timin_o_a_lektsii_po_obschey_biokhimii (1) (832543), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Диацилглицерол является активатором протеинкиназы С, которая в присутсвии ионовCa2+ фосфорилирует свои белковые субстраты. Протеинкиназа С в основном участвует впроцессах клеточной пролиферации. Кроме этого, диацилглицерол имеет и другую сигнальную функцию: он может распадаться на 1-моноацилглицерол и полиеновую кислоту(чаще арахидоновую), из которой образуются эйкозаноиды.Гормоны276Гуанилатциклазный механизмДанный механизм передачи сигнала в общих чертах схож с аденилатциклазным: послепоявления какой-либо сигнальной молекулы сигнал воспринимается ферментом гуанилатциклазой и далее передается при помощи вторичного мессенджера цГМФ.
Последний воздействует на протеинкиназу G, которая фосфорилирует определенные белки, чем изменяетактивность клетки.Гуанилатциклаза присутствует во многих органах (сердце, сетчатка глаза, легкие, почки, надпочечники, эндотелий кишечника) и активно участвует в регуляции внутриклеточногометаболизма. В отличие от аденилатциклазы, этот фермент имеет четыре разновидности, трииз которых связаны с мембраной, четвертый – цитозольный.
Соотношения этих двух формфермента в различных тканях разные.Мембраносвязанные формы гуанилатциклазы работают как рецепторы, обладающиекаталитической активностью. Их лигандами являются предсердный (ANP) и мозговой (BNP)натрийуретические пептиды. Действие этих пептидов на гладкие мышцы сосудов вызываетих расслабление и снижение артериального давления, в канальцах почек – подавляет реабсорбцию ионов Na+.Цитозольная (растворимая) форма фермента взаимодействует в цитозоле с другимисигнальными молекулами – оксид азота, пероксинитрит, супероксид-анион-радикал, которыесвязываются с гемом активного центра фермента и изменяют его активность. Эти лигандывыступают как вазодилататоры, ингибиторы агрегации тромбоцитов, противовоспалительные агенты.ЦИТОЗОЛЬНЫЕРЕЦЕПТОРЫПо цитозольному механизму действуют стероидные гормоны и гормоны щитовиднойжелезы. Будучи гидрофобными молекулами, они попадают в клетки путем простой диффузии и прочно связываются с рецепторами, расположенными в цитоплазме.
Комплекс гормонрецептор в некоторых случаях дополнительно модифицируется и активируется. Далее онпроникает в ядро, где может связываться с ядерным рецептором. В результате гормон приобретает сродство к ДНК. Связываясь с гормон-чувствительным элементом в ДНК, гор-biokhimija.ruТимин О.А. Лекции по общей биохимии (2018г)277мон влияет на транскрипцию определенных генов и изменяет концентрацию РНК в клетке и,соответственно, количество определенных белков в клетке.И Е Р АР Х И Я И П Р И Н Ц И П Ы Р Е Г У Л Я Ц И ИГ О Р М О Н АЛ Ь Н Ы Х С И С Т Е МБольшинство гормональных систем взаимосвязанымежду собой и образуют иерархическую лестницу. Верхнюю часть лестницы занимает система гормонов гипоталамуса, контролируемая центральной нервной системой.
Настимулирующие или тормозящие стимулы из ЦНС клеткигипоталамуса отвечают выбросом веществ, которые носятназвание либерины и статины соответственно. Эти нейрогормоны с кровотоком достигают аденогипофиза, где стимулируют (либерины) или ингибируют (статины) биосинтези секрецию тропных гормонов.Тропные гормоны воздействуют на периферическиежелезы, стимулируя выделение соответствующих гормонов.К подобным системам относятся группы гормонов тиреоидной функции, глюкокортикоидной функции и профиль половых гормонов.Регуляция таких систем осуществляется по принципуобратной отрицательной связи: накопление гормонов периферических желез тормозит секрецию рилизинг-факторовгипоталамуса и тропных гормонов гипофиза.
Наиболее значительно это проявляется в отношении регуляции синтеза исекреции стероидных гормонов.Подавляющее действие на активность эндокринныхжелез может оказывать и конечный ответ клеток-мишеней,как в случае с регуляцией секреции инсулина и глюкагона,гормонов обмена кальция.Гормоны278Г О Р М О Н Ы Г И П О Т АЛ АМ У С АСемейство гипоталамических гормонов – рилизинг-факторов – включает небольшиепептиды, образующиеся в ядрах гипоталамуса. Их функция – регуляция секреции гормоноваденогипофиза: стимулирование – либерины и подавление – статины. Доказано существование семи либеринов и трех статинов.Тиреолиберин – стимулирует секрецию тиреотропного гормона и пролактина, является антидепрессантом.Кортиколиберин – стимулирует секрецию АКТГ и -эндорфина, широко влияет на деятельность нервной, эндокринной, репродуктивной, кардиоваскулярной, иммунной систем.Гонадолиберин (люлиберин) – стимулирует высвобождение лютеинизирующего ифолликулостимулирующего гормонов.
