Механизм действия гормонов

ТЕМА 5. ГОРМОНЫ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ, КЛАССИФИКАЦИЯ, МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ

Лигазы ( образование связей за счет АТФ )

Катализируют реакции синтеза высокомолекулярных полимеров из мономеров за счет энергии гидролиза АТФ:

X + Y + АТФ® XY + AДФ + Фн

 

 

Гормоны – это биологически активные вещества, синтезируемые эндокринными железами, выделяемые ими в кровь или лимфу и регулирующие внутриклеточный метаболизм. Гормональная регуляция биологических процессов есть высшая форма гуморальной регуляции. Гормоны обладают специфичностью и воздействуют только на те клетки-мишени, которые обладают специальными рецепторами белковой или липопротеиновой природы, реагирующими с данным гормоном.

Между нервной и эндокринной системами имеются тесные взаимодействия. Главными центрами координации и интеграции функций этих двух регуляторных систем являются гипоталамус и гипофиз. Гипоталамус играет ведущую роль в сборе информации от других участков головного мозга и от собственных кровеносных сосудов. Этот отдел головного мозга способен регистрировать содержание метаболитов и гормонов в крови. Информация с помощью либеринов (рилизинг-факторов, освобождающих) и гормонов статинов (ингибирующих) передается из гипоталамуса в гипофиз, где происходит стимуляция или торможение высвобождения одного или нескольких тропных гормонов, которые здесь синтезируются и хранятся. Тропные гормоны выводятся клетками гипофиза в кровоток, разносятся с кровью по всему организму и действуют на эндокринные железы. Такой каскадный механизм имеет большое значение, так как благодаря ему, в эндокринной цепи во много раз усиливается действие малых количеств исходного гормона.

По химической природе гормоны разделяют на пептидные, белковые, стероидные и производные аминокислот. Функционально все гормоны подразделяется на либерины, статины (гормоны гипоталамуса), тропные гормоны (регулирующие деятельность эндокринных желез) и эффекторные гормоны (оказывающие воздействие на клетки-мишени).

Известно более 50 различных биологически активных веществ, образующихся в эндокринных железах и оказывающих воздействие на разные стороны обмена веществ.

 

Гормоны регулируют метаболизм клеток-мишеней через изменение активности ферментных систем, причем изменение активности осуществляется тремя способами: 1) путем изменения индукции ферментов, 2) путем изменения проницаемости плазматических мембран и 3) путем изменения количества ц-АМФ.

1. Стероидные гормоны обладают способностью проходить через плазматическую мембрану в цитоплазму, где связываются со специфическими рецепторами. Образовавшийся активный комплекс осуществляет контроль за функционированием генетического аппарата клетки путем влияния на процессы считывания информации с молекулы ДНК, транспорта информационного РНК из ядра в цитоплазму, синтеза различных видов РНК, а также путем влияния на процесс сборки белковых молекул в рибосомах. Стероидные гормоны регулируют также и скорость распада белков. Таким образом, стероидные гормоны определяют реальное количество ферментного белка.

2. Изменяя проницаемость клеточных мембран, гормоны определяют содержание в клетке активаторов, ингибиторов и субстратов, регулируя таким образом активность ферментов.

3. Гормоны, не способные проходить через клеточные мембраны, связываются со своими рецепторами на ее поверхности. Образовавшийся активный комплекс активирует аденилатциклазу, осуществляющую реакцию образования циклической АМФ (ц-АМФ). Ц-АМФ изменяет активность ряда внутриклеточных ферментов путем их фосфорилирования и таким образом регулирует многие биохимические процессы: расщепление триглицеридов, обмен гликогена, синтез белков и др.