Гормондар биохимиясы
Химиялық табиғаты, жалпы қасиеттері және жіктелуі
жүктеу/скачать 2,24 Mb.
|
005 (2)
| Химиялық табиғаты, жалпы қасиеттері және жіктелуі. «Гормон» - терминін 1965 жылы Бейлис пен Старлинг ашты. Грек тілінен аударғанда «қоздырамын», «қимылға келтіремін» мағынасында. Зат алмасудың реттелуінде маңызды құрылымдық бөлім, қанға және лимфаға бөлініп, зат алмасуды реттеуші, безді жасушаларда түзілетін заттар «гормондар» болып табылады.
Химиялық табиғатына байланысты гормондар 3-ке бөлінеді: ақуыз - пептидтік гормондар: а) гормондар – жай ақуыздар, яғни бұларға инсулин, соматотропин, пролактин, паратгормондар жатады; б) гормондар – күрделі ақуыздар, ТТГ- тиреотропты гормон, ФСГ-фолликулстимулдеуші немесе фолликулынталандырушы, ЛГ-лютенирлеуші гормон); в) гормондар – полипептидтер (глюкагон, АКТГ- антикортикотропты гормон, кальцитонин, вазопрессин, окситоцин); Бұлардың кейбірі белсенсіз алғы заттар прогормондардан түзіледі. Мысалы: инсулин, глюкагон. гормондар – аминқышқылдарының өкілдері, бұларға тироидты гормондар – тироксин мен трийодтиронин, катехоламиндер – адреналин мен норадреналин жатады; стероидты гормондар – кортикостероидтар, ерлер және әйелдер жыныс гормондары. Осы негізгі топтардан бөлек гормон тәрізді заттар да болады. Олар: май қышқылдарының өкілдері – простогландиндер және түзілген орнында жергілікті әсер етуші гормондар (серотонин, гистамин). Құрылысы әртүрлі болғанымен гормондарға жалпы белгілері тиесілі: гормонның химиялық табиғатына, нысана жасушаларына, әсер ету механизмдері мен рецепторларына бағытталған биологиялық әсерінің қатал арнайылығы; Гормон түгелдей метаболизмге әсер етпейді, ол тек бір алмасуға немесе реакция жиынтығына әсер етеді. жоғары биологиялық белсенділігі; Гормондар қанда өте аз мөлшерде болады, бірақ өте жоғары әсер көрсетеді. секреттілігі; Гормондар эндокринді бездер немесе ішкі секреция бездері деп аталатын ерекше ұлпаларда түзіледі (endo - ішкі, krinen – бөлемін). Бұл бездердің өнімдері әуелі қанға немесе тіндік сұйықтықтарға, лимфаға тікелей бөлінеді, сосын қанға бөлінеді. Гормондар үздіксіз өндіріліп тұрғанымен, қанға өте аз мөлшерде түсіп, басқа тіндер мен ағзаларға қан арқылы әсер етеді. Гормондардың қанға осылай түсуі зат алмасудағы биохимиялық реакциялар тұрақтылығын сақтап, зат алмасуды үздіксіз деңгейде ұстап тұруға жағдай жасайды. Қоршаған орта өзгерісі гормондардың қанға бөлінуі мен синтезінің жылдамдығын өзгертеді. Осыған байланысты биохимиялық реакциялардың бағыты мен жылдамдығының өзгеруі, зат алмасудың деңгейінің өзгеруі қамтамасыз етіліп ағзаның тіршілік ортасына бейімделуі жүреді. әсер ету ара – қашықтығы; Гормондар түзілген орнынан әр түрлі ара қашықтықта әсер етеді. Кейбір гормондар түзілген орнында, ал кейбірі нысана тіндері арқылы әсер етеді. гормондардың қанда бос күйде және ақуыздармен байланысқан күйде болуы; Бос гормондар биологиялық белсенді болып келеді. Гормондар ақуыздармен байланысқанда, олардың белсенділігі уақытша жоғалады. Гормондардың бос және байланысқан түрлерінің арасында арнайы тәуелділік болады. Гормонның бос түрінің кемуі, байланысқан гормонның