Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Тиреоидные гормоны ускоряют клеточные реакции практически во всех органах и тканях организма. Эго проявляется в повышении основного обмена, ускорении роста и увеличении потребления Оь О глубоком влиянии тиреоидных гормонов на развитие организма свидетельствует невозможность метаморфоза тиреоидэктомированных головастиков. Напротив, метаморфоз ускоряется при помещении нормальных головастиков в среду, содержащую незначительное количество тироксина ( 1 мкМ). Введение тироксина экспериментальным животным приводит к увеличению активности многих фермшггных систем. Так, например, усиливается окисление глюкозы; оио сопровождается, в частности, повышением активности в печени глюкозо-6-фосфатазы и глюкозо-6-фосфат — дегидрогеназы.
Получены данные об увеличении активности более 100 ферментных систем после введения тироксина. Увеличение активности большого числа ферментов после введения тироксина не является, по-видимому, следствием прямого действия гормона, а отражает (по крайней мере отчасти) резко выраженное стимулирующее действие гопмона на синтез белка в ряде Органов, в том числе в печени, мозге молодых крыс и мышцах. Добавление тироксина 1п 161го к бесклеточиой полпсомной системе из печени крысы увеличивает скорость синтеза белка, стимулируя одну илп несколько реакций, приводящих к образованию пептидной цепи,— связывание аминоацич-тРНК с полирибосомами, синтез пептидной связи и транслокацию (гл.
26). Гормон не влияет на две другие реакции, происходящие прп участии ампноацил- тРНК, а именно инициацию синтеза пептидной цепи и терминацию ее синтеза. Другим ферментом, активность которого увеличивается после введения тиреоидных гормонов, является аденилатцнклаза. Однако увеличение активности этого фермента в жировой подушечке лапки крысы после инъекции гормона обусловлено, по-видимому. предшествующим стимулированием синтеза РНК и белка.
Аденилатциклазная активность ткани миокарда 1п чйго повышается при добавлении тиреоидных гормонов. 42. ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА После введения тиреоидных гормонов наблюдалн индукцию синтеза ряда ферментов. Во всех органах млекопитающих, которые отвечают на введение гормона увеличением поглощения Ом отмечен быстро наступающий де почо синтез митохондриальной а-глицерофосфат-дегидрогеназы. При стимулированном тироксином метаморфозе головастиков (превращение в лягушек) происходят значительные изменения процессов белкового синтеза в печени; они особенно выражены для ферментов орнитигового цикла (цикла мочевины) (гл.
23). Таким образом, переход от аммонотелическога к уреотелическому типу азотистого обмена (гл. 24) сопровождается увеличением количества всех ферментов цикла мочевины. Особенно ярко выражена индукции 4(е пото синтеза карбамоилфосфатсинтетазы 1; эта индукция чрезвычайно чувствительна к тнроксену и наблюдается при низкой концентрации (2,6.10 ЕМ) гормона в водной среде, в которой находится головастик. Переживающая ткань печени головастика 1п чйго отвечает на введение в среду тпроксина увеличением синтеза карбамоилфосфат-синтетазы 1 и глутаматдегндрогеназы.
Повышение в период метаморфоза головастика активности псченочных ферментов происходит на фоне общего вызываемого тироксином увеличения активности ферментов, которое наблюдается, например, в хвостовой части головастика, а также в других органах н тканях. Следует отметить, что у млекопитающих в период эмбрионального развития под действием тироксина увеличивается количество по крайней мере одного фермента орнитинового цикла (а именно аргиназы).
Повышение активности ферментов происходит параллельно со стимуляцией синтеза РНК и с увеличением ДНК-зависимой РНК-полимеразной активности. При развитии млекопитающих у них под действием тирокснна происходят изменения, аналогичные тем, которые иидуцируются гормоном в печени развивающегося головастика; так, введение беременным крысам тироксина приводит к более раннему, чем в норме, появлению (или увеличению) в печени новорожденных крыс активности глицерин-киназы, глпцерофосфат-дегидрогеназы, малик-фермента и глюкокнназы. 42.3.1.
Калорнгенное действие тиреоидиых гормонов Механизм процессов, лежащих в основе увеличения основного обмена и сопровождающего его повышения теплообразования, стимулируемых тнреоидными гормонами, является предметом исследования в течение многих лет. При добавлении к митохондриям 1п чйго тироксипа в концентрации 10 4 — 1О ' М наблюдается разобщение окислнтельного фосфорилнрования ряда субстратов (например, р-окс44бутирата) в митохондриях, что характеризуется повышение 41г, без соответствующего увеличения синтеза АТР. 26 — 1503 ч.
