Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_2 (1123307), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Реакция выключается, когда ОТРаза, связанная с асубъединицей О-белка, гидролизует ОТР (см. рис. 44.2). а,-Рецепторы участвуют в процессах, ведущих к изменению внутриклеточной концентрации кальция или к изменению метаболизма фосфатидилинозитида (либо к тому и другому). Не исключено, что для этой реакции' необходим особый О-белковый комплекс.
Между рецептором катехоламинов и системой зрительной реакции существует функциональное сходство. При световой стимуляции происходит сопряжение родопсина с трансдуцином — (л-белковым комплексом, а-субъединица которого также связывает ОТР. Активированный О-белок в свою очередь стимулирует фосфодиэстеразу, гидролизующую сС)МР. В результате ионные каналы в мембране клеток колбочек сетчатки закрываются и возникает зрительная реакция.
Она выключается, когда ассоциированная с а-субъединицей ОТРаза гидролизует связанный ОТР. Неполный перечень биохимических и физиологических эффектов, опосредованных различными адренергическими рецепторами, приведен в табл. 49.2. Активация фосфопротеинов сАМР-зависимой протеинкиназой (см. рис. 44.4) обусловливает многие биохимические эффекты адреналина. В мышцах и в меньшей степени в печени адреналин стимули- рует гликогенолиз путем активации протеинкиназы, которая в свою очередь активирует фосфорилазный каскад (см. рис. 19.7). Фосфорилирование гликогенсинтазы, напротив. ослабляет синтез гликогена.
Действуя на сердце, адреналин увеличивает минутный объем в результате повышения силы (ииотроииый эффект) и частоты (хроиотроциый эффект) сокращений, что также связано с увеличением содержания сАМР. В жировой ткани адреналин повышает содержание сАМР„под действием которого чувствительная к гормонам липаза превращается в активную (фосфорилированную) форму. Этот фермент усиливает липолиз и высвобождение жирных кислот в кровь. Жирные кислоты используются в качестве источника энергии в мышцах и, кроме того, могут активировать глюконеогенез в печени.
ПАТОФИЗИОЛОГИЯ МОЗГОВОГО СЛОЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ Феохромоцитомы представляют собой опухоли мозгового слоя надпочечников, которые обычно не диагностируются до тех пор, пока не начнут продуцировать и секретировать адреналин и норадреналин в количествах, достаточных для появления тяжелого гипертонического синдрома. При феохромоцитоме часто бывает повышено отношение норадреналин: адреналин. Возможно, именно этим и объясняются различия в клинических проявлениях, поскольку норадреналину приписывают основную роль в патогенезе гипертонии, а адреналин считают ответственным за гиперметаболизм.
Вепопе Х е.. е~ а7. ~-Адгепегй1с гесер[ог знаке: 1деп11йса11оп оГ а пом1 рго1е1п 1ппазе! Ь|1 р$юкрпогу1в~ек 11зе абопЫ- оссцр1ед Гопп оГ 1пе гесерсог, Ргос. Хай. Асад. Бс1. 13ЯА, 1986„ 83, 2797. Глава 50 Гормоны половых желез Дарил Грениер ВВЕДЕНИЕ А. Бносннтетнческне пути. Половые железы (гонады) — бифункциональные органы, продуцирующие зародышевые клетки и половые гормоны. Эти две функции тесно взаимосвязаны, поскольку для развития зародышевых клеток требуется высокая концентрация половых гормонов. В яичниках образуются яйцеклетки и стероидные гормоны — эстрогены и прогестерон, в семенниках — сперматозоиды и тестостерон. Подобно надпочечникам, половые железы продуцируют довольно много стероидов, но лишь некоторые из них обладают гормональной активностью. Образование этих ~ормонов сгрого регулируется с помощью петли обратной связи, включающей в себя гипофиз и гипоталамус.
Действие половых гормонов опосредовано ядерными механизмами, подобными тем, которые используются кортикостероидами. БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Нормальное функционирование половых желез, связанное с их структурной и гормональной целостностью, совершенно необходимо для размножения, а следовательно, и для выживания видов. Знание физиологии и биохимии процесса репродукции служит основой при разработке новых подходов к контрацепции. Половые гормоны помимо своей основной функции влияния на размножение участвуют и в других важных процессах организма.
Они, например, обладают анаболическим действием и поэтому необходимы для поддержания обмена веществ в коже, костях и мышцах. ГОРМОНЫ СЕМЕННИКОВ Семенники — бифункциональные органы, продуцирующие тестостерон (мужской половой гормон) и сперматозоиды (мужские половые клетки). Эти функции выполняются специализированными клетками трех типов: 1) сперматогониями и более дифференцированными половыми клетками, локализованными в семенных канальцах: 2) клетками Лейдига (называемыми также интерстициальными клетками), которые разбросаны в соединительной ткани между извитыми семенными канальцами; эти клетки продуцируют тестостерон в ответ на ЛГ и 3) клетками Сертоли, образующими базальную мембрану семенных канальцев.
Клетки Сертоли поставляют питательную среду, необходимую для дифференцировки и созревания половых клеток; в частности, под влиянием ФСГ они секретируют белок, связывающий андрогены (АСБ). Сперматогенез стимулируется пептидными гормонами ФСГ и Л Г. выделяющимися из гипофнза. Для осуществления этого процесса необходимы среда, обеспечивающая дифференцировку половых клеток, и большая концентрация тестостерона, чем в системной крови.
