09-Биохимия регуляций (1). Биохимия регуляций Раздел Значение изучаемой темы

• Название: Биохимия регуляций Раздел Значение изучаемой темы
• Дата: 19.08.2020
• Размер: 234 Kb.
• Имя файла: 09-Биохимия регуляций (1).doc
• Тип: Глава; #135799
• страница: 2 из 6

Механизм действия гормонов через рецепторы плазматических мембран

В этом случае гормон не проникает в клетку, а взаимодействует с рецептором на поверхности мембраны. Далее, возможны два варианта событий:

1. 
   Первый вариант – с рецептором связан фермент, который из специфического субстрата образует второй посредник. Второй посредник далее связывается со своим рецептором в клетке. Чаще всего рецептором посредника является протеинкиназа, которая за счет фосфата АТФ, фосфорилирует белки. В результате изменяются их свойства, возникает биохимический и физиологический эффект.
   
2. 
   Второй вариант – рецептор связан не с ферментом мембраны, а с ионным каналом. При связывании гормона с рецептором, канал открывается, ион поступает в клетку и выполняет функции второго посредника.
   

Хорошо изученными вторыми посредниками являются циклические нуклеотиды (цАМФ, цГМФ) и Ca²⁺.

Механизм действия гормонов через цАМФ

Когда соответствующий гормон связывается с рецептором, в мембране активируется фермент аденилатциклаза, который из АТФ образует цАМФ. цАМФ является аллостерическим активатором протеинкиназы, которая фосфорилирует белки и изменяет их свойства. Например, фосфорилирование фосфорилазы приводит к повышению ее активности, а фосфорилирование гликогенсинтетазы – к снижению. цАМФ расщепляется до АМФ фосфодиэстеразой.

Содержание цАМФ в клетке увеличивают: глюкагон, катехоламины (через -рецепторы), антидиуретический гормон, гистамин (Н₂-рецепторы), простагландин-Е, простациклин, тиреотропный гормон, АКТГ, холерный токсин.

Содержание цАМФ в клетке снижают: ацетилхолин (М-холинорецепторы), катехоламины (₂-рецепторы), соматостатин, ангиотензин-II, опиаты, коклюшный токсин.

Функции цАМФ
Как второй посредник участвует в регуляции:

• 
  проницаемости мембран;
  
• 
  синтеза макромолекул;
  
• 
  активности ферментов;
  
• 
  процессов деления;
  

• 
  в нейронах – увеличения возбудимости;
  
• 
  в сердце – стимуляции;
  
• 
  в гладких мышцах – расслабления;
  
• 
  в железах – увеличения секреции;
  
• 
  изменения иммунных реакций;
  
• 
  дезагрегации тромбоцитов.
  

Механизм действия гормонов через Са²⁺
В невозбужденной клетке концентрация кальция 10^-7М. При возбуждении концентрация кальция возрастает до 10^-6–10^-5М. Источниками кальция для этого являются: межклеточная жидкость (содержание кальция – 10^-3М), эндоплазматический ретикулум (тоже содержание кальция – 10^-3М).

Когда гормон связывается с рецептором, в мембране открывается кальциевый канал. В результате содержание кальция в клетке возрастает. Кальций связывается с белком клеток – кальмодулином, образуется комплекс, который может действовать непосредственно на белки, вызывая эффекты, или действовать на кальмодулин-зависимую протеинкиназу. Эта протеинкиназа фосфорилирует белки, в результате изменяются их свойства.

Са²⁺ в качестве второго посредникавыполняет те же функции, что и цАМФ, за исключением того, что в гладких мышцах вызывает сокращение, тромбоцитах – агрегацию.

Содержание кальция в клетке повышают: катехоламины через ₁-рецепторы, ацетилхолин через М-холинорецепторы, гистамин через Н₁-рецепторы, тромбоксан, ангиотензин-II.

