Lenindzher Основы биохимии т.3 (1128697), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Однако циркулирующие в крови тнреоидные гормоны тормозят по принципу обратной связи выделение ТЛ гипоталамусом и тиротропнна гипофизом. Кроме того, секрекцня ТЛ ннгибируется сомитостатииом, выделяемым гипоталамусом (а таске поджелудочной железой). Этот пример показывает, что выделение или действие какого-то одного гормона может либо находиться под сильным влиянием, либо регулироваться другими гормонами. Таким образом, функциональная активность различных эндокринных систем зависит от очень сложной сети регуляторных взаимосвязей. 25.2.
Некоторые общие свойства гормонов В отношении структуры и функции гормонов можно сделать некоторые обобщения. а. Существуют три класси гормонов: пептидные, гтероидные и амины К числу пептиднмх гормонов (табл. 25-!), которые мокнут содержать от 3 до 260 аминокислотных остатков, относятса все гормоны гипоталамуса н гипофиза, а также инсулин и глюкагон, секретируемые поджелудочной железой. ЧАЕТЫП. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЪ| БИОХИМИИ ЧЕЛОВЕКА Таблица 25-1.
Основные классы гормонов и вх представителя Место слкренаи Пептнлные гормоны Тнрол ибер ян Кортнкстронян Вяз апре<сии Инсулин Глюкагон Амины Аареналия Мозговой слой над- почечников Шнтовнлная железа гор- Кора надпочечников Янчвнки Семенники Желтее тело Гормоны, принадлежащие к классу аминов, представляют собой ннзкомолекулярные водорастворимые соединения, содержащие в своем составе аминогруппы; к их числу относятся адреналин, секретируемый мозговым слоем надпочечников, и тиреоидные гормоны. К сп<ероидным гормонам (которые хорошо растворимы в жирах) относятся гормоны коры надпочечников, андрогены (мужские половые гормоны) и зстрогены (женские половые гормоны).
6. Некоторые полипептидные горл<оны образуются из неактивных предшественников Некоторые полипептидные гормоны, в том числе инсулин н глюкагон, синтезируются в клетках зндокрннных желез сначала в виде неактивных предшественников, или прагормоноа. Такие неахтивные предшественники имеют более длинные полипептилные цели, чем соответстнующие активные гормоны. Примером может служить проинсулин (полипептидиая цепь которого содержит приблизительно 80 аминокнслотных остат- Тир окснн Стеронлиые моны Кортизон ()-Эстралнол Тестостерон Прогестерон Гипоталамус Передняя доля гянофяза Задняя доля гвпофнза Полжелулочяая железа « « ков), преврашающнйся в активный инсулин (содержащий 51 аминокислотный остаток) путем ферментативного отщепления части полипептидной цепи.
Прогормоны накапливаются в неактивной форме в эндокринной клетке, обычно в ее секреторных гранулах. По получении клеткой соответствующего сигнала прогормон способен быстро ферментативным путем превратиться в активный гормон. в. Гормоны действуют е очень низких конценгпрацинх и в большинстве случаев имеют короткое время жизни Вязальный (нестимулированный) уровень гормонов в крови очень низок; он расположен в пределах от микромолярных (10 е М) до пикомолярных (10 <з М) концентраций. В этом отношении гормоны резко отличаются, например, от глюкозы, содержащейся в крови в миллимолярных концентрациях (приблизительно 4 1О з М). В силу низкой концентрации гормонов их очень трудно выделить, идентифицировать н точно количественно определить.
Исключительно нысокая чувствительность описанного ниже метода радноиммунологнческого аналпза открыла совершенно новые возможности исследований в области биохимии гормонов. Этот метод позволяет количественно измерять содержание ыноп<х гормонов в ничтожных концентрациях. П рн стимуляции секреции какого-либо гормона его концентрация в крови возрастает иногда на несколько порядкон После прекращения секреции концентрация этого гормона быстро возвращается к исходной. Время жизни гормонов в крови очень невелико, часто оно не превышает нескольких минут.