Эти условия выполняются с помощью локальной секреции АСБ и тестостерона клетками Сертоли и клетками Лейдига соответственно. БИОСИНТЕЗ И МЕТАБОЛИЗМ ГОРМОНОВ СЕМЕННИКОВ Синтез Андрогены семенников синтезируются клетками Лейдига в интерстициальной ткани: в этих клетках содержится практически вся 3~3-гидроксистероид-дегидрогеназа семенников †ферме, катализирующий ключевой этап биосинтеза тестостерона. 1.
Тестостерон служит непосредственным предшественником половых стероидов, подобно тому, как холестерол служит предшественником кортикостероидов надпочечников. Скорость-лимитирующим этапом, как и в надпочечниках, является отшепление Гормоны ивлевых желез 229 боковой цепи холестерола. Превращение холестерола в прегненолон в надпочечниках, яичниках и семенниках происходит идентично. Однако в двух последних тканях реакция стимулируется не АКТГ, а ЛГ. Превращение прегненолона в тестостерон протекает с участием пяти ферментов: 1) 31)- гидроксистероид-дегидрогеназы (31)ОН-СД); 2) Л "'- нзомеразы; 3) 17 а-гидроксилазы; 4) С„„-лиазы и 5) 17р-гидрокснстерояд-дегидрогеназы (171)-ОН-СД). Соответствующая последовательность реакций.
получившая название прогестеронового (илн г1!') пути, показана на рис. 50.1 справа. Превращение прегненолона в тестостерон может происходить также и по дегидроэпиандростероновому (или Лз) пути (рис. 50.1, слева). В семенниках человека, по-видимому, преобладает Л'-путь. Важно помнить, однако, что семенники человека мало доступны для исследования и большинство работ по выявлению этих путей проводилось на животных.
Возможны существенные видовые различия. Перечисленные пять ферментов локализованы в микросомной фракции семенников крысы, причем обнаружена тесная функциональная связь между активностями Зр-ОН-СД и Уз-изомеразы и между активностями 17а-гидроксилазы и С„-лназы. Эти ферментные пары изображены в обшей последовательности реакции на рис.
50.1 и в схеме путей биосинтеза андрогенов в микросомных мембранах тестикулов на рис. 50.2. На последнем рисунке отражено поступление различных субстратов биосинтеза тестостерона в микросомы, а также последовательность их включения в цепь реакций Ь4-пути. В силу наличия четырех потенциальных субстратов для единственной, по-видимому, 313-ОН-СД существует множество альтернативных путей. Путь, избираемый в каждом конкретном случае зависит, вероятно, от концентрации субстратов вблизи различных ферментов.
Изменения концентраций могут быть обусловлены разделением субстратов в микросомной мембране. 2. Другие гормоны семеннвков. Дигидротестостерон (ДГТ) образуется из тестостерона в результате восстановления кольца А под действием фермента 5а-редуктазы. Суточная секреция ДГТ семенниками человека составляет примерно 50--100 мкг, однако подавляющая часть ДГТ является продуктом периферического превращения (см. ниже). В семенниках вырабатываются также небольшие„ но все же существенные количества 1713-зстрадиола (Е,) — женского полового гормона.
Большая часть образующегося у самцов Е,— это результат периферической ароматизации тестостерона и андростендиона. Считается„что в синтезе Е, участвуют клетки Лейдига, клетки Сертоли и семенные канальцы. Роль Е, у самцов не установлена. Возможно, он участвует в механизмах регуляции ФСГ. Чрезмерно высокое содержание Е, в плазме и изменения соотношения с!" 3 ! С=О снз с=о Но Пр ! Прогестерон ! ! 17а-гндроксилаза 17а-гидроксилаэа ! снз ! с=о ! 1 снз С=Π— ОН НО -.й5 3 тг з и М о а 3;т з г ! йт 17а-гидроксипрогестерон 17а-гидроксипрегненолон ! С17 7О-плаза С17 7цпназа О оба О но дегидроэпи а ндростерон ! Андростендион 17!1-гидроксистероид- дегидрогеназа 17р-гидроксистероид- дегидрогенеза Он Он --.с5 О но Ь .Андростендиол Тестостерон Рис.
50.1. Пути биосиитеза тестостерона. Слева— легилроэпивилростероиовый (или Л з) путь, справа— прогестероновый (или гз') путь. свободный Е,: тестостерон характерны для пубер- татной или постпубертатной гинекомастии, а также для хронических болезней печени нли при гиперти- реозе. Б. Возрастные изменения продукции тестикуляриых гормонов У плодов н новорожденных крью преобладает тестостерон. Однако вскоре после рождения семенники начинают производить только андростерон.
Способность к образованию тестостерона восстанавливается в период полового созревания и сохраняется ые 3 слон зияоплазыа- тического ретикулума илрофилыьые слои т поогестерои до конца жизни. Аналогичные результаты получены и в отношении других видов. Вполне возможно, что такие же возрастные изменения наблюдаются у че- ловека. Таблица 50Л.
Связывание гормонов с секс- гормон-связывающим глобулином (СГСГ) Связываемые стероиды Несвязываемые стероилы Тестостерон 17+зстрадиол Дигидротсстостсрон Другие 17-1ь-гидроксистсроиды Эсгрон Конъюгированныс андрогсны 17-а-тестостерон Дегидроизоандростсрон Кортизоп Прогсстсрон Секреция и транспорт В венозной крови семенников присутствует несколько стероидов, но главный стероид, секретируемый семенниками взрослой особи,— зто тестостерон.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
