Биохимия и ее задачи

• Название: Биохимия и ее задачи
• Дата: 24.09.2021
• Размер: 1.3 Mb.
• Имя файла: biokhimia_shpora.doc
• Тип: Документы; #236548
• страница: 21 из 28

Гормоны щитовидной железы

В щитовидной железе образуются 3 гормона, 2 из которых близки по действию и образуются из тирозина:

1. 3,5,3’-трийодтиронин (Т3);

2. 3,5,3’,5’–тетрайодтиронин (Т4);

3. тиреокальцитонин.

Т3 и Т4 образуются из АК – тирозина.



Образование тиреотропных гормонов происходит на белке тиреоглобулине. Сначала молекулы тирозина включаются в белковую структуру.



Особенности образования тиреоидных гормонов:

- они связаны со структурой тиреоглобулина в ЩЖ;

- для синтеза необходим йод.

ЩЖ способна концентрировать йод в виде йодидов, при этом происходит:

1. окисление йодидов с помощью тиреопероксидазы;

2. йодирование тирозина;

3. конденсация (соединение) йод-тирозина.

Тиреоглобулин, который содержит Т3 и Т4, разрушается с образованием этих гормонов под влиянием тиреотропного гормона (тиреоглобулин(над стрелкой ТТГ, под - KI) Т3+Т4. KI тормозит распад тиреоглобулина и поэтому применяется для лечения гипертериоза.

В кровь поступают свободные тиронины, но в крови они транспортируются с тироксин-связывающим глобулином (ТСГ). Биологически более активны свободные тиронины, но их немного.
Механизм действия тиреоидных гормонов.

Тиреоидные гормоны проникают через плазматическую мембрану и связываются с ядерными рецепторами (рецепторы есть в ядре и цитоплазме). Сродство Т3 в 10 раз больше, чем Т4. Эти гормоны (Т3, Т4) индуцируют синтез белков, активируют транскрипцию мРНК.
Влияние на обмен веществ:

1. увеличивают поглощения кислорода почти во всех тканях, кроме мозга и половых желез;

2. повышают активность Na⁺,K⁺-АТФ-азы, но если активность повышается, концентрация АТФ снижается, следовательно усиливаются окислительные процессы;

3. снижают отношение кислорода к АТФ.

Тиреоидные гормоны повышают синтез белка, при их нормальной концентрации наблюдается положительный азотистый баланс, но при очень высокой концентрации этих гормонов проявляется обратный эффект.
Нарушения секреции.

Гипофункция – гипотиреоз - у детей может привести к нарушению умственного и физического развития, кретинизм. У взрослых - микседема (слизистый отек). Развитие эндемичного зоба связано с недостатком йодидов в воде и пище. Железистая ткань не развивается, а вместо нее образуется соединительная ткань, что приводит к увеличению массы ЩЖ.

Гиперсекреция тиреоидных гормонов – гипертиреоз – проявляется в виде тиреотоксикоза - увеличение ЩЖ, но за счет железистой ткани. При этом повышаются окислительные процессы в организме. Наблюдается отрицательный азотистый баланс, потеря массы тела, повышается возбудимость, пучеглазие, дрожание конечностей.
Кальцитонин образуется в клетках ЩЖ. Это пептид, состоящий из 32 АК. Он снижают уровень Са²⁺ в крови, но механизм действия недостаточно изучен.

Гормоны паращитовидных желез

Парат-гормон, состоит из 84 АК, регулирует уровень Са²⁺, стимулирует выход кальция (и фосфора) из костей в кровь; Повышают реабсорбцию кальция в почках, но стимулируется выход фосфора; Стимулирует образование кальцитриола из витамина Д₃ в почках; Повышает всасывание кальция в кишечнике. Действует через цАМФ.
Гормоны поджелудочной железы (ПЖ)

