Биогеохимия және экотоксикология пәні

Биогеохимия және экотоксикология пәні

Гормондар. Гипофиз. Эпифиз

Ішкі секреция бездеріне жататындар: гипофиз, қалқанша без, қалқанша маңы безі, тимус, эпифиз, бүйрек үсті бездері және т. б. Ұйқыбез бен жыныс бездері - аралас бездер. Олар әрі ішкі, әрі сыртқы секрециялық қызмет аткарады. Бұл бездерден бөлінетін заттар канға да және басқа мүшелерге де өтеді. Ішкі секреция бездерінен бөлінетін сұйықтықты гормондар дейді.

Қанқа қосылған гармондардың әсері іс жүзінде зат алмасудың барлық жағына бірдей таралады. Гормон әсерін іске асыру үшін өзінің нысана-клеткасын білуі тиіс. Гормонды танитын клетка компоненті рецептор деп аталады.

Әрбір гормонның өздерінің меншікті рецепторлары болады. Нысана-клетканың бірнеше мың рецептор-белогы бар. Мысалы, стероидты гормондарға 10000 шамасындай рецептор арналады. Әр рецептор гормонның бір молекуласын қайтымды байланыстыра алады.

Кейбір гормондардың рецепторлары белгілі, таза күйінде бөліп алынған және құрылымы да анықталған. Олардың көпшілігі гликопротеидтен екен және углеводтық бөлігі арқылы өз гормондарымен қосылыса алатын болып шықты.

Гормондар бір-бірінен химиялық табиғаты, физикалық, химиялық қасиеттері бойынша ерекшеленеді. Гидрофильдік қасиетіне қарай гормондар әсері молекулалық механизімінің екі жолын бөліп қарастырады. 1).Белоктық, пептидтік гормондар мен амин қышқылдарының туындысы болып табылатын гормондардың гидрофильдік қасиеті бар. Оларға тән нәрсе – әсер ету механизмі ұқсас болады. 2). Стероидты гормондар гидрофобты болады. Олардың әсер ету механизмі гидрофильді гормондар әсері механизмінен өзгеше келеді.

Бұл топқа жататын гормондардың (адреналин, глюкагон, кальцитонин, паратгормон, гипофиз гормондары, т.б.) гидрофильдік қасиеті болады, сондықтан олар клетка мембранасының липидтік қабатынан өтіп кете алмайды. Олардың рецепторлары клетканың үстінгі бетіне орналасады.

Бұл гормондардың әсер ету механизмі плазмалық мембранамен байланысқан рецепторлармен өзара әрекеттесуден басталады. Гормондардың өзі клеткаға енбейді, сондай-ақ плазмалық мембранамен байланысқан аденилатциклаза ферментіне қолайлы жағдай туғызу жлымен әрекет етеді. Осының нәтижесінде, клеткадағы цАМФ мөлшері көбейеді, оны жоғарыда біз екінші кезектегі реттегіш деп атағанбыз.

Клеткадағы гормондар қасиетінің әрі қарай іске асуы цАМФ арқылы, оның синтезін күшейту немесе тежеу жолымен орындалады. Жануарлар клеткасында цАМФ әсері клетка ферменттерін активтендіру арқылы басталады, ондай ферменттер цАМФ – тәуелді протеинкиназа деп аталады. Ол ферменттер АТФ-тен фосфатты ерекше белоктардың (солардың ішінде ферменттердің) серині мен треонинінің белгілі бір қалдықтарына ауыстырылуын қатализдейді. Фосфорланған белоктар биологиялық активті болады. Фосфорланбаса олар өздерінің арнайы қызметін атқара алмайды. Активтенген протеинкиназа әртүрлі ферменттерді (мысалы,фосфорилазаны), хроматин белоктарын және клеткадағы әр гормонға ерекше тән басқа да белоктарды фосфорлайды. Гормонның бір молекуласы белоктың 10 5 молекулаларын фосфорлай алады.

Фосфорлау жолымен активтенген фосфорилаза гликоген ыдырауын катализдейді де, ол бірнеше аралық өнімдерден кейін глюкоза береді.

