За механізмом дії;
Регуляція обміну речовин. Гормони (хімічні посередники).
1. Види комунікації між клітинами. Поняття про гормони, клітинах-мішенях і
рецепторах.
2. Класифікація гормонів.
3. Синтез і секреція гормонів.
4. Механізм дії гормонів.
У людини існує 2 типу зв'язку між тканинами всіх типів:
1. швидка передача електрохімічних сигналів нервової системи,
2. за допомогою спеціальних речовин, що виділяються в кров спеціалізованими
тканинами.
Існує кілька типів взаємодії між клітинами або тканинами.
Якщо клітина виділяє біологічно активні речовини, які діють на цю ж
клітку - це аутокрінная регуляція.
Якщо виділяється речовина діє на сусідні клітини, то це паракринна регуляція.
(Наприклад, при запальних реакціях виділяються простогландини).
Якщо молекула біологічно активної речовини виділяється в кров і надходить до тканин-мішеней - це спосіб функціонування ендокринної системи.
Якщо біологічно активна речовина виділяється в кров нервовими клітинами - це спосіб функціонування нейроендокринної системи.
Існують спеціальні залози, секретирующие біологічно активні речовини.
Гормони - це біологічно активні речовини, що виділяються спеціальними ендокринними залозами у відповідь на специфічні стимули, які секретуються в кров і доставляються до тканин-мішеней, які мають специфічні білкові молекули-рецептори до даного гормону, а рецептори передають сигнал від первинного посередника або гормону всередину клітини .
Ендокринна залоза секретує невелика кількість гормону, яке розноситься по всьому тілу, але діє вибірково тільки на тканини-мішені.
Приєднання гормону до рецептора запускає каскад ферментативних реакцій, що підсилюють ефект гормону (взаємодіють 1 на 1 - 1с; в результаті генеруються
сотні, тисячі реакцій).
1. За хімічною структурою:
1) похідні амінокислот,
2) стероидной природи,
3) пептидного або білкової природи,
4) простогландини (гормони «місцевої дії» - похідні арахідонової
кислоти)
1) гормони, які мають рецептори всередині клітини, тобто в цитоплазмі або ядрі - це ліпофільні гормони, легко проникають через мембрану, зв'язуються зі своїми рецепторами.
Гормон - рецепторний комплекс дифундує в ядро, взаємодіє з хромотіна і стимулює синтез проматрічной РНК, впливаючи на транскрипцію -> змінює синтез білків (ферментів). Стероїдні (рецептори в цитоплазмі), тиреоїдні (тироксин) (рецептори в ядрі).
2) більшість мають рецептори на поверхні мембран, в клітку не проникають.
Гормони передають сигнал всередину клітини-мішені шляхом вторинного посередника.
Кінцевий ефект дії - зміна активності наявних ферментів шляхом
фосфорилювання і дефосфорилирования.
Вторинні посередники бувають: цАМФ, цГМФ, іони Са 1 * фосфоліпіди мембран.
3. За впливом на організм:
1) гормони, що регулюють обмін білків, жирів і вуглеводів: інсулін, глюкагон,
адреналін і кортикостероїди.
2) гормони, що регулюють водно-сольовий обмін: мінералокортикоїди, альдостерон,
АДГ-вазопресин, передсердний Na-уретіческій пептид.
3) регулюючі обмін Са і Р: паратгормон, кальцитонін, вітамін ДЗ гормон або кальцитріол.
4) регулюючі обмін речовин, пов'язаний з репродуктивною функцією (статеві).
5) гормони тропів, що регулюють діяльність ендокринних залоз і вироблення
в них гормонів.
6) тиреоїдні гормони, що регулюють основний обмін речовин.
Секреторна активність ендокринних тканин регулюється за принципом зворотних негативних зв'язків.
У клітці гормон, як правило, синтезується в одній частині і секретується в протилежному. Особливості синтезу і упаковки гормону залежать від хімічної природи.
Білково-пептидні гормони після синтезу упаковуються в секреторні гранули і зберігаються в них до надходження в них певних сигналів (наприклад, глюкагон). Білково-пептидні гормони синтезуються на полірібосомамі шорсткогоЕПР, в якому і накопичуються. З нього надходять в вільні від полісом ділянки, які називаються перехідними елементами, де від мембрани ЕПР відокремлюються бульбашки, що містять продукти секреції. Ці бульбашки мігрують до комплексу Гольджі, який на внутрішній поверхні мембрани містить ферменти, які піддають білки хімічної модифікації (наприклад, у інсуліну вирізається фрагмент ГШЦ, в результаті чого синтезований прогормон активується).
Далі з майбутніх секреторних пухирців осмотическим шляхом видаляється вода - концентрація білка в гормоні збільшується в 20-30 разів, утворюються зрілі секреторні пухирці, вони підходять до ЦМ і залишаються тут до надходження сигналу, під дією якого вміст бульбашок вивільняється екзоцитозу. Гормон утримується в гранулах різними способами. Гормони з великою молекулярною масою (білкові) утримуються завдяки розмірам.
Гормони невеликою молекулярною маси утримуються в секреторних бульбашках завдяки з'єднанню з іншими речовинами (наприклад, окситацин і АДГ утримуються нейрофізін 1 і 2).
Стероїдні гормони синтезуються в дифузійної молекулярній формі, тобто не упаковані відразу ж після їх синтезу.
Гормони щитовидної залози можуть зберігатися в фолікулах місяцями.
Поступово в кровотік і здійснивши свій ефект, гормони руйнуються, як правило, в печінці.
Гідрофобні гормони (стероидной природи або гормони щитовидної залози) переносяться кров'ю в комплексі з транспортними білками і до відділення від білка залишаються неактивними.