ПЖ обладает и экзокринной и эндокринной функцией. В островках Лангерганса находятся клетки А, B, D, F. Инсулин - 70% - B-клетки; глюкагон - 25%- А-клетки; соматостатин - около 5% - D-клетки; панкреатический полипептид (PP)– следы - F- клетки.
Инсулин – это полипептид, состоящий из 51 АК. Состоит из двух полипептидных цепей: А и B-цепи. Эти цепи соединяются дисульфидными мостиками. [рис. 2-х цепей. А-цепь на левом (N-конце) завершается ГЛИ, на правом (С-конце) – АСП, 21 АК; В-цепь слева ФЕН, справа ТРЕ, 30 АК. 2 дисульфидных мостика]

Инсулин синтезируется в виде проинсулина, который состоит из 84 АК - синтезируется в виде 1 полипептидной цепи. При превращении проинсулина в инсулин отщепляется С-цепь из 33 АК (проинсулининсулин+С-пептид).

Клетки-мишени - мышечная ткань, печень, жировая ткань. Рецепторы к инсулину находятся на поверхности клеток. Рецепторы могут подвергаться интернализации, т.е. проникать внутрь мембраны комплексов «инсулин- рецептор», что приводит к разрушению путем эндоцитоза. Это объясняется снижением чувствительности клеток организма к инсулину при ожирении, т.к. количество рецепторов снижается и возникает устойчивость к инсулину. Внутриклеточный медиатор к инсулину не известен. Инсулиновые рецепторы являются ферментами и повышают активность фосфодиэстеразы и снижают уровень цАМФ.

Влияние инсулина на метаболизм:

1. углеводный обмен:

- снижение уровня глюкозы;

- повышение транспорта глюкозы через мембрану мышц и жировую ткань, без повышения специфических переносчиков глюкозы в печень.

- в печени активируется глюкокиназа, т.е. глюкоза(над стрелкой инсулин) глюкозо-6-фосфат;



- инсулин повышает интенсивность утилизации глюкозы - гликолиз;

- активирует гликогенсинтазу, повышая синтез гликогена;

- снижает активность глюкозо-6-фосфатазы, т.е. глюкоза не выходит из печени;

- инсулин ингибирует глюконеогенез.

Т.е. инсулин стимулирует усвоение глюкозы организмом. 30-40% глюкозы превращается в жиры, 50% идет на гликолиз, а 10% превращается в гликоген.

2. липидный обмен:

- стимулирует липогенез;

- ингибирует липолиз.

3. белковый обмен:

- повышает синтез белка;

- ингибирует распад белка;

- стимулирует транспорт АК в клетки;

- повышает транскрипцию мРНК;

- повышает пролиферацию клеток, усиливая факторы роста фибробластов, тромбоцитарного фактора роста и фактора роста эпидермиса.
Дефицит инсулина – гипосекреция - развитие сахарного диабета. Есть 2 вида сахарного диабета:

1. недостаток инсулина - инсулинзависимый сахарный диабет - 10% (ИНЗСХ) - нарушение секреции инсулина в следствие генетических нарушений или поражение поджелудочной железы;

2. устойчивость к действию инсулина - инсулиннезависимиый сахарный диабет - 90% (ИнНСД)- снижение количества рецепторов к инсулину за счет интернализации рецепторов. Наблюдается при ожирении и повышенном потреблении сахара.

Клинические проявления одинаковы:

- гипергликемия - в клетках углеводное голодание, распад белков и жиров, стимуляция глюконеогенеза;

- глюкозурия – содержание глюкозы в крови больше 10 ммоль/л;

- полиурия;

- полидипсия - избыточное потребление воды;

- полифагия - повышенный голод;

- кетоз;

- ацидоз (кетоацидоз);

- диабетическая кома.

Глюкагон – это полипептид, состоящий из 29 АК. Синтезируется в А-клетках поджелудочной железы. Клетки-мишени - печень. Рецепторы к глюкагону находятся на поверхности клетки, посредник - цАМФ. Глюкагон повышает уровень цАМФ, следовательно увеличивается протеинкиназа увеличивается количество фосфорилазы-В увеличивается количество фосфорилазы-А, которая действует на превращение гликогена в глюкозу.