Хромотин белоктарын фосфорлау оның құрылымын өзгертеді, ДНҚ-ның жекелеген участкелері белоктан босанады (дерепрессия болады) , оларда әр гормонның өзіне ғана тән иРНҚ синтезі (транскрипция) басталады. Бұдан кейін сәйкес белоктар трансляцияланады.

Клеткада цАМФ әсерімен ферменттердің активтенуі арқылы, жоғарыда аталғандардан басқа: гликолиз, липолиз процестері, әр түрлі биомолекулалар синтезі мен бөлініп шығуы, иондарды тасымалдау және басқалар іске асады.

Инсулин, ацетилхолин, окситоциннің әрқайсысы өздеріне тән мөлшерде клеткада цГМФ шамасын көтереді, бірақ цГМФ әсер ету механизмі әлі дәл анықталған жоқ.

Арнайы тасымалдаушыбелоктардың – кортикостероид-транспор-тинмен, адрогендер және эстрогендер арнайы глобулиндермен, т.б. көмегімен стероидты гормондар қанға қосылады.

Стероидты гормондардың рецепторлары клетка ішінде – цитоплазмада орналасқан. Нысана-клеткамен кездескен кезде өзінің май еріткіштігіне және шағын мөлшеріне сәйкес стероидты гормондар цитоплазма мембранасы арқылы өтіп кетеді. Клетка ішінде енгеннен кейін стероидтар арнаулы рецепторлармен байланысады. Осылайша құралған гормон-рецептор жиынтығы әрі қарай ядроға өтеді. Ядроға енген гормон-рецептор жиынтығы хромотиннің арнайы бөлігімен байланысады және белгілі бір гендер транскрипциясының жылдамдығын өзгертеді. Транскрипция қолдай Ирнк молекуласының көбеюіне себеп болады да, ондац белоктар синдезі күшейедә. Мұндай стероидтытгормондардың көмегмен іске-асатын процесс индукция деп аталады.
Пайдаланылған әдебиет:

1. 
   Қ. К. Қайырханов. Жануарлар биохимиясы. Алматы-1997
   
2. 
    Қазақ тілі терминдерінің салалық ғылыми түсіндірме сөздігі: Геология— Алматы: "Мектеп" баспасы", 2003.
   
3. 
   ӀSВN 5-7667-8188-1 ӀSВN 9965-16-512-2
   
4. 
   Мұнай және газ геологиясы танымдық және кәсіптік-технологиялық терминдерінің түсіндірме сөздігі. Анықтамалық басылым.- Алматы: 2003. ISBN 9965-472-27-0
   
5. 
   Қазақ энциклопедиясы
   
6. 
   С. Сейтов «Биологиялық химия» 1997 жыл,114-149 бттер.
   

5-кесте Ішкі секреция бездерінен бөлінетін гормондар және олардың адам ағзасына әсері

Қызметі: 1. Гормондар денедегі зат алмасу қарқындылығын өзгертеді;

2. Ағзаның тіршілік ету ортасына бейімделушілігін арттырады;

3. Өсу мен көбеюді реттейді;

4. Ағзадағы физиологиялық үдерістерді үдетеді (күшейтеді) немесе бәсеңдетеді.

Гипофиз (гр. «һурорһуsіs» - өсінді) аралық мидың астыңғы жағына жіңішке өсінді арқылы бекінеді. Пішіні үрмебұршақ тәрізді, ересек адамдар да салмағы 0,5-0,6 г-ға жетеді. Гипофиз - безді және жүйке ұлпаларынан тұрады. Гипофиз алдыңғы, ортаңғы және артқы бөліктерден тұрады. Бұл безден бөлінетін 25 түрлі гормонның 7-еуі жеке бөлініп алынып, толық зерттелген.

