Гормони слід класифікувати за трьома основними ознаками.
1. За хімічною природою
2. За ефектом (знаку дії) - збуджують і гальмують.
3. За місцем дії на органи - мішені або інші залози: 1) ефекторні; 2) тропів.
В даний час описано і виділено понад півтори сотні гормонів з різних багатоклітинних організмів.
За хімічною природою гормони розділені на три групи:
2) поліпептиди і білки з наявністю вуглеводного компонента і без нього;
3) амінокислоти та їх похідні.
Для всіх гормонів характерний відносно невеликий період напіввиведення - близько 30 хв. Гормони повинні постійно синтезуватися і секретироваться, діяти швидко і з великою швидкістю инактивироваться. Тільки в цьому випадку вони можуть ефективно працювати в якості регуляторів.
Фізіологічна роль залоз внутрішньої секреції пов'язана з їх впливом на механізми регуляції та інтеграції, адаптації, підтримання сталості внутрішнього середовища організму.
Властивості гормонів, механізм їх дії
Виділяють три основних властивості гормонів:
1) дистантний характер дії (органи і системи, на які діє гормон, розташовані далеко від місця його утворення);
2) сувору специфічність дії (відповідні реакції на дію гормону строго специфічні і не можуть бути викликані іншими біологічно активними агентами);
3) високу біологічна активність (гормони виробляються залозами в малих кількостях, ефективні в дуже невеликих концентраціях, невелика частина гормонів циркулює в крові у вільному активному стані).
Дія гормону на функції організму здійснюється двома основними механізмами: через нервову систему і гуморально, безпосередньо на органи і тканини.
Гормони функціонують як хімічні посередники, які переносять інформацію або сигнал в певне місце - клітину-мішень, яка має високоспеціалізований білковий рецептор, з яким зв'язується гормон.
По механізму впливу клітин з гормонами гормони діляться на два типи.
Перший тип (стероїди, тиреоїдні гормони) - гормони відносно легко проникають всередину клітини через плазматичні мембрани і не вимагають дії посередника (медіатора).
Другий тип - погано проникають всередину клітини, діють з її поверхні, вимагають присутності медіатора, їх характерна особливість - бистровознікающіе відповіді.
Відповідно до двома типами гормонів виділяють і два типи гормональної рецепції: внутрішньоклітинний (рецепторний апарат локалізований усередині клітини), мембранний (контактний) - на її зовнішній поверхні. Клітинні рецептори - особливі ділянки мембрани клітини, які утворюють з гормоном специфічні комплекси. Рецептори мають певні властивості, такі як:
1) високу спорідненість до певного гормону;
3) обмежена місткість до гормону;
4) специфічність локалізації в тканини.
Механізм дії гормонів з клітиною-мішенню відбувається наступні етапи:
1) освіту комплексу «гормон-рецептор» на поверхні мембрани;
2) активацію мембранної аденілатциклази;
3) утворення цАМФ з АТФ у внутрішній поверхні мембрани;
4) освіту комплексу «цАМФ-рецептор»;
5) активацію каталітичної протеїнкінази з дисоціацією ферменту на окремі одиниці, що веде до фосфорилювання білків, стимуляції процесів синтезу білка, РНК в ядрі, розпаду глікогену;
6) інактивацію гормону, цАМФ і рецептора.
Дія гормону може здійснюватися і більш складним шляхом за участю нервової системи. Гормони впливають на інтерорецептори, які володіють специфічною чутливістю (хеморецептори стінок кровоносних судин). Це початок рефлекторної реакції, яка змінює функціональний стан нервових центрів. Рефлекторні дуги замикаються в різних відділах центральної нервової системи.
Виділяють чотири типи впливу гормонів на організм:
1) метаболічна дія - вплив на обмін речовин;
2) морфогенетическое вплив - стимуляція освіти, диференціації, зростання і метаморфози;
3) пусковий вплив - вплив на діяльність ефекторів;
4) коригуючий вплив - зміна інтенсивності діяльності органів або всього організму.
48.Структура ц-АМФ, біологічна роль. Регуляція вмісту цАМФ в клітинах.
ц-АМФ має здатність активувати особливі ферменти - протеїнкінази, які каталізують реакції фосфорилювання різних білків за участю АТФ. При цьому до складу білкових молекул включаються залишки фосфорної кислоти. Головним результатом цього процесу фосфорилювання є зміна активності фосфорилированного білка. У різних типах клітин фосфорилированию в результаті активації аденилат-ціклазной системи піддаються білки з різною функціональною активністю. Наприклад, це можуть бути ферменти, ядерні білки, мембранні білки. В результаті реакції фосфорилювання білки можуть стають функціонально активними або неактивними.
Такі процеси будуть призводити до змін швидкості біохімічних процесів в клітині-мішені.
Активація аденілатціклазной сісттеми триває дуже короткий час, тому що G-білок після зв'язування з аденилатциклазой починає проявляти ГТФ-азну активність. Після гідролізу ГТФ G-білок відновлює свою конформацію і перестає активувати аденілатциклазу. В результаті припиняється реакція освіти цАМФ.
Коли зупиняється утворення цАМФ, реакції фосфорилювання в клітці припиняються не відразу: поки продовжують існувати молекули цАМФ - триватиме і процес активації протеїнкіназ. Для того, щоб припинити дію цАМФ, в клітинах існує спеціальний фермент - фосфодіестерази, який каталізує реакцію гідролізу 3 ', 5'-цикло-АМФ до АМФ.
Деякі речовини, що володіють інгібуючим дією на фосфодіестеразу, (наприклад, алкалоїди кофеїн, теофілін), сприяють збереженню і збільшенню концентрації цикло-АМФ в клітці. Під дією цих речовин в організмі тривалість активації аденілатціклазной системи стає більше, т. Е. Посилюється дія гормону.
49. Стероїдні гормони. Структура, биологичеких роль, механізм дії.
Стероїдні гормони - один з головних класів гормональних сполук всіх видів хребетних і багатьох видів безхребетних тварин. Вони є регуляторами фундаментальних процесів життєдіяльності багатоклітинного організму - координованого зростання, диференціювання, розмноження, адаптації, поведінки. Стероїдні гормони мають антиоксидантну активність.
Дія стероїдних гормонів на клітини-мішені здійснюється, головним чином, на рівні регуляції транскрипції генів. Воно опосередковується утворенням комплексу гормону зі специфічним регуляторним белком- рецептором, який дізнається певні ділянки ДНК в генах, регульованих даним гормоном. Таким чином, рецептори всіх стероїдних гормонів- ліганд-залежні фактори транскрипції. Для них характерне значне схожість амінокислотних послідовностей, ідентична доменна структура і подібний механізм дії.
Стероїдні гормони синтезуються з холестерину, в основному, в корі надниркових залоз. тестикулах. яєчниках і плаценті; проте, кожна тканина, що виробляє стероїди, має свій власний характерний профіль продуктів секреції.
Структурно стероїди відрізняються один від одного кількістю і розташуванням функціональних груп, ступенем насиченості вуглеводних зв'язків, довжиною бічного ланцюга, прикріпленою до стероидному ядру, і іншими хімічними характеристиками.