Вітамін Н (біотин, антісеборейний): Джерела - З харчових продуктів вітамін містять печінку, нирки, горох, соя, кольорова капуста, гриби. Також він синтезується кишковою мікрофлорою. Добова потреба - 150-200 мкг.
Гетероциклічна частина молекули складається з имидазольного і тіофенонового циклів. До останнього приєднана валеріанова кислота, яка зв'язується з лізином білкової частини молекули.
Біотин бере участь в перенесенні СО2 або з НСО3- (реакції карбоксилювання), або від R-СООН (реакція транскарбоксілірованія). Така реакція необхідна: при синтезі оксалоацетата - біотин перебуває в складі піруваткарбоксілази (подивитися), що забезпечує підтримку активності циклу трикарбонових кислот і глюконеогенезу; в синтезі жирних кислот - біотин перебуває в складі ацетил-S-КоА-карбоксилази (подивитися); ключового ферменту синтезу жирних кислот; на останніх стадіях утилізації розгалужених вуглецевих ланцюгів при катаболизме лейцину, ізолейцину і деяких жирних кислот - знаходиться в складі пропіоніл-S-КоА-карбоксилази, що утворює метілмалоніл-S-КоА (подивитися),
Гіповітаміноз - Дисбактеріоз і комплексне порушення надходження вітамінів, наприклад, при тривалому парентеральному харчуванні. В експерименті може бути викликаний споживанням великих кількостей сирих яєць (12 штук в день) протягом тривалого часу (2 тижні), тому що в них міститься глікопротеїн авидин (антивітамін, що зв'язує біотин). У людини практично не зустрічається. В експерименті виявляються дерматити, виділення жиру сальними залозами шкіри (себорея), ураження нігтів, випадання волосся, анемія, анорексія, депресія, втома, сонливість.
Вітамін В5 (пантотенова кислота): Джерела - Будь-які харчові продукти, особливо бобові, дріжджі, тваринні продукти. Добова потреба - 10-15 мг.
Вітамін існує тільки у вигляді пантотенової кислоти, в її складі знаходиться # 946; -аланін і пантоевая кислота (2,4-дигідрокси-3,3-діметілмасляная). Його коферментними формами є кофермент А (коензим А, HS-КоА) і 4-фосфопантетеін.
Коферментная форма вітаміну коензим А не пов'язаний з будь-яким ферментом міцно, він переміщається між різними ферментами, забезпечуючи перенесення ацильних (в тому числі ацетильних) груп: в реакціях енергетичного окислення глюкози і радикалів амінокислот, наприклад, в роботі ферментів піруватдегідрогенази, # 945; -кетоглутаратдегідрогенази в циклі трикарбонових кислот); як переносник ацильних груп при окисленні жирних кислот і в реакціях сінтезажірних кислот в реакціях синтезу ацетилхоліну і глікозаміногліканів, освіти гиппуровой кислоти і жовчних кислот.
Гіповітаміноз - Харчова недостатність. Виявляється у вигляді педіолалгіі (ерітромелалгію) - поразка малих артерій дистальних відділів нижніх кінцівок, симптомом є печіння в стопах. В експерименті проявляється посивіння волосся, ураження шкіри і шлунково-кишкового тракту, дисфункції нервової системи, дистрофія наднирників, стеатоз печінки, апатія, депресія, м'язова слабкість, судоми. Але так як вітамін є у всіх продуктах, гіповітаміноз зустрічається дуже рідко.
Сигнальні молекули і хімічні частинки, їх класифікація. Види регуляторних ефектів сигнальних молекул. Фактори зростання. Відмінні ознаки гормонів. Класифікація гормонів. Поняття про клітці мішені. Роль гіпоталамуса в гормональної регуляції. Види регуляції обміну речовин. Зовнішня регуляція.