Қызметі: 1) гипофиздің алдыңғы бөлігі құрамы нәруыздан тұратын өсу гормонын (соматотропин) бөледі. Өсу гормоны дененің, өсіресе ұзын сүйектерінің өсуіне әсер етеді;

2) нәруыздың, майдың, көмірсудың алмасуын реттейді;

3) жыныс бездерінің жұмысын қалпына келтіреді;

4) сүт безінен сүттің бөлінуін камтамасыз етеді;

5) бүйрек үсті безі қыртысының өсуіне, одан бірнеше гормондар бөлінуіне, қалқанша бездің дамуына әсер етеді;

6) кандағы темірдің тұрақтылығын сақтайды.

Гипофиздің ортаңғы бөлігі пигментті жасушалардың мөлшері мен санын ұлғайтады. Тері пигмент/ - меланиннің түзілуін күшейтеді.

Гипофиздің артқы бөлігінен 2 түрлі гормон (вазопрессин, окситоцин) бөлінеді. Бұл гормондардың біреуі (окситоцин) жатыр бұлшық етінің жиырылуын күшейтеді. Екіншісі (вазопрессин) ұсақ артерия қан тамырларының жиырылуын арттырып, артерия қысымын жоғарылатады. Ағзадан зәрдің бөлінуін азайтады (5-кесте).

Гипофиз безінің қызметі бұзылуынан болатын ауытқулар. Гипофизден бөлінетін гормондар химиялық құрылысы жағынан тек нәруыздан тұрады. Шамадан тыс көп бөлінген гормон жасушалардың қарқынды көбеюін тездетеді. Нәтижесінде нәруыз түзілуі күшейіп, азоттың денеден шығарылуы азаяды. Өсу гормоны артық бөлінсе, адамның сүйегі ұзынынан өсіп, бойы 2 м-ден асады.

Алыптылық әсіресе жас кезде сүйектің ұзынынан қарқынды өсуі кезінде байкалады. Аяқ-кол сүйектері ұзарып, маңдайы мен бет сүйектері алға шығыңқы болып, тілі аузына сыймайтын ауруға ұшырайды. Мұндай ауруды акромегалия (гр. «аkros» - аяк-қол сүйектері, «mega» - үлкен) деп атайды. Дыбыс сіңірлері жуандап, даусы «гүжілдеп» жағымсыз шығады. Бұл ауруды тек рентген сәулесімен емдейді.

Гипофиздің гормондары аз бөлінсе, адамның бойы өспей калады. Ер адамның бойының биіктігі 130 см, өйелдерде 100-120 см-ден ас-пайды. Терінің дәнекер ұлпасының нәруыз синтезі бұзылып, тері құрғап, бетке көп әжім түседі.

Ергежейлілік (гр. «nanos» - тым аласа бойлылық) - гипофиз, бүйрек үсті бездері, қалқанша бездердің зақымдануынан пайда болады. Себебі бұл бездердің жұмысын орталық жүйке жүйесі реттейді. Ергежейліліктің 2 түрі бар: біріншісі - дене бітімінің сәйкестілігі (пропорционалды), екіншісінің дене бітімінің сәйкессіздігі (мүшелерінің пропорциясының сақталмауы).

Дене бітімінің сәйкестілігіне қарамай ергежейлі болуын -гипофизді ергежейлілік дейді. Гипофиздің алдыңғы бөлігінің қызметінің бұзылуынан адамның калкы өсуімен зат алмасу процесі өзгереді. Мұндай адамдардың дене бітімі, мінез-құлқы дұрыс дамығанымен денесі бала сияқты өспей калады. Жыныс бездері толық жетіліп дамымайды. Семіріп, беттерін әжім басады.

Дене бітімінің сәйкессіздігі қалқанша бездің зақымдануынан болады. Бұдан басқа қаңқасының сүйектенуі, терісінің тым құрғақ болуы, зат алмасуының бәсеңдеуі, психикасының толық дамымауына да себеп болады.

Эпифиз - пішіні домалақша без, салмағы 0,2 г. Ол ортаңғы ми мен аралық мидың ортасында орналасқан. Одан мелатонин гормоны бөлінеді. Ол ағзадағы тәуліктік ырғаққа, басқа ішкі секреция бездерінің және қандағы калий мөлшеріне әсер етеді. ^[1]