Гормондар биохимиясы. Заттар алмасуының реттелуі

ҚАРАҒАНДЫ МЕМЕЛЕКЕТТІК МЕДИЦИНА АКАДЕМИЯСЫ

 

Биохимия кафедрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дәріс «Гормондар биохимиясы. Заттар алмасуының реттелуі»

 

Пән: «Биологиялық химия»

Мамандық: 051301-Жалпы медицина                    

Курс II

Мерзімі (ұзақтығы) 50 минут

 

 

 

 

 

 

 

 

Қарағанды 2008 ж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедраның  әдістемелік жиылысында бекітілді

Хаттама №_____

"____"__________2008ж

Кафедра меңгерушісі, профессор   ______________   Л.Е. Муравлева

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тақырыбы: Гормондар биохимиясы. Заттар алмасуының реттелуі. 

Дәрістің  мақсаты: студенттерді гормондардың жіктелуімен, олардың қасиетінің жалпы сипаттамасымен, беткейлік рецепторлар арқылы әсер ету механизмдерімен таныстыру

Дәрістің  жоспары:

1. Гормондардың жалпы сипаттамасы
3. Гормондардың жіктелуі
4. Рецепторлардың құрылысы, екіншілік аралық заттар туралы түсінік
5. Беткейлік рецепторлар арқылы гормональдық сигналдардың берілу механизмдері

 

ГОРМОНДАРҒА ЖАЛПЫ  СИПАТТАМА

 

Гормон – жоғары активті  биологиялық зат, эндокринді бездермен  ағзаның ішкі ортасына синтезделіп бөлінеді, реттеуші әсер беретін заттар.

Эндокринді без –  анатомиялық құрылым, шығару өзегі  жоқ, басты қызметі гормондардың ішкі секрециясы. Оларға: гипофиз, эпифиз, қалқанша без, бүйрек үсті безі (милық, қыртыстық бөлігі), қалқанша маңы безі.

Асқазан асты және жыныс бездері олар аралас секрет бөлуші мүшелер. Ішкі секрецияның безі атқаратын қызметі әр түрлі гормонды синтездей алады. Мысалы, қалқанша безі тироксин, тирокальцитонин. Сонымен қатаратқаратын қызметі бір, бірақ синтездеуші эндокринді бездері әр түрлі. Мысалы, жыныс бездер синтезделеді: жыныс бездері мен бүйрек үсті безімен.

Эндокринді емес мүшелер: бүйрек, АІТ, жүрек олар да биологиялық  активті зат түзейді. Кейбіреулері өздерінің нысана жасушаларына өте  жақын синтезделіп оларды диффузияға ұшыратады, қанға түспей. Оларды жергілікті әсер етуші гормондар деп атайды. Осындай заттарды бөлетін жасушалар паракринді деп аталады.

Биологиялық белсенді заттар гормондық қызметтен басқа, медиатор түрінде де болады. Гормонды немесе медиаторлы қызметінің болуы синтезделген орны мен анықталады. Егер олар бүйректің милық затында түзілсе олар – гормондар, егероларды симпатикалық аяқтамалар бөлсе онда олар – медиаторлар деп аталады.

Реттеуші гипоталамикалық  пептидтер бас миының нейрондарында  ғана емес, ішекте де табылған. Бұл пептидтерді өндіретінжасушалар, қазіргі айту бойынша диффузды нейроэндокринді жүйені түзеді, ол түрлі мүшелер мен ұлпаларда шашылып орналасқан. Бұл жүйенің жасушаларының құрамында аминдердің мөлшері жоғары, және олар алдындағы аминдерді жаулап, декарбоксилазамен ерекшеленеді.

Бұдан ағылшын тілінен  аудармасы бойынша Amine Precursors Uptake and  Dekarboxylating System – APUD жүйесі – аминдерді жаулап алу. Сондықтан, эндокринді бездерді талдағанда, эндокринді жүйені оқыған жөн, себебі: ол бүкіл бездерді, ұлпа мен жасушаларды байланыстырушы күрделі жүйе.

Гормондардың  жіктелуі.

Гормондарды жіктеу әртүрлі  критериилерге байланысты.

Ерігіштігі бойынша  – гидрофильды, липофильды

Химиялық құрылымы бойынша:

1. АМҚ туындылары; тирозин туындылары: адреналин, тироксин, дофамин, норадреналин, трийодтиронин
2. Белокты-пептидті гормондар:

-полипептидтер: глюкагон, кортикотропин, меланотропин, вазопрессин,  окситоцин, пептидті гормондар  – асқазан мен ішектің

-жай белокты (протеиндер): инсулин,  соматотропин, пролактин, паратгормон, кальцитонин

-күрделі белокты (гликопротеидтер): тиреотропин, фоллитропин, лютропин

-стероидты гормондар: кортикостероидтар  (альдостерон, кортизол, кортикостерон), жыныс гормондары: андрогендер, прогестерон

3. Сигналдарды өткізу  механизмі және рецепторлардың орналасуы бойынша, екі негізгі топқа бөлінеді:

