Механизм клеточного действия гормонов. С участием ц-АМФ. Механизм с прямым взаимодействием с хроматином.
Гор. прямого действия. К этой группе относятся липофильные гор. – стероиды и йодтиронины. они мало растворимы в воде и поэтому образуют в крови комплексные соединения с белками плазмы. Гормоны прямого действия в силу своей липофильности способны диффундировать через двойной липидный слой мембран клеток-миш.. Рецепторы к этим гормонам находятся в цитозоле. Образующийся комплекс гормона с рецеп. перемещается в ядро клетки, где связывается с хроматином и воздействует на ДНК. В результате изменяется скорость синтеза РНК на матрице ДНК (транскрипция) и скорость образования специфических ферментативных белков на матрице РНК (трансляция). Это приводит к изменению кол-ва ферментативных белков в клетках-миш. и изменению в них направленности хим. реакций . Гормоны дистантного действия. К ним относятся гидрофильные гор – катехоламины и гормоны белково-пептидной природы. Так как эти в-ва не растворимы в липидах, они не могут проникать через клеточные мембраны. Рецепторы для этих гормонов расположены на наруж. Пов. Плазм. мембраны клеток-миш. Гор. реализуют своё действие на клетку при помощи вторичного посредника, в качестве которого чаще всего цАМФ. Взаимодействие гор. с его специфическим рецептором приводит к активации G-белка клеточной мембраны. G-белок связывает ГТФ и активирует аденилатциклазу.
Активная аденилатциклаза превращает АТФ в цАМФ, цАМФ активирует протеинкиназу.
Неак. протеинкиназа представляет собой тетрамер, который состоит из 2 регуляторных (R) и 2 каталитических (C) субъед. В результате взаимодействия с цАМФ происходит диссоц. тетрамера и освобождается активный центр фер.
Протеинкиназа фосфорилирует белки-ферменты за счёт АТФ, либо активируя их, либо инактивируя. В результате этого изменяется (увеличивается или уменьшается) скорость химических реакций в клетках-миш.
Гор. ЩИТ. Ж. Роль тироксинаи тиреокальцитонина в обмене веществ. йодтиронины (трийодтиронин, Т3, тетрайодтиронин Т4) Биосинтез
Йодтиронины синтезируются в составе белка тиреоглобулина в фолликулах щит. ж. Тиреоглобулин синтезируется на риб. шер. ЭР в виде претиреоглобулина, затем переносится в цистерны ЭР откуда поступает в аппарат Гольджи, включается в состав секреторных гранул и секретируется во внеклеточный коллоид, где происходит йодирование остатков тирозина и образование йодтиронинов. Что и осуществляется в несколько этапов: Транспорт йода в клетки щитовидной железы.Йод поступает в ЖКТ с пищей и водой. Транспорт йодида в клетки щитовидной железы - энергозависимый процесс и происходит при участии специального транспортного белка Работа этого йодид-переносящего белка сопряжена с Nа+,К+-АТФ-азой.Окисление йода. происходит при участии тиреопероксидазы и Н2О2 в качестве окислителяЙодирование тирозина.Окисленный йод взаимодействует с остатками тирозина в молекуле тиреоглобулина. катализатор тиреопероксидазой. Образование йодтиронинов. окисленный йод реагирует с остатками тирозина с образованием монойод-тирозинов (МИТ) и дийодтирозинов (ДИТ). Две молекулы ДИТ конденсируются с образованием йодтиронина Т4, а МИТ и ДИТ - с образованием йодтиронина Т3. Йодтиреоглобулин транспортируется из коллоида в фолликулярную клетку путём эндоцитоза и гидролизуется ферментами лизосом с освобождением Т3 и Т4. РОЛЬ 1 ускорении белкового синтеза, стимуляции процессов роста и клеточной дифференцировки.2Т3 ускоряет транскрипцию гена гормона роста. 4 Т3 стимулирует работу Na+,К+-АТФ-азы 5 ускоряют гликолиз, липолиз синтез холестерола и жёлчных кислоти. тиреокальцитонин является антагонистом паратгормона вызывающий понижение содержания Ca2+ в плазме крови
Паратгормон. Роль в обмене веществ.
