропный гормон (вырабатывается в передней доле гипофиза) состоит из 191 аминокислотного остатка.

2. Гормоны – производные аминокислот

Например

Тироксин (вырабатывается в щитовидной железе) – производное ароматической аминокислоты тирозина.

Адреналин (вырабатывается в мозговом слое надпочечников) синтезируется из тирозина.

3. Гормоны стероидной природы – образуются из холестерина; регулируют процессы обмена веществ, роста, размножения и старения, выделяются половыми железами и корковым веществом надпочечников.

Например, в коре надпочечников образуются глюкокортикостероиды и минералокортикостерииды, в семенниках – мужские половые гормоны (андрогены), в яичниках – женские половые гормоны (эстрогены и прогестины).

4. Эйкозаноиды – гормоноподобные вещества, оказывающие местное действие. Это 20-углеродные (эйкозановые) ненасыщенные кислоты, например, арахидоновая. Из нее синтезируются простагландины, тромбоксаны и лейкотриены. Они образуются во всех тканях и органах, а не в эндокринных железах.

Простагландины – индуцируют образование циклического АМФ (цАМФ), который выполняет роль медиатора внеклеточных сигналов в клетках животных.

Тромбоксаны – способствуют тромбообразованию, оказывают мощное сосудосуживающее действие.

Лейкотриены – выполняют функцию медиаторов воспалительных и аллергических реакций.

II Анатомическая классификация (в зависимости от места природного синтеза)

Различают гормоны гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы, надпочечников и др.

III По биологическим функциям

1) Регулирующие обмен углеводов, жиров, аминокислот

- инсулин (вырабатывается в поджелудочной железе)

- глюкагон (вырабатывается в поджелудочной железе)

- адреналин (вырабатывается в мозговом слое надпочечников)

- кортизол (вырабатывается в коре надпочечников)

2) Регулирующие водно-солевой обмен

- альдостерон (вырабатывается в коре надпочечников)

- вазопрессин (вырабатывается в гипоталамусе)

3) Регулирующие обмен кальция и фосфатов

- паратгормон (вырабатывается в паращитовидной железе)

- кальцитонин (вырабатывается в щитовидной и паращитовидной железах)

- кальцитриол (вырабатывается в паращитовидной железе)

4) Регулирующие обмен веществ, связанный с репродуктивной функцией (половые гормоны)

- эстрадиол и прогестерон (вырабатывается в яичниках)

- тестостерон (вырабатывается в семенниках)

5) Регулирующие функции эндокринных желез (тропные гормоны)

кортикотропин, тиротропин, гонадотропин (вырабатываются в гипоталамусе)

IV. По механизму передачи сигналов гормоны делят на:

- Пептидные гормоны и адреналин: они не проникают через мембрану, а связываются с рецепторами мембран. Рецепторы – химические белковые структуры клеток-мишений, содержащие комплементарные участки связывания с гормоном;

- Стероидные гормоны, являясь гидрофобными соединениями, проникают через мембраны и в клетке связываются со своим рецептором.

V. По растворимости гормоны делятся на:

- Гидрофильные: имеют пептидную природу или являются производными аминокислот; способны накапливаться в клетках желез; не проникают в клетку; связываются с рецептором, находящимся на мембране; транспортируются в потоке крови без переносчиков.

- Липофильные: секретируются в кровь сразу после синтеза; проникают через мембрану; связываются с внутриклеточными рецепторами; регулируют транскрипцию отдельных генов; транспортируются с белками переносчиками.