Гормони (грец. Hormao - привожу в рух) - це речовини, що виробляються спеціалізованими клітинами і регулюючі обмін речовин в окремих органах і в усьому організмі в цілому. Для всіх гормонів характерна велика специфічність дії і висока біологічна активність.
З порушенням гормонального обміну пов'язаний ряд спадкових і набутих захворювань, що супроводжуються серйозними проблемами в розвитку і життєдіяльності організму (карликовість і гігантизм, цукровий і нецукровий діабет, мікседема, бронзова хвороба тощо).
Гормони можна класифікувати за хімічною будовою, розчинності, локалізації їх рецепторів і впливу на обмін речовин.
Класифікація за будовою: Гормони - похідні амінокислот; Адреналін, норадреналін, тироксин, трийодтиронін; пептидні гормони
Адренокортикотропний гормон (АКТГ), соматотропний гормон (СТГ), тиреотропний гормон (ТТГ), лактотропного гормон (пролактин, ПЛГ), лютеїнізуючого гормону (ЛГ), фолікулостимулюючий гормон (ФСГ), меланоцітстімулірующій гормон (МСГ), антидіуретичний гормон (АДГ, вазопресин ), окситоцин, кальцитонін, паратгормон, інсулін, глюкагон.
Стероїдні гормони - Кортизол, альдостерон, естрадіол, прогестерон, тестостерон, кальцитріол.
Класифікація за впливом на обмін речовин: Білковий обмін; Інсулін, СТГ, АКТГ і кортизол, ТТГ і тироксин; Липидно-вуглеводний обмін; Інсулін, СТГ, АКТГ і кортизол, ТТГ і тироксин, адреналін, глюкагон; Водно-сольовий обмін; Альдостерон, АДГ; Обмін кальцію і фосфору; Кальцитонін, паратгормон, кальцитріол; Репродуктивна функція; Гонадотропні гормони і естрадіол, естріол, прогестерон, тестостерон, пролактин, окситоцин.
Класифікація за місцем синтезу: Гіпоталамус; Кортіколіберін, тиреоліберином, гонадоліберину, соматолиберин, меланоліберін; Пролактостатін, соматостатин, меланостатин; Гіпофіз - СТГ, АКТГ, ЛТГ, ТТГ, АДГ, МСГ, ФСГ, ЛГ, окситоцин. Периферичні залози - Інсулін, глюкагон, кортизол, тироксин, адреналін, альдостерон, естрадіол, естріол, тестостерон, кальцитонін, паратгормон, кальцитріол.
У багатоклітинних істот завжди стоїть завдання забезпечення взаємозв'язку різних органів і балансу їх активності. Тому більшість гормональних систем взаємопов'язані між собою і регулюються відповідно до ієрархічною драбиною.
У вищих тварин верхню частину сходів займає система гормонів гіпоталамуса, контрольована центральною нервовою системою. Сигнали, одержувані від органів, приймаються і обробляються, після чого клітини гіпоталамуса відповідають за допомогою специфічних сигнальних молекул рилізинг-факторів. На стимулюючі або гальмують стимули з ЦНС секретируются стимулюючі або інгібуючі рилізинг-фактори, які носять назву ліберіниілі статини відповідно. Ці нейрогормони з кровотоком достігаютаденогіпофіза, де стимулюють (ліберіни) або інгібують (статини) біосинтез і секрецію тропних гормонів.
Гормони тропів впливають на периферичні залози, стимулюючи виділення відповідних периферичних гормонів. До подібних систем відносяться групи гормонів тиреоїдної функції, глюкокортикоїдної функції і профіль статевих гормонів. Регуляція цих систем здійснюється за принципом зворотного негативного зв'язку, тобто накопичення гормонів периферичних залоз гальмує секрецію рилізинг-факторів гіпоталамуса і тропний гормонів гіпофіза. Найбільш клінічно значимо це проявляється у ставленні регуляціістероідних гормонів. Переважна дія на активність ендокринних залоз може надавати і результат відповіді клітин-мішеней.