виохнмия эндокРинных желез Одновременно наблюдается увеличение поступления НзО в митохондрии н набухание последних; это позволяет предполагать, что тироксин действует на митохондрнальныс мембраны. Именно влиянием тироксииа на митохондрии объясняют характер его действия, и в частности термогенный эффект. Результаты некоторых исследований свидетельствуют, однако, о том, что прн снижении величины отношения Р/О (в митохондриях), обусловленном влиянием тирокснна, увеличения величины 9о,выше нормы не происходит. Следует все же подчеркнуть, что анаболический эффект тпреоидных гормонов проявляется на мнтохоидрнальном уровне; после инъекции гормонов в скелетной мышце увеличиваются размеры и количество митохондрий, а также число крист в них; в печени повышается дыхательная способность митохондрий и биосинтез мнтохондрнальных дыхательных ферментов; в результате увеличивается способность к образованию АТР.
Эти наблюдения свидетельствуют о том, что вызываемое тнреондными гормонами увеличение теплообразовання обусловлено не разобщением митохондриального окислнтельного фосфорилированкя, связанным с неэффективностью функционирования митохондрий; более вероятным объяснением тиреоидного термогенеза следует считать увеличение расхода АТР в энергозависимых процессах; это приводит к расщеплению ЛТР и обеспечивает реакции, сопряженные с потреблением Оз акцептором фосфата (АОР); в результаге Яо, сохраняется высоким. Как 1п ч1(го, так н (п ч(чо тироксин стимулирует )ча.~, К+-зависимую мембранную АТРазную активность. Из числа протекающих в покоящихся клетках процессов. требующих АТР в качестве непосредственного донора энергии, активный транспорт 1ча+, осуществляемый Ха+, К+-зависимой мембранно-связанной ЛТРазой, является уникальным в том отношении, что он потребляет значительную долю (ат 20 до 45Ъ) всей энергии, поступающей за счет потребления Оь и функционирует во всех клетках.
Выкачивание )за+ нз содержвмого клетки является энергетически невыгодным н нуждается в свободной энергии, поставляемой гидролизом АТР. Весьма вероятно, что у млекопитающих Маь-насос наряду с его функцией по регулированию внутриклеточной концентрация ионов (гл. 11) является одним нз главных источников тепла. 42.4. Метаболическая судьба тироксина и трииодтиронина Тнроксни и тринодтиропнн подвергаются дезаминпрованию, деподированию н конъюгацни. Деиодированне является часто первоначальной реакцией, оно происходит главным образом (но нс исключительно) вне печени; две другие реакции активно протекают в печени, однако не ограничены этим органом. 42.
щитОВиднАя железА 42.4.1. Превращения в печени Поскольку гормоны подвергаются в печени метаболическим превращениям, а также вследствие транспорта их по системе внутрипеченочной циркуляции, печень выступает как главный орган, регулирующий уровень тироксина и трииодтиронииа в крови. До 407В инъецированного тироксина оказывается в печени через ! мин после введения. Небольшая доля неизмененного гормона вместе с иодидом появляется в желчи и моче. В печени аминогруппы тироксина и трииодтцронина удаляются в результате действия амииотрансферазы, последняя может использовать также в качестве субстратов моно- н динодтнрозин.
Образующиеся кетопроизводные (пируватные аналоги), а также небольшая доля самих горченев подвергаются в печени деиодироваиию; при этом происходит превращение тироксина в трииодтиронин. Пируватиые аналоги тироксина и трииодтиронина проявляют при введении в организм меньшую биологическую активность. Переаминированне происходит н в почках, в которых функционирует также ХЛО-независимая дезаминаза, требующая От, последняя катализирует окислнтсльное дезаминпрование ь-3 З,З'- трииодтиронина и последукицее декарбоксилирование, приводящее к образованию трииодтироуксусной кислоты.
В печени образуются также сульфатные эфиры и глюкозидурониды (по фенольной гидроксильной группе) гормонов. Образующиеся кон.ьюгаты экскретируются с желчью н могут далее гидролкзоваться ферментами бактерий кишечника; при этом освобождаются свободные гормоны, которые затем всасываются. Некоторая потеря гормонов происходит в кишечнике вследствие действии бактсриальных декарбоксилаз. В печени происходит ферментативиое О-метилироваипе иодофенолов за счет Ь-аденозилметионнна; хорошим субстратом является тетраиодтироуксусная кислота; однако тпрокспн и трииодтиронин не метилируются. Прп инкубацип тнронина со срезами печени и почек крысы образуются тирозян, 3'-окситнронин, 3,4-диокспфенилаланин, тироуксусная кислота и и-оксифенилпировиноградная кислота.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
