Химическая структура гормонов и их превращение в организме

По химическому строению гормоны можно разделить на 4 основные группы:

1 белки и пептиды;

2 производные аминокислот;

3 стероиды;

4 простагландины.

Примерами белковых гормонов могут служить инсулин, соматотропин (гормон роста), тропные гормоны передней доли гипофиза. Некоторые из них (фоллитропин, тиротропин, лютропин) относятся к сложным белкам, другие (инсулин, кальцитонин и другие) – к простым белкам. Пептидную структуру имеют глюкагон, вазопрессин, окситоцин, гипоталамические гормоны. К производным аминокислот относятся гормоны щитовидной железы – трийодтиронин, тироксин, а также адреналин и норадреналин. Стероидные гормоны имеют в своей основе ядро циклического углеводорода – циклопентанопергидрофенантрена. К этой группе относятся гормоны коры надпочечников и половых желез.

Основные этапы образования и превращения гормона можно представить следующим образом:

1 биосинтез гормона;

2 секреция, т.е. выделение из эндокринной клетки;

3 транспорт кровью к периферическим тканям;

4 распознавание гормонального сигнала клетками-мишенями;

5 трансдукция (перевод) гормонального сигнала в биологический ответ;

гашение гормонального сигнала.

1. Биосинтез гормонов запрограммирован в генетическом аппарате специализированных эндокринных клеток. Следовательно, он зависит от структуры и экспрессии генов, кодирующих синтез этих гормонов, а также от ферментов, регулирующих синтез гормона и посттрансляционные процессы. Отсутствие или дефект соответствующих генов приводит к эндокринопатии. Примером может служить карликовость при генетическом дефекте гормона роста.

2. Секреция гормонов. Как указывалось, важнейший признак любого гормона – его секретируемость. Будучи упакованным в везикулы или гранулы, гормон транспортируется по направлению к цитоплазматической мембране. Выходу белково-пептидных гормонов и катехоламинов из клетки предшествует взаимодействие цитоплазматической мембраны и мембраны секреторной гранулы. После этого происходит их лизис и выход гормона из клетки. Данный процесс активируется многими факторами – медиаторами, высокой концентрацией калия, электрическими стимулами и др. Секреция гормона – акт, сопровождаемый затратой энергии, поэтому она всегда сопряжена со сдвигами в системе АТФ – цАМФ. Для секреции необходимо участие ионов кальция, которые активируют белки микро-тубулярно-микрофиламентозной системы, способствуя взаимодей­ствию с ними гранул гормона, и влияют на образование цАМФ. Поэтому снижение содержания ионов кальция во внеклеточной среде и поступление его в эндокринную клетку неминуемо приводит к уменьшению секреторной активности этой клетки.

Таблица 1

Органы, ткани и клетки с эндокринной функцией