Прогормоны

- непосредственные биологические предшественники гормонов

-превращаются в гормоны либо непосредственно в секреторных клетках, либо в периферических тканях

-Биологический смысл синтеза прогормонов – создание резерва гормонов для последующей их быстрой активации и секреции в случае необходимости

-В виде прогормонов синтезируются гормоны пептидной природы и тироксин

-Активация прогормонов чаще всего происходит путѐм частичного протеолиза. Так, инсулин в β-клетках островков Лангерганса синтезируется сначала в виде препроинсулина, который превращается в проинсулин, а выделяется в кровь уже в виде активного инсулина. В α-клетках образуется проглюкагон, который также, в результате частичного протеолиза, превращается в глюкагон.

-Некоторые гормоны синтезируются в виде общего предшественника, из которого по мере необходимости могут образовываться разные гормоны. Так проопиомеланокортин (ПОМК), синтезирующийся в передней и средней долях гипофиза является общим предшественником кортикотропина,β- и γ- липотропинов,α-,β-и γ-меланоцитстимулирующих гормонов, эндорфинов и энкефалинов.

МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ

В зависимости от химической природы гормоны действуют на клетки-мишени по двум основным механизмам – прямому или опосредованному

1.Способ рецепции – мембранный = Механизм действия – опосредованный

Гидрофильные гормоны, к которым относятся все белковые, пептидные гормоны, а также производные аминокислот (кроме гормонов щитовидной железы – три- и тетрайодтиронинов), оказывают своѐ влияние через рецепторы, встроенные в мембраны клеток-мишеней

В этом случае присоединение гормона к рецептору (R) происходит с на- ружной стороны мембраны клетки, а сигнал передаѐтся через сопрягающий белок (G) на фермент аденилатциклазу (A), расположенную на внутренней стороне мембраны. Аденилатциклаза, переходя в активное состояние, ката- лизирует превращение АТФ в циклический 3,5-АМФ (ц-3,5-АМФ).

Циклический 3,5-АМФ является вторичным мессенджером (посредником) в передаче сигнала от нервной системы к ферментным системам клетки. Он в свою очередь активирует протеинкиназу– фермент, фосфорилирующий внутриклеточные ферменты, которые при этом изменяют свою активность.В результате изменения активности ферментов усиливаются (или ослабевают) биохимические процессы, направленные на поддержание гомеостаза.

Примером подобного действия может служить

процесс мобилизации в печени гликогена, который является резервной формой глюкозы крови. При снижении в крови содержания глюкозы увеличивается секреция глюкагона α-клетками островкового вещества поджелудочной железы. Глюкагон связывается с рецепторами, расположенными на внешней поверхности клеток печени, и в клетке начинается синтез ц-3,5-АМФ. Циклический 3,5-АМФ активирует протеинкиназу, фосфорилирующую внутри- клеточные белки. В результате каскада реакций в активное состояние переходит фермент фосфорилаза гликогена, катализирующая распад гликогена. Образующаяся при этом свободная глюкоза поступает в кровь, и уровень еѐ повышается.

В качестве вторичного мессенджера может выступать не только цикличе- ская 3,5-АМФ, но и другие соединения – ц-ГМФ, Са²⁺-кальмодулин, инозитолфосфатид, оксид азота (NO).

2. Способ рецепции – цитозольный = Механизм действия – прямой

В отличие от гидрофильных гормоны липофильной природы – стероиды и тироксин – не нуждаются во вторичном посреднике, а действуют по прямому механизму.

Липофильные гормоны проникают в клетку через плазматическую мембрану в цитозоль, где и происходит их взаимодействие с рецепторными белками. Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс транспортируется в ядро и влияет непосредственно на генетический аппарат клетки, изменяя (усиливая или ослабляя) процесс транскрипции (синтеза РНК), и как следст вие, и синтеза белка. Изменение количества белка влечѐт за собой и измене- ния гомеостатических показателей.

Например, при уменьшении содержания в крови катионов натрия, под- держивающих осмотическое давление, усиливается секреция альдостерона минералокортикоида, гормона коры надпочечников. Альдостерон стимулирует в почках синтез м-РНК, а затем Nа-связывающего белка, обеспечивающего реабсорбцию натрия в почечных канальцах и повышение его количества в крови.

Поскольку стероидные гормоны влияют на активность генов в хромосомах, то для них более характерна, чем для гормонов с мембранно- внутриклеточным типом действия, регуляция роста и дифференцировки клеток, т.е. влияние на развитие организма.

ИЕРАРХИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ СИСТЕМ

-взаимодействие и соподчинение действию ЦНС

Местом непосредственного взаимодействия центральной нервной и эндокринной систем является гипоталамус. На стимулирующее или тормозящее воздействие нервные клетки гипоталамуса отвечают выбросом стимулирующихили ингибирующих гормонов, которые носят групповое название «рилизинг-факторы» (от англ. release – освобождать), (либерины и статины) (табл. 5.) Эти нейрогормоны через короткие сосуды+Тельца Херринга достигают аденогипофиза (средней доли гипофиза), где стимулируют (либерины) или ингибируют (статины) биосинтез и секрецию так называемых тропинов, или тропных гормонов гипофиза.

Все рилизинг-факторы представляют собой небольшие по размеру пептиды (от трѐх аминокислотных остатки у тиреолиберина, до 56 у пролактостатина). Количество образуемых либеринов и статинов ничтожно мало и составляет 10⁻⁹-10⁻¹² г/сут.