Вопрос 12

Сигнальные молекулы или гормоны - это биологически активные вещества, которые синтезируются в малых количествах в специализированнных клетках и действуют на клетки-мишени, где оказывают свое регулирующее действие.

Клетки-мишени - это клетки, которые специфически взаимодействуют с сигнальными молекулами или гормонами с помощью специальных белков-рецепторов, которые располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране.

Биологическое действие гормонов проявляется через их взаимодействие с белками - рецепторами клеток-мишеней.

Классификация сигнальных молекул:

1. Микро-молекулы (Супероксидный радикал, оксид азота) /продуценты - клетки эпителия, эндотелия / Путь передачи сигнала – АК, ПК.

2. Эйкозаноиды

(Простагландины, тромбоксаны, лейкотриены) /Лейкоциты, тромбоциты и др. /ПК.

3. Цитокины:

а) факторы роста (Васкулярный эндотелиальный фактор роста (VEGF) и др.) /Многие клетки /АК, ПК, ЭК. б) интерлейкины (Интерлейкины 1-18) /Лейкоциты / АК, ПК, ЭК.

в) хемокины (Адгезивные молекулы (RANTES и др.) / Клетки эпителия, эндотелия и др. / ПК.

4. Гистогормоны (Гистамин, серотонин, гастрин, натрийуретический пептид и др.) / Эндокринные клетки в разных тканях / ПК.

5. Гормоны (Инсулин, катехоламины, тироксин, половые гормоны, глюкокортикоиды) / Эндокринные железы /ЭК.

Этапы гормональной регуляции:

Синтез сигнальной молекулы  Транспорт сигнальной молекулы  Связывание сигнальной молекулы с рецептором клетки-мишени  Активация рецептора и передача сигнала внутриклеточной молекуле-эффектору (фермент, белок-регулятор)  Активация (ингибирование) внутриклеточной молекулы-эффектора  Изменение метаболизма клетки-мишени или инактивация сигнальной молекулы.

Вопрос 13

В регуляции обмена веществ, в передаче информации между клетками в многоклеточных живых организмах, принимают участие три системы:

- аутокринная регуляция (саморегуляция биохимических процессов в клетки методами обратной связи, субстратной индукцией, а также с помощью свободно-радикальных метаболитов, супероксида и оксида азота) – сигнальные молекулы действуют на те же клетки, которые их синтезируют.

- паракринная регуляция (тканевые гормоны, нейромедиаторы) – сигн. молекулы синтезируются вблизи клеток-мишеней.

- эндокринная регуляция (истинные гормоны) – сигн. молекулы синтезируются специализ. клетками (эндокр. желез) и транспортируются кровью к клеткам- мишеням.

Этапы передачи сигналов от с.М к клеткам – мишеням:

1. Синтез с.м

2. Транспорт с.м

3. Связывание с.м с рецептором кл-мишени

4. Активация рецептора и передача сигнала внутриклеточной молекуле – эффектору.

А) изменение метаболизма кл-мишени

Б) инактивация с.м

NO (оксид азота) – вазодилататор;

Вопрос 14 Производные арахидоновой кислоты.

Эйкозаноиды, включающие в себя простагландины, тромбоксаны, лейкотриены и ряд других веществ, - высокоактивные регуляторы клеточных функций.

Эйкозаноиды - гормоны местного действия по ряду признаков: (биороль)

- образуются в различных тканях и органах, а не только в эндокринных железах;

- действуют по аутокринному или паракринному механизмам;

- концентрация эйкозаноидов в крови меньше, чем необходимо, чтобы вызвать ответ в клетках-мишенях.

Эйкозаноиды участвуют во многих процессах: регулируют тонус ГМК и вследствие этого влияют на АД, состояние бронхов, кишечника, матки. Эйкозаноиды регулируют секрецию воды и натрия почками, влияют на образование тромбов. Разные типы эйкозаноидов участвуют в развитии воспалительного процесса, происходящего после повреждения тканей или инфекции. Такие признаки воспаления, как боль, отёк, лихорадка, в значительной мере обусловлены действием эйкозаноидов. Избыточная секреция эйкозаноидов приводит к ряду заболеваний, например бронхиальной астме и аллергическим реакциям.

Главный субстрат для синтеза эйкозаноидов у человека - арахидоновая кислота (20:4, ω-6).

Под действием ассоциированной с мембраной фосфолипазы А₂ жирная кислота отщепляется от глицерофосфолипида и используется для синтеза эйкозаноидов.

В клетках имеется 2 основных пути превращения арахидоновой кислоты:

- циклооксигеназный, приводящий к синтезу простагландинов, простациклинов и тромбоксанов, - липоксигеназный, заканчивающийся образованием лейкотриенов или других эйкозаноидов.

В организме имеются 2 типа циклооксигеназ (PG Н₂ синтаз). Циклооксигеназа 1 - конститутивный фермент, синтезирующийся с постоянной скоростью. Синтез циклооксигеназы 2 увеличивается при воспалении и индуцируется соответствующими медиаторами - цитокинами. Оба типа циклооксигеназ катализируют включение 4 атомов кислорода в арахидоновую кислоту и формирование пятичленного кольца.

Глюкокортикоиды ингибируют синтез всех типов эйкозаноидов, так как ингибируют фосфолипазу А₂, и таким образом уменьшают количество субстрата для их синтеза.

Аспирин и другие противовоспалительные препараты нестероидного действия ингибируют только циклооксигеназный путь.