Эти процессы активизируются в печени. Глюкагон повышает глюконеогенез, липолиз.
Панкреатический полипептид - функции неизвестны.
Инсулиноподобные факторы роста (ИФР) - не образуются в ПЖ, но близки по строению и функции к инсулину и влияют на рост и пролиферацию клеток. ИФР больше действуют на синтез белка и пролиферацию.
Соматостатин - образуется в гипоталамусе и в D-клетках ПЖ, а также в ЖКТ. Подавляет секрецию других гормонов ПЖ, т.е. обладает паракринным эффектом. Снижает секрецию гастрина в желудке, опорожнение желудка, снижает всасывание углеводов.
Гормоны коры и мозгового вещества надпочечников

Гормоны мозгового слоя - адреналин и норадреналин - производные тирозина. [схема образования: тирозин  (оксигеназа, 1/2О₂)диоксифенилаланин  (декарбоксилаза, -СО₂)дофамин  (+О₂)норадреналин  (+СН₃)адреналин].



Органы-мишени - печень, скелетные мышцы, сердечная мышца, слюнные железы, матка.

Механизм: через аденилатциклазную систему. Увеличивается цАМФ  увеличение протеинкиназы  увеличение фосфорилирования. Фосфорилазы действуют на превращение гликогена в глюкозу.

Адреналин действует и в печени, и в мышцах, вследствие чего повышается содержание глюкозы в крови, повышается содержания молочной кислоты. Адреналин повышает потребление кислорода, увеличивает липолиз, что приводит к росту количества свободных жирных кислот в крови. Повышает кровяное давление, частоту сердечных сокращений. Адреналин действует на ₁, ₂, ₁ и ₂-адренорецепторы. Если гормоны связаны с -рецепторами, то происходит активация цАМФ, если с -рецепторами - ингибирование цАМФ.
Гормоны коркового вещества надпочечников (кортикостероиды).

Известно более 30 гормонов-стероидов, т.е. производные циклопентанпергидрофенантрена:

1. глюкокортикоиды - оказывают влияние на углеводный обмен;

2. минералокортикоиды - на минеральный обмен;

3. половые гормоны.

Глюкокортикоиды: кортикостерон, кортизол (самый активный в организме человека), кортизон.



Клетки-мишени для глюкокортикоидов - печень, почки, лимфоидная ткань, соединительная ткань, мышцы.

Рецепторы находятся в цитозоле, проходят через мембрану и действуют на ген. Гормон  ген  белок.

Влияние на обмен веществ:

1. активация глюконеогенеза;

2. повышение уровня глюкозы в крови;

3. повышение синтеза гликогена в печени;

4. стимулируют липолиз в области конечностей и липогенез в области туловища и лица;

5. повышение окисления жирных кислот;

6. повышение образования кетоновых тел;

7. в печени увеличивается синтез белка, в мышцах, лимфоидной, соединительной тканях увеличивается распад белка;

8. противовоспалительное действие, вызывают инволюцию лимфоидной ткани;

9 антиаллергический эффект, подавляют образование антител;

10. подавление синтеза белка в соединительной ткани, задержка образования рубцов и спаек.

Использование глюкокортикоидов в клинике - противовоспалительные, при трансплантации органов для снижения образования рубцов и спаек.

Глюкокортикоиды влияют и на минеральный обмен, но в меньшей степени.
Минералокортикоиды:

- диоксикортикостерон;

- альдостерон.



Клетки-мишени - дистальные канальцы почек. Рецепторы находятся внутри клеток – цитозольные рецепторы. Влияют на синтез белков, транспорт натрия через мембраны, т.е. повышают реабсорбцию натрия и хлоридов из первичной мочи, задерживая натрий в организме. Влияют на углеводный обмен, как и гипоталамус, но в меньшей степени.

Гипофункция коры надпочечников - болезнь Адиссона (бронзовая болезнь). Снижается устойчивость организма к стрессам, гипогликемия, потеря натрия и накопление калия, гипотония, мышечная слабость, утомляемость, повышение пигментации кожи, возможна гибель из-за нарушения водно-солевого обмена.

Гиперфункция - синдром Иценко-Кушинга.