Паратгормон - одноцепочечный полипептид действие которого направлено на повышение концентрации ионов кальция и снижение концентрации фосфатов в плазме крови.Органы-мишенидля ПТГ - кости и почки.1 стимулирует мобилизацию кальция из кости; 2 - стимулирует реабсорбцию ионов кальция в дистальных канальцах почек; 3 - активирует образование кальцитриола, 4 повышает концентрацию кальция в межклеточной жидкости, 5 В почках стимулирует реабсорбцию кальция в дистальных извитых канальцах и тем самым снижает экскрецию кальция с мочой, 6 уменьшает реабсорбцию фосфатов. индуцирует синтез кальцитриола
Гормоны коры надпочеч. Минералкортикоиды биосинтез и строение, роль в обмене веществ. В коре надпочеч.синтезируется Глюкокортикоиды, Минералокортикоиды,
Андрогены Синтез
Основные эффекты минералокортикоидов:
Активация канальцевой реабсорбции натрия из мочи в эпителиальные клетки канальцев и далее в межклеточное пространство, а калий наоборот экскретируется, вместе с ионами водорода, с мочой;
Регуляция ионного транспорта в потовых, слюнных железах и ЖКТ;
При избытке: гиперволемия, гипертензия, алкалоз, нарушение сердечного ритма,
При недостатке: гиповолемия, гиперкалиемия, гипотензия, нарушение сердечного ритма, мозговые нарушения, избыток вазопрессина (АДГ), за счет экскреции воды с ионами натрия, нарушение пищеварения
Нарушение обмена веществ при инсулиновой недостаточности.При недостаточном синтезе инсулина развивается специфическое заболевание –сахарный диабет Помимо клинически выявляемых симптомов (полиурия, полидипсия и полифагия), сахарный диабет характеризуется рядом специфических нарушений процессов обмена. Так, у больных развиваются гипергликемия (увеличение уровня глюкозы в крови) и гликозурия (выделение глюкозы с мочой, в которой в норме она отсутствует). К расстройствам обмена относят также усиленный распад гликогена в печени и мышцах, замедление биосинтеза белков и жиров, снижение скорости окисления глюкозы в тканях, развитие отрицательного азотистого баланса, увеличение содержания холестерина и других липидов в крови. При диабете усиливаются мобилизация жиров из депо, синтез углеводов из аминокислот (глюконеогенез) и избыточный синтез кетоновых тел (кетонурия). После введения больным инсулина все перечисленные нарушения, как правило, исчезают, однако действие гормона ограничено во времени, поэтому необходимо вводить его постоянно. Клинические симптомы и метаболические нарушения при сахарном диабете могут быть объяснены не только отсутствием синтеза инсулина
Клеточный механизм действия инсулина на уровне органов мишеней. Действие инсулина начинается с его связывания со специфическим рецеп. на поверхности клетки-мишени. Инсулиновый рецептор представляет собой сложный интегральный белок клеточной мембраны, построенный из 2 субъединиц (a и b). Инсулин с высокой специфичностью связывается и распознаётся а-субъединицей рецептора, которая при присоединении гормона изменяет свою конформацию. Это приводит к появлению тирозинкиназной активности у субъединицы b, что запускает разветвлённую цепь реакций по активации ферментов, которая начинается с аутофосфорилирования рецептора. Это приводит к фосфорилиро-ванию других внутриклеточных белков - субстратов инсулинового рецептора (IRS). Известно несколько таких субстратов: IRS-1, IRS-2 все Это приводит к активации нескольких сигнальных путей, представляющих каскад реакций активации специфических протеинкиназ. В результате активации протеинкиназ происходит фосфорилирование ферментов и факторов транскрипции, что составляет основу многочисленных эффектов инсулина. Белок, известный как Ras-белок в неактивном состоянии прикреплён к внутренней поверхности плазматической мембраны и связан с ГДФ. Стимуляция инсулином приводит к образованию активной ГТФ-связан-ной формы Ras. Один из субстратов инсулинового рецептора Shc участвует в образовании комплекса с небольшим цитозольным белком Grb. Образовавшийся комплекс взаимодействует с Ras-белком. В этот комплекс включаются другие белки. Они способствуют отделению ГДФ от Ras-белка и присоединению ГТФ. Активированный Ras соединяется с протеинкиназой Raf-1. При участии Raf-1 сначала фосфорилируется и активируется киназа МАПК, которая, в свою очередь, фос-форилирует МАПК.
Глюкагон, рольв обмене веществ. Эффекты глюкагонав основном противоположны эффектам инсулина. Основные клетки-мишени глюкагона - печень и жировая ткань. Связываясь с рецепторами на плазматической мембране клеток-мишеней, глюкагон повышает содержание цАМФ В гепатоци-тах это приводит к активации фосфорилазы гликогена и к снижению активности гликоген-синтазы. В результате ускоряется мобилизация гликогена. Кроме того, глюкагон стимулирует глюконеогенез, индуцируя синтез ферментов: глюкозо-6-фосфатазы, фосфоенол-пируваткарбоксикиназы, фруктозо-1,6-бис-фосфатазы В клетках жировой ткани глюкагон через аденилатциклазный каскад активирует гормончувствительную ТАГ-липазу и стимулирует липолиз Таким образом, в противоположность инсулину глюкагон стимулирует мобилизацию основных энергоносителей - углеводов и жиров.