З хімічної природою гормонів зазвичай корелює механізм їх дії.
I. Гідрофільні гормони (білки, пептиди і похідні амінокислот, виключаючи тироксин):
дію на мембранні рецептори.
1. Передача сигналу через плазмолемму. а) Гормони даної групи всередину клітин не проникають (зважаючи на свою гидрофильности, не можуть подолати ліпідний бішар),
а діють на спеціальні рецептори (R), наявні на плазматичних мембранах клітин-мішеней. б) Рецептори пов'язані з іншими мембранними білками. Серед останніх зазвичай є фермент (Е1 на схемі) - такий, що його регуляторний центр (або регуляторна субодиниця) звернений до рецептора (або до контактує з ним білку), а активний центр - до цитоплазми. в) Часто подібним ферментом є аденилатциклаза (АЦ), яка каталізує перетворення АТФ в цАМФ (циклічний аденозинмонофосфат). г) Причому, зв'язування гормону з рецептором в одних регуляторних системах призводить до підвищення активності АЦ, а в інших - до зниження активності.
2. Передача сигналу всередині клітини. У будь-якому випадку запускається наступний ланцюжок процесів (в найпростішому варіанті регуляції). а) За рахунок зміни активності мембранної АЦ в клітці змінюється концентрація цАМФ, який виступає в ролі внутрішньоклітинного "медіатора", тобто посередника між плазмолеммой і внутрішньоклітинними ферментами. б) Відповідно, змінюється активність залежного від посередника регуляторного фермента.Обично це специфічна протеинкиназа, ПК, для діяльності якої необхідний цАМФ. в) У свою чергу, активна ПК фосфорилирует певний білок (Е). Тому ступінь фосфорилювання даного білка зростає або зменшується (останнє - завдяки дії протеїнфосфатаз). А разом з тим змінюється і активність цього (регульованого) білка, в чому і полягав сенс впливу гормону на клітину.
3. Кінцевий результат. а) Якщо білок Е - один з ферментів метаболізму, то змінюється швидкість певної реакції, а часто і цілого метаболічного шляху. Приклад. подібним чином адреналін активує в адипоцитах трігліцерідліпази у - і тим самим стимулює розщеплення нейтральних жирів і вихід з клітини продуктів розпаду (жирних кислот і гліцерину). б) Як молекулярних мішеней Е в деяких регуляторних системах виступають і ядерні білки - в тому числі ті, які відповідають за активність певних генів. В такому випадку гормон впливає на синтез тих чи інших білків. Приклад - дія на клітину ростових факторів, наприклад, ЕФР (епідермального фактора росту), описане в п. 4.4.1.2.
II. Гідрофобні гормони (будемо мати на увазі лише стероїди і тироксин): вплив на активність генів
а) Як уже сказано, дані гормони, завдяки своїй гидрофобности, здатні дифундувати через клітинну мембрану. б) Якщо всередині клітини немає специфічного білкового рецептора для проник в неї гормону, останній не надає ніякої дії і може дифундувати назад в позаклітинне середовище. Якщо ж специфічний рецептор (R) в цитоплазмі присутній, то він пов'язує гормон, стимулюючи тим самим дифузію в клітку нових його молекул.
в) Комплекс гормон-рецептор проникає в клітинне ядро. Тут цей комплексвліяет на спорідненість регуляторних білків до певних ділянок ДНК. У підсумку, змінюється швидкість синтезу тих чи інших ферментних і структурних білків.
1. Тепер звернемося до морфологііорганов ендокринної системи. 2. У цій темі ми розглянемо перші дві групи гормонпродуцирующих структур (п. 22.1.1.2): I. центральні ендокринні органи - гіпоталамус, гіпофіз, епіфіз, II. периферичні ендокринні залози - щитовидну і паращитовидні залози, надниркових залоз. 3. Решта гормонпродуцирующая структури: III. органи, що об'єднують ендокринні та неендокрінние функції, а також IV. окремі гормонпродуцирующая клітини, - будуть розглядатися пізніше, при вивченні відповідних систем.