диссоциациясына алып келеді. Бос гормондар суда жеңіл ериді, олар гормондардың тасымалданушы түрлері және қорлық гормондар болып табылады. тез әсер еткіштігі; Гормондар аз уақыт ішінде әсер етуімен сипатталады. Бұл гормондар ыдырауымен байланысты. Ақуыз-пептидтік гормондар, адреналин мен норадреналин 3-10 минут аралығында әсер көрсетеді. Бұлар стресс гормондары. Стериодты және тироидты гормондар сағаттап, тәуліктеп, апталап әсер етеді. Бұлар бейімделу (адаптация) гормондары. барлық гормондардың өз әсерлерін рецепторлар арқылы көрсетуі; Гормондар рецепторлардан басқа заттар да, мысалы, дәрілік заттармен де байланыса алады. Рецепторлармен байланысқан заттар «лигандтар» деп аталады. Рецепторлар сәйкес гормонға өте ұқсайтын ақуыздық табиғат заттары. Рецепторлар гормондардан түскен сигналды «жасуша ішілік метаболизм тіліне» жеткізеді. Рецепторлардың орналасуы әртүрлі. Плазмалық мембранада орналасқан рецепторлар негізінен күрделі ақуыздардан, мысалы, гликопротеидтерден тұрады. Мұндағы көмірсулық бөлімі гормондарды тануы немесе байланысуы болып табылады. Мұндай рецепторлар ақуыз-пептидтік, катехоламиндер, простогландиндер, нейротрансмиттермен сипатталады. Басқа гормондардың рецепторлары жасуша ішінде, мысалы, цитоплазмада, адрода, мембранада орналасуы мүмкін. Мұндай жағдайда гормондар рецепторлармен байланысуы үшін жасуша ішіне енуі тиіс. Мұндай гормондарға стероидты және тироидты гормондар жатады. Белгілі бір гормонның рецепторы бар жасушалар «нысана жасушалар» деп аталады. Рецепторлары бар тіндер «нысана тіндер» деп аталады. Барлық гормондардың кем дегенде екі функционалды аймағы болады: танушы аймағы (гормонмен байланысушы); сигналды генерирлеуші және жасуша ішілік міндеттерді өзгертуші. Гормондық сигналды жеткізу екі жолмен жүреді: 1. ақуыз-пептидті гормондар, катехоламиндер, нейромедиаторлар және простогландиндер плазмалық мембранада орналасқан рецепторлармен байланысады. Бұл гормондардың сингалы трансдукция екіншілік мессенджерлер арқылы жүреді. Екіншілік мессенджерлерге цАМФ, цГМФ, инозитолтрифосфат, кальций ионы, тирозинкиназды каскад мессенжерлері жатады. Гормондардың екіншілік мессенжерлер арқылы әсер етуі, жасушаішілік ферменттердің белсенділігінің өзгеріне алып келеді. стероидты және тироидты гормондар жасушаішілік рецепторлармен байланысып, гормон-рецепторлық жинақ түзеді және гендер экспрециясын реттейді. Плазмалық мембранада болатын рецепторлардың үш аймағы болады: танушы немесе лиганд байланыстырушы; бірігуші, трансмембрандық; каталиттік. Рецепторлармен біріге әсер ететін көптеген гормондар плазмалық мембранада орналасқан, гормон-рецепторлы жинақ түзгеннен кейін интернализация, эндоцитоз, транслокация үдерістеріне немесе жасуша ішінде эндосом (рецептосом) түзе отырып, гормон-рецепторлы жинағына топтастырылады. Гормон-рецептор жинағы топтастырылуы кезінде осы жинақтың диссоциациясы және гормонның деградациясы жүреді. Босап шыққан рецептор жасуша мембранасына қайтып оралады немесе ыдырайды. Рецепторды шоғырландыру кезінде ол осындай «шөрнекті» айналымның 50-150-ін жасап үлгереді, бұл үдеріс рециклдену деп аталады. Эндоцитоз гормон-рецепторлы