Гонадолиберин присутствует также в гипоталамусе,участвуя в центральной регуляции полового поведения.Фоллиберин – стимулирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона.Пролактолиберин – стимулирует секрецию лактотропного гормона.Пролактостатин – снижает синтез и секрецию лактотропного гормона.Соматолиберин повышает синтез и секрецию гормона роста.Соматостатин – ингибируюет секрецию ТТГ, пролактина, АКТГ и СТГ из гипофиза.Он образуется также в островках поджелудочной железы и контролирует высвобождениеглюкагона, инсулина и гормонов желудочно-кишечного тракта.Меланостимулирующий фактор, пентапептид оказывает стимулирующее действие намеланотропный гормон.Меланостатин, может быть три- или пентапептидом, обладает антиопиоидным эффектом и активностью в поведенческих реакциях.Кроме рилизинг-гормонов в гипоталамусе синтезируются также антидиуретическийгормон (вазопрессин) и окситоцин.ГОРМОНЫ ГИПОФИЗ АСО МАТ ОТ РОП НЫ ЙГОРМОНСтроениеПредставляет собой белок, включающий 191 аминокислоту с молекулярной массой22 кДа и периодом полураспада 20-25'.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)279СинтезОсуществляется в ацидофильных клетках гипофиза – подкласс соматотрофов с волнообразной секрецией и пиком каждые 20-30'.Регуляция синтеза и секрецииАктивируют:o гипогликемия (при физической нагрузке и кратком голодании),o гормоны – андрогены и эстрогены, трийодтиронин (через высвобождение соматолиберина),o некоторые аминокислоты (например, аргинин),o медленная фаза сна (вскоре после засыпания, особенно у детей).Уменьшают: гипергликемия, соматомедины.Механизм действияРецептор с каталитической тирозинкиназной активностью.Существенную роль в рост-стимулирующих эффектах гормона играет инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1, соматомедин С), вырабатываемый в клетках после воздействияна нее СТГ.Мишени и эффектыМишенью для СТГ и ИФР-1 являются костная, хрящевая, мышечная, жировая ткани ипечень.Белковый обмен: вызывает положительный азотистый баланс, повышает транспортаминокислот в печень, мышечную, хрящевую и костную ткани, активирует все стадии биосинтеза белка.
Рост-активирующее действие гормона на кости и мышцы наиболее отчетливопроявляется в детском и подростковом возрасте.Нуклеиновый обмен: активирует синтез РНК и ДНК.Углеводный обмен:o снижает чувствительность к инсулину, подавляет переход глюкозы в периферическиеткани, стимулирует глюконеогенез в печени, что вызывает гипергликемию.o в печени повышает запасы гликогена (вместе с глюкокортикоидами и инсулином).o в мышцах подавляет гликолиз и стимулирует синтез гликогена.o у детей стимулирует образование хондроитинсульфата в костной ткани.Липидный обмен: активирует липолиз, накопление жирных кислот в крови и, при недостатке инсулина, кетогенез.
В целом СТГ переводит ткани на использование жирных кислот.Минеральный обмен: Стимулирует гидроксилирование и активацию витамина D поС1 в почках. Формирует положительный баланс Mg, Ca, P, Na, К, Cl, SO4.ПатологияГипофункцияo при уменьшении выработки и снижении концентрации в крови возникает гипофизарный нанизм (карликовость). Проявляется в раннем детстве (на 1-4 году), критериемслужит снижение скорости роста до 4 см в год и менее.o при наличии дефектов в клетках печени на рецепторном и пострецепторном уровне (резистентность к СТГ) развивается синдром Ларона,o при наследственном снижении продукции ИФР-1 в мишеневых клетках отсутствуютрост-стимулирующие эффекты гормона.
Примером могут служить пигмеи, племенаЦентральной Африки.o при нарушении синтеза у взрослых отмечается снижение мышечной массы и тенденцияк гипогликемии.Гиперфункцияo у детей возникает гигантизм, так как еще нет зарастания эпифизарных щелей и возможен ускоренный рост кости,Гормоны280o у взрослых развивается акромегалия – из-за акрального роста кости происходит уве-личение размера носа, стопы, кистей, челюсти.В АЗОПРЕССИН(АНТ ИД ИУРЕТ ИЧЕ СК ИЙГО Р МО Н)СтроениеПредставляет собой пептид, включающий 9 аминокислот, с периодом полураспада 2-4минуты.СинтезОсуществляется в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса.