32.Белково-пептидные гормоны. Биосинтез и секреция белково-пептидных гормонов. Их механизм действия на эффекторные клетки.
Белково-пептидные гормоны:
• Гормоны гипоталамуса: рилизинг-факторы:
- Либерины: соматолиберин, пролактолиберин, кортиколиберин, тиреолиберин, гонадолиберин, меланолиберин;
- Статины: соматостатин, пролактостатин, меланостатин;
- Вазопрессин (АДГ-антидиуретический гормон), окситоцин образуются в гипоталамусе в виде прогормона
• Гипофиза:
- гормоны передней доли гипофиза:
Адренокортикотропный гормон (АКТГ)
Соматотропный гормон (СТГ)
Тиреотропный гормон (ТТГ)
Лактотропный гормон (пролактин, ПЛГ)
Гонадотропные: Лютеинизирующий гормон (ЛГ),Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)
- гормоны задней доли гипофиза: вазопрессин (АДГ-антидиуретический гормон),окситоцин
• Поджелудочной железы (инсулин, глюкагон)
• Кальцитонин (гормон щитовидной железы)
• Паратгормон (паращитовидной железы)
Синтез
Гормоны белково-пептидной природы образуются, как правило, по схеме препрогормон – прогормон – гормон:
а) при трансляции специфической и-РНК образуется препрогормон, имеющий на N-конце так называемую сигнальную последовательность длиной 20-25 аминокислотных остатков. Сигнальная последовательность (сигнальный пептид) представлена гидрофобными радикалами и нужна для прохождения этой молекулы от рибосом через липидные слои мембран внутрь цистерн ЭПР.
б) в цистернах эндоплазматического ретикулума происходит удаление сигнального пептида специальными протеазами. Образуется прогормон (например, проинсулин, прокальцитонин, пропаратгормон), а иногда – сразу гормон (например, гормон роста, пролактин);
в) Затем через систему ЭПР про-гормон транспортируется в комплекс Гольджи, и здесь заканчивается созревание гормона. Вновь в результате гидролиза под действием специфических протеиназ отщепляется оставшийся (N-концевой) фрагмент (про-участок). Образованная молекула гормона, обладающая специфической биологической активностью, поступает в секреторные пузырьки и накапливается до момента секреции. Некоторые гормоны там же подвергаются дополнительной модификации, например, гликозилированию (тиреотропин, гонадотропины).
Секреция
Путем экзоцитоза при ↑Са2+, ↑цАМФ в клетке
Механизм действия на эффекторные клетки
Молекула гормона взаимодействует со специфическим рецептором, расположенным на наружней стороне поверхности плазматической мембраны. Подавляющее большинство гормонов пептидной природы действуют по так называемому аденилатциклазному механизму: комплекс белка-гормона с рецептором активирует фермент аденилатциклазу, ускоряющую образование циклического АМФ. Ц-АМФ обладает способностью активировать особые ферменты - протеинкиназы, которые катализируют реакции фосфорилирования различных белков
Пример: механизм действия глюкагона обусловлен его связыванием со специфическими рецепторами клеток печени. Это приводит к повышению опосредованной G-белком активности АЦ и увеличению образования цАМФ, активации гликогенфосфорилазы.
33. Биохимия гормонов гипоталамуса. Соматокринин, соматостатин, рилизинг-факторы тиреотропного, кортикотропного и гонадотропного гормонов. Их роль в функционировании организма.
Семейство гипоталамических гормонов – рилизинг-факторов – включает вещества, как правило небольшие пептиды, образующиеся в ядрах гипоталамуса. Их функция – регуляция секреции гормонов аденогипофиза: стимулирование – либерины и подавление – статины.
Доказано существование семи либеринов и трех статинов.
Тиреолиберин – является трипептидом, стимулирует секрецию тиреотропного гормона и пролактина, также проявляет свойства антидепрессанта.
Кортиколиберин – полипептид из 41 аминокислоты, стимулирует секрецию АКТГ и β-эндорфина, широко влияет на деятельность нервной, эндокринной, репродуктивной, сердечно-сосудистой и иммунной систем.
Гонадолиберин (люлиберин) – пептид из 10 аминокислот, стимулирует высвобождение лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов. Гонадолиберин присутствует также в гипоталамусе, участвуя в центральной регуляции полового поведения.
Фоллиберин – стимулирует высвобождение фолликулостимулирующего гормона.
Пролактолиберин – стимулирует секрецию лактотропного гормона.
Пролактостатин – предполагается, что он является дофамином. Снижает синтез и секрецию лактотропного гормона.
Соматолиберин состоит из 44 аминокислот и повышает синтез и секрецию гормона роста.
Соматостатин – пептид из 14 аминокислот, ингибирующий секрецию ТТГ, пролактина, АКТГ и СТГ из гипофиза. Он образуется также в островках поджелудочной железы, клетках ЖКТ и разных участках ЦНС вне гипоталамуса. Гормон контролирует высвобождение глюкагона, инсулина и гормонов желудочно-кишечного тракта.
Меланолиберин (меланостимулирующий фактор), пентапептид, оказывает стимулирующее действие на синтез меланотропного гормона.
Меланостатин, может быть как три-, так и пентапептидом, обладает антиопиоидным эффектом и активностью в поведенческих реакциях.
Кроме рилизинг-гормонов в гипоталамусе синтезируются также вазопрессин (антидиуретический гормон) и окситоцин в виде прогормонов.
Вазопрессин (аргинин вазопрессин, антидиуретический гормон - АДГ) оказывает антидиуретический (регулятор реабсорбции воды в канальцах почки) и сосудосуживающий (вазоконстриктор) эффекты (эти эффекты гормона приводят к повышению системного АД). Главная функция АДГ - регуляция обмена воды (поддержание постоянного осмотического давления жидких сред организма), что происходит в тесной связи с обменом натрия.
Окситоцин стимулирует сокращение ГМК миометрия в родах, при оргазме, в менструальную фазу, секретируется при раздражении соска и околососкового поля и стимулирует сокращение миоэпителиальных клеток альвеол лактирующей молочной железы (рефлекс молокоотделения).
CJC-1295, также известный как гормон роста-рилизинг-фактора (ГРФ или GHRF) или соматокринин (somatocrinin) является аналогом GHRH (гормона выработки гормона роста), который стимулирует выработку гормона роста, а также избирательно и ковалентно связывается с эндогенными альбумина, тем самым увеличивая продолжительность действия до 8 дней.
34. Биохимия гормонов гипофиза. Их классификация на основе химического строения. АКТГ, тиреотропный, соматотропный, фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, лактогенный, меланоформный гормоны, окситоцин и вазопрессин: их роль в функционировании организма.
По химическому строению все гормоны делят на 3 группы:
пептидные (или белковые),
стероидные
непептидные производные аминокислот.
Гипофиз секретирует большое количество гормонов, участвующих в регуляции различных биохимических процессов и физиологических функций. В передней доле гипофиза (аденоги-пофизе) синтезируются так называемые тропные гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов других эндокринных желёз или оказывающие влияние на метаболические реакции в других тканях-мишенях (табл. 11-6).
Задняя доля гипофиза, или нейрогипофиз, секретирует гормоны, регулирующие в основном водный баланс и лактацию.
Секреция гормонов гипофиза обусловлена сочетанием нервных и гуморальных сигналов. При этом один и тот же агонист (например, но-радреналин) может вызывать противоположные изменения в секреции гипофизарных гормонов. С другой стороны, секреция каждого гормона может контролироваться многочисленными факторами.
По механизму их синтеза и биологическим функциям эти гормоны объединяют в 3 группы.