2. Окисление и изомеризация прегненолона в прогестерон. Прегненолон является предшественником всех стероидных гормонов.

В желтом теле (в яичниках) синтез стероидов останавливается на этапе образования прогестерона. Во всех других стероидпродуцирующих тканях прогестерон является только промежуточным продуктом синтеза других стероидов.

Превращения прогестерона. Сначала прогестерон подвергается гидроксилированию в положениях С-17 или С-21, в результате чего образуются различные функциональные классы стероидов.

Гидроксилирование прогестерона в положении С-21 или С-11 приводит к образованию минералокортикоидов, в С-17 — глюкокортикоидов.

Функция минералокортикоидов(альдостерона) заключается в реабсорбцииNa⁺в дистальных канальцах почек (о механизмах рецепции стероидных гормонов см. выше).

Глюкокортикоиды(кортизол и гидрокортизон) оказывают катаболическое влияние на скелетные мышцы и анаболическое — на печень, где они стимулируют синтез ферментов глюконеогенеза, в результате чего уровень глюкозы в крови повышается. Кроме того, глюкокортикоиды регулируют реакции иммунитета и в терапевтических дозировках оказывают выраженное противовоспалительное действие.

Регуляция синтеза кортикостероидов: как указывалось, ключевой фермент синтеза стероидов — С_20–22десмолаза. Важнейшим регулятором синтезаальдостеронаявляется ангиотензин II — пептид, образующийся из белка плазмы в результате отщепления от него двух олигопептидов: вначале под действиемренина образуетсяангиотензин I, затем под действиемангиотензинпревращающего фермента из ангиотензина I образуетсяангиотензин II.Ангиотензин II связывается с поверхностью клеток клубочковой зоны коры надпочечников и стимулирует фосфорилирование С_20–22десмолазы.

На секрецию кортизола влияют АКТГ, физиче­ский и эмоциональные стрессы, состояние тревоги, страха, волнения и боль. Эти реакции могут нивели­ровать воздействия системы отрицательной обрат­ной связи и суточного ритма. Свободные глюкокортикоиды ингибируют секрецию АКТГ.

Глюкокортикоиды в высоких концентрациях нашли широкое применение для лечения аутоиммунных заболеваний или для подавления ре­акции отторжения при пересадке тканей. Высокие дозы глюкокортикоидов подавляют воспалительную реакцию.

Недостаточность ферментов, катализирующих синтез кортикостероидов, ведет к гиперплазии надпочечников. При избытке глюкокортикоидовразвивается синдром Кушинга. Основные проявления этого синдрома вызваны усилением распада белков. Отмечается своеобразное отложение жира: ожирение туловища и «лунообразное» лицо, в то время как подкожножировая клетчатка конечостей атрофируется.Недостаточностьнадпочечников проявляется Аддисоновой болезнью (внешнее проявление — гиперпигментация кожи).

Половые гормоны

Изменения секреции половых гормонов оказывают существенное влияние на интенсивность метаболических процессов и лежат в основе развития организма и механизмов старения. Половые гормоны действует через внутриклеточные рецепторы

Синтез андрогенов в яичках. Вначале из прегненолона (или прогестерона) при участии 17-гидроксилазы образуется С17-ОН производное — 17-ОН прегненолон (17-ОН прогестерон).

Затем от Д-кольца отщепляется боковая цепь с помощью С_17–20 лиазы. При этом образуются мужские половые гормоны дигидроэпиандростерон, андостендион и тестостерон, которые могут взаимопревращаться друг в друга под действием изомеразы. Важнейшим мужским половым гормоном является тестостерон. Однако в большинстве периферических тканей основным активным андрогеном является дигидротестостерон, рецепторы для которого обнаружены в простате, семенных пузырьках, коже гениталий и наружных половых органах. Фермент, катализирующий превращение тестостерона в дигидротестостерон, называется 5-a-редуктазой.

Синтез мужских половых гормонов стимулирует лютеинизирующий гормон гипофиза, синтез и секреция которого, в свою очередь, регулируется гонадолиберином.

5-a-редуктаза НАДФН.Н+

Мужские половые гормоны влияют на дифференцировку тканей, развитие вторичных половых структур, участвуют в процессах сперматогенеза. Они оказывают выраженное анаболическое действие, усиливая процессы синтеза белков, что выражается в увеличении мышечной массы, росте костей; способствуют задержке натрия, калия, воды, кальция, сульфата и фосфата.

Синтез эстрогенов в клетках яичников. Субстратами для синтеза эстрогенов являются андрогены. Синтез эстрогенов регулируют лютеинизирующий гормон и гонадолиберин.

17b-эстрадиол

Эстрон

Эстриол

К эстрогенам относятся также эстрон и эстрадиол. Эстрогены регулируют синтез белков. Подобно другим стероидам эстрогены, проникая в клетку, взаимодействуют с внутриклеточным рецептором. Комплекс гормон – рецептор затем связывается со специфической нуклеотидной последовательностью на ДНК и регулирует синтез иРНК.

Транспорт стероидных гормонов осуществляется с помощью белков-переносчиков, синтезируемых в печени. Это — транскортин (белок, связывающий кортикостероиды) и секс-стероид-связывающий белок. Неспецифический транспорт осуществляется альбуминами.

Катаболизм стероидных гормонов. В клетках организма отсутствуют ферменты, которые раскрывали бы стероидную циклическую структуру, но имеются механизмы, посредством которых циклическая структура приобретает растворимость в водной среде и за счет этого становится возможным её экскреция из организма. Этими механизмами являются: 1) восстановление двойных связей в составе циклической структуры; 2) реакции конъюгации с УДФ-глюкуроновой кислотой или ФАФС (глюкуроновая кислота или активный сульфат связываются с ОН-группой в составе стероидной циклической структуры) — эти конъюгаты растворимы.