жинақ көмегімен мембрана жасушасында рецепторлар мөлшерінің төмендеуі жолымен гормонға сезімталдықтың төмендеуі жүреді. Стероидты және тироидты гормондардың рецепторлары цитоплазмада немесе ядрода орналасқан. Стероидты гормондарға арналған рецепторлардың ДНҚ-лармен байланысуы үшін, тағы бір ДНҚ байланыстырушы аймағы болады. Бұл доменде цистеиннің SН тобымен байланысқан 4 цинк атомынан тұратын «цинкті саусақтары» болады. Бұл құрылым рецептор мен ДНҚ байланысы үшін қызмет етеді. Осылайша, гормондардың биологиялық әсері оның қандағы мөлшеріне ғана емес, сондай-ақ рецепторлардың мөлшері мен функциональды жағдайына және пострецепторлық механизм шоғырлануы деңгейіне де байланысты. Жасуша рецепторларының мөлшері жасушаның басқа компоненттері сияқты олардың синтезі мен ыдырауы үдерістерін айқындай отырып, үнемі өзгеріп отырады. Рецепторлар мөлшерін реттеу гормондардың негізгі рөлі болып табылады. Жасушааралық сұйықтықтардағы гормондар деңгейі мен рецепторлар мөлшері арасында қарама-қарсы тәуелділік те бар. Нысана-жасушалар гормонның өте аз мөлшерін ұстап қала алуы тиіс. Ағзаның немесе жасушаның гормонға сезімталдығы рецепторлардың орналасу тығыздығына байланысты. Көпшілік жасушаларда рецепторлар тығыздығы көптеген гормондар үшін 500 -3000-ға тең, ал инсулин үшін – 50 000. Гормонның әсерінен көбірек нәтиже алу үшін рецепторлардың жалпы санының 2-10%-мен байланысу жеткілікті. Гормонның қандағы мөлшері қаншалықты көп болса, соншалықты бос рецепторлар саны азая түседі және керісінше, егер гормондар мөлшері бірден төмендесе, бос рецепторлар саны бірден артып кетеді. Гормондардың қандағы құрамы жоғарылап кетсе, олардың рецепторларының синтезі де күшейеді. Рецепторлар мөлшері шамадан артық болғанда, олар кластерлерге бірігеді және осындай күйде ол гормонмен бірігуге қабілетсіз болып табылады. Осындай кластерлерге біріккен рецепторлар лизосомаларға бөтен дене ретінде қабылданады және оған антиденелер өндіріледі. Нәтижесінде жасуша сол немесе басқа гормонның реттеушілік сигналын қабылдауды тоқтатады. Бұл жағдай қандай да бір бездің ұзақ гиперфункциясы және гормонды артық мөлшерде ұзақ қабылдауда әсерінің жоғалуына байланысты. Кейбір гормондар тек өз рецепторларының мөлшеріне ғана әсер етіп қоймай, басқа гормондар рецепторларына да әсер етеді. Айталық, эстрогеннің де, прогестеронның да рецепторлары мөлшерін бірмезгілде прогестерон төмендетіп, эстраген жоғарылатады. Сонымен гормондарға жасушалардың сезімталдығы келесі механизмдерге негізделген: басқа гормондардың, гормон-рецептор жинақтарының әсерінен гормон-рецепторының сезімталдығы төмендейді; жасушадан тыс ортаға мембранадан босап немесе олардың интернализациясы нәтижесінде шоғырланған рецепторлар санының төмендеуі; рецептордың конформациялық өзгерісінің салдарынан инактивациясы; лизосома ферменттерінің әсерінен протеаз белсенділігін жоғарылату немесе гормон – рецептор жинағының деградациясы жолымен рецепторлар бұзылуы; жаңа рецепторлар синтезінің нашарлауынан; рецепторлармен байланысуға бәсекелес антогонист гормондар бар болуымен. жүктеу/скачать 2,24 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|