Існують ендокринні залози для яких відсутня регуляція тропними гормонами - паращитовидної залози, мозкову речовину надниркових залоз, ренін-альдостеронової системи і підшлункова залоза. Вони контролюються нервовими впливами або концентрацією певних речовин в крові.
Другі посередники в дії ліпофобних сигнальних молекул, цАМФ і цГМФ - залежні механізми дії. Аденилатциклаза, протеинкиназа. Продемонструвати ефекти гормонів, які здійснюють регуляторний дію за участю цАМФ.
Циклічний АМФ (ціклоАМФ, цАМФ) утворюється в клітці, коли діють гормони гіпофіза (ТТГ, ЛГ, МСГ, ФСГ. АКТГ), кальцитонін, соматостатин, глюкагон, паратгормон, адреналін (через # 945; 2 і # 946; -адренорецептори), вазопресин (через V2-рецептори). Механізм напрацювання цАМФ пов'язаний з активацією ферменту аденілатциклази і називаетсяаденілатціклазний механізм.
Етапи передачі сигналу виглядають наступним чином: Взаємодія лиганда срецептором призводить до зміни конформації останнього. Ця зміна передається наG-білок, який складається з трьох субодиниць (# 945 ;, # 946; і # 947;), # 945; -субодиниці пов'язана з ГДФ. У складі G-білків # 945; -субодиниці бувають двох типів по відношенню до аденілатциклази: активують # 945; S іінгібірующіе # 945; I. В результаті взаємодії з рецептором # 946; - і # 947; -субодиниці отщепляются, одночасно на # 945; -субодиниці ГДФ замінюється на ГТФ. Активована таким чином # 945; S-субодиниця стімуліруетаденілатціклазу, яка починає синтез цАМФ. Якщо в дійство була залучена # 945; I-субодиниця - вона пригнічує аденілатциклазу, все зупиняється. Циклічний АМФ - вторинний месенджер - в свою чергу, взаємодіє з протеїнкіназою А і активує її. Протеїнкіназа А фосфорилирует ряд ферментів, серед которихкіназа фосфорілазиглікогена, глікогенсінтази, ТАГ-ліпаза. Напрацювання цАМФ триває деякий час, поки # 945; -субодиниці, яка є ГТФ-азой, отщепляет фосфат від ГТФ.
Як тільки ГТФ перетворився в ГДФ, то # 945; -субодиниці інактивується, втрачає свій вплив на аденілатциклазу, назад з'єднується з # 946; - і # 947; -субодиниці. Все повертається у вихідне положення.
Гормон відривається від рецептора ще раніше: якщо концентрація гормону в крові велика, то наступна його молекула приєднається до рецептора через малий проміжок часу і повторний запуск АЦ-механізму відбудеться швидко - в клітці активуються відповідні процеси.
якщо гормону в крові мало - для клітини настає деяка пауза, зміни метаболізму немає.
Гуанілатціклазний механізм поки вивчений недостатньо детально, але відомо, що по ньому працює атриопептин (передсердний натрійуретичний пептид), оксид азоту (NO) та інші, поки маловивчені, з'єднання.
Гуанілатціклазний механізм передачі сигналу в загальних рисах схожий з аденілатціклазную: після появи будь-якої сигнальної молекули сигнал сприймається ферментомгуанілатціклазой і далі передається за допомогою вторинного месенджера цГМФ. Він впливає на протеїн G, яка фосфорилирует певні білки, ніж змінює активність клітини. Але, на відміну від аденілатциклази, даний фермент має чотири різновиди, три з яких пов'язані з мембраною, четвертий - цитозольний: мембранозв'язані форми гуанілатциклази працюють як рецептори, що володіють каталітичною активністю; цитозольний фермент є димером і містить в своєму складі гем, він безпосередньо взаємодіє в цитозолі з сигнальної молекулою (наприклад, оксидом азоту).