Механизм регуляции эндокринных желез через гипоталамус-гипофиз

Когда концентрация периферического гормона в крови снижается, тогда из гипоталамуса выделяются либерины, которые действуют на гипофиз и стимулируют освобождение тропинов. Тропины действуют на периферические железы и усиливают освобождение из них гормонов, концентрация которых возрастает. Это фиксируется рецепторами гипоталамуса. Он прекращает освобождение либеринов, но усиливает выброс статинов, которые тормозят гипофиз.

Белково - пептидные гормоны

1. 
   Либерины, статины, андидиуретический гормон, окситоцин – гормоны гипоталамуса.
   
2. 
   Тропины (соматотропин, тиреотропин, кортикотропин, фоликулостимулирующий, лютеонизирующий, пролактин) – гормоны гипофиза.
   
3. 
   Тиреокальцитонин – гормон щитовидной железы.
   
4. 
   Паратгормон - гормон паращитовидной железы.
   
5. 
   Тимозин – гормон тимуса.
   
6. 
   Инсулин – гормон В-клеток поджелудочной железы.
   
7. 
   Глюкагон – гормон А-клеток поджелудочной железы.
   
8. 
   Гастрин, секретин, холецистокинин, энтерогастрон – гормоны ЖКТ.
   
9. 
   Гормоны предсердий.
   
10. 
    Факторы роста клеток, нервов, сосудов.
    
11. 
    Ангиотензин-II, кинины – гормоны крови.
    

Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста)
СТГ – простой белок (молекулярная масса 21000). Обладает высокой видовой специфичностью.

СТГ выполняет следующие функции:

1. 
   Стимулирует синтез белка на уровне транскрипции и трансляции;
   
2. 
   Активирует триглицеридлипазу, окисление жирных кислот;
   
3. 
   Стимулирует освобождение глюкагона, что приводит к гипергликемии.
   

Выработку СТГ усиливает соматолиберин, снижает – соматостатин.

Действие СТГ на клетки осуществляется через цАМФ и ростстимулирующие факторы (соматомедины).
Патология, вызванная нарушением образования СТГ.

1. 
   Акромегалия возникает при избыточном образовании СТГ у взрослого человека. Признаки: чрезмерный рост костей рук, ног и лица, мягких тканей носа, губ, подбородка, волос на теле.
   

Акромегалия обычно обусловлена наличием опухоли аденогипофиза или снижением выработки статинов.

2. 
   Гигантизм развивается при гиперсекреции СТГ у людей до завершения окостенения. Происходит общий чрезмерный рост скелета.
   
3. 
   Гипофизарная карликовость (нанизм) наблюдается при гипосекреции СТГ в детском возрасте. Карлики обычно не имеют признаков деформации скелета, не страдают умственным недоразвитием. Рост взрослого человека 110-130 сантиметров.
   

Глюкагон

Глюкагон относится к белково-пептидным гормонам. Образуется в А-клетках поджелудочной железы. Состоит из 29 аминокислот, имеет молекулярную массу 3485. Образуется из проглюкагона путем отщепления 8 аминокислот. Секреция глюкагона усиливается при повышении содержания в крови Са²⁺, аргинина; тормозится глюкозой и соматостатином. Рецепторы для глюкагона находятся на мембране клеток. Он действует путем увеличения концентрации цАМФ в клетке. Мишенями глюкагона являются печень, жировая ткань и, в меньшей степени, мышцы.

Эффекты глюкагона:

1. 
   Усиливает распад гликогена в печени и мышцах.
   
2. 
   Усиливает глюконеогенез.
   
3. 
   Усиливает липолиз, что приводит к повышению жирных кислот и глицерина в крови.
   
4. 
   Усиливает окисление жирных кислот в печени, образование ацетил-КоА и образование из него кетоновых тел.
   
5. 
   Увеличивает катаболизм белков и использование образовавшихся аминокислот в глюконеогенезе.
   
6. 
   Усиливает синтез мочевины.