Как только опзалает необходимость в присутствии гормона. он быстро ннактнвнруется под действием ферментож г. Одни гормоны действуют быстро, другие — медленно Некоторые гормоны вызывают немедленный биохимический илн физиологиче- ГЛ. 25. ГОРМОНЫ 783 ский ответ. Например, печень начинает выбрасывать глюкозу в кровь уже через несколько секунд после выделения адреналина в кровоток.
В случае же тнреоидных гормонов или эстрогенов реакция тканей-мишеней на эти гормоны досппает максимума в течение нескольких часов илн даже дней. Как мы увидим ниже, эти различия во времени, необходимом для ответа, соответствуют различиям в механизмах действия гормонов. д. Гормоны связываются со специфическими рецепторами, располоясен ными либо па поверхности, либо внутри клеткимишеии Первый этап действия любого гормона -это связывание с какой-то одной специфической молекулой или группой молекул, называемой рецептором гормона„ которая обычно локализована либо на поверхности клетки-мишени, либо в цитозоле.
Рецептор обладает очень высокой специфичностью и сродством по отношению к соответствующему гормону. Рецепторы есдараствсримых пептидных и амннных гормонов, не способных быстро проходить через клеточную мембрану, располагаются на наружной поверхности клеток-мишеней, тогда как специфические белки, которые являются рецепторами акиро)хютворимых стероидных гормонов, легко проникающих сквозь мембрану, локализованы в цито- золе клеток-мишеней.
е. Действие гормонов люясет осучцегтвлятьгя через енутриклепюнные вторичные передатчики (посредники) Как только молекула гормона присоединится к рецептору, расположенному на поверхности илн внутри клетки-мишени, рецептор п)ютерпевает характерные изменения, которые приводят к образованию нли высвобождению в клетке медиатора, называемого обычно вторичным передатчиком, или посредником. Этот посредник передает сигнал от рецептора гормона на соответствующий фермент или на молекулярную систему внутри клетки, которые, собственно, н выполняют приказ, доставленный гормонам.
Внутрнклеточный посредник либо регулирует скорость определенной ферментативной реакции, либо включает экспрессию гена (илн группы генов), находящегося в неактивном состоянии. 25З. Гормоны гипоталамуса и гипофиза являются пептидами Гормоны, секретируемые гипоталамусом (табл. 25-2);это сравнительно короткие пептиды, содержапше от 3 до 15 амннокислотных остатков. На рис. 25.4 приведены структурные формулы двух тахнх гормонов. Для их выделения и идентификации потребовались годы трудоемких исследований.
По сравнению с другими гормонами гипоталамические факторы выделяются в наименьших количествах. Так, для получения всего лишь 1 мг тиролиберина потребовалось 4 т ткани гипоталамуса, которую извлекали из мозга животных иа бойнях. Первьпчи вьщелили гипоталамнческие гормоны в чистом виде и выяснили их химическую структуру Роджер Гиллемнн из Сан-Диего и Эндрю Шелли из Нью-Орлеана. В 1977 г. онн получили за это Нобелевскую премию. Они разделили награду с Розалиндой Ялоу, разработавшей чрезвычайно чунствительный радноиммунологический метод (дополнение 25-1) Таблица 25-2. Некоторые гормоны гннстала- мусв Кортнкоянбернн (высвобождает алренокср. тнкотропян) Тнрслнбернн (высвобождает тнротронвн) Сом атал иберия (высвобождает соматотропнн) Соматостатнн Пролактолнбернн (высвобождает пролактин) Пролактин-ингнбнрующнй гормон (тормозит выделение пролактяна) Люлнбернн (высвобожлвет лютенннэнрующнй гормон) Фолликулостимулнрующнй гормон (ФСТ) ТВ4 ЧАСТЬ 111.
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ БИОХИМИИ ЧЕЛОВЕКА Нчгонец Пироглугамиисвая «аслота Пролииамвл Ткуолиберки ГП1 л Сьиатссткткп Б Дополнение 25-). Радиоиммунологический анализ полипептндных гормонов В ответ на попадание в организм чужеродных белков (антигеиов) у животных синтезируются специфические к ним антитела. Белок-аититело, появляющийся в сыворотке крови, обладает способностью очень прочно, но обратимо связываться с молекулой антигена. Каждое анти- тело характеризуется высокой степенью спепнфичностн и связывает только тот антиген, который стимулировал его выработку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