а) стероидтар, йодтирониндер, кальцитриол. бұлардың рецепторлары цитоплазма, ядрода орналасады

б) суда еритін гормондар – олар плазмалық мембранадағы рецепторлармен байланысады

4. Сигналдық табиғаты, жасмушаішілік эффект бойынша

5. Биоқызметтеріне қарай  – АМҚ, липид, көмірсуды реттеушілер  (инсулин, глюкагон, кортизол, адреналин). Су-тұз алмасуын реттеуші (вазопрессин,  альдостерон). Са алмасуын реттеуші (паратгормон, кальцитриол, кальцитонин). Репродуктивті қызметті реттеушілер (эстрадиол, тестостерон, прогестерон). Тропты гормондар – либерин, статиндер гипоталамустын, гипофиздің кейбір гормондары басқа гормондардың синтезін де реттейді.

Гормондардың химиялық құрамы әр түрлі  болғанымен, оларға тән бірнеше биологиялық құрылымдар бар.

Гормондардың  жалпы қасиеттері:

1. физиологитялық әсер – қатан спецификасы
2. жоғары биоактивтілігі: гормондардың физиологиялық әсері аз дозада (10-6-10-10 моль\л)
3. әсер етудін дистальды сипаты: гормон түзілу жерінен әдетте нысана-жасуша алыс орналасады
4. генерализденген әсері (жайылынқы)

Ағзаға гормонның физиологиялық  әсерінің 4 типі белгілі: кинетикалық, орындаушы мүшенін белгілі әсерін тудыру, метаболиттік, морфогенетикалық, корригирлеуші.

Гормонның метаболиттік әсері түрлі жолдармен жүзеге асады. Оның ішінде ең маңыздысы:

1. жоғары, төмен ферменттін активтілігін
2. жасуша мембрана өткізгіштігінің активтілігін
3. энергетикалық, биосинтетикалық реттеушілік

Гормонды эффектінің этаптары:

синтезі, қанға өтуі, тасымалдау түрлері, гормонның әсер етуінің жасушалық механизмі.

Гормондардын байланысу  түрлері. Гормондар бөлектеніп жалғыз қызмет атқармайды. Сондықтан олардың  әсерлерін білу қажет.

Синергизм – екі немесе бірнеше гормондардың бағытталған әсері. Мысалы, адреналин, глюкагон. Олар бауырдағы гликогенді глюкозаға дейін ыдыратып, қанда қанттын дәрежесін жоғарлатады.

Антагонизм – ылғида қатысты. Мысалы, инсулин және адреналин қанда глюкозаның мөлшерін қалыптастырады, яғни қарама қарсы. :инсулин гипогликемияны тудырады. Биологиялық маңызы – көмірсулық қоректенудін жақсаруына.

Пермиссивті әсері –  гормонның өзі физиологиялық  эффектіні тудырмайды, ол тек қана жасушаның немесе мүшенін жауап  реакциясына жағдай жасап, екінші гормонның  әсер етуіне жағдай туғызады. Мысалы, глюкокортикоидтар  бұлшықеттін тонусына, гликогеннін ыдырауына әсер етпейді. Бірақ адреналиннін аз мөлшері артериальдық қысымды жоғарлатып – гипергликемияға әкеледі.

Нейрогуморалды  реттеушілік, иерархиялық жүйелерге  жалпы сипаттама. Қандағы физиологиялық деңгейдегі гормондардың болуын гомеостаздын бірнеше механизмдері қатысады, олар нақты алмасу сигналдарын: гормонды түзуші безбен – нысана-мүше арасында, бұл механизм бір немесе бірнеше эндокриндік бездермен жүзеге асады. Көбінесе кездесетін жүйе: гипоталамус—гипофиз—без-нысана.

Гипофиздің алдыңғы бөлігінің гормондары (соматотропин, тиротропин, котикотропин, фоллитропин, лютропин, пролактин) олар пептидті заттардын бақылауында болады. Олар гипоталамуста пайда болады гипофизде пайда болатын тропты гормондарды күшейтіп тежейді.

Гипоталамус – гипофизға   өтетін ми қабатының ауданы. Осы гипоталамуста  гуморальдікке жүйке импульстерінін өтуі жүреді. Қазіргі уақытта гипоталамустан бірнеше рилизинг-гормондар (либериндер) бөлінуде: тиреотропин-рилизинг-гормон (тиролиберин, қысқартқанда ТРГ) гонадотропин-рилизинг-гормон (люлиберин), кортикотроптық гормонды шығаруын реттейтін гормон – кортикотропин-рилизинг-гормон (кортиколиберин), пролактин секрециясын қоздырушы гормон (пролактолиберин), меланоцит гормонды босатушы және т.б.

Гипоталамус гормондарының ортасында гипофизарлық қызметке тоқтатушы әрекетін жасайтын, статин деп аталатын сұйықтықтар бөлінген: соматостатин, пролактостатин, меланоцитостатин және басқалары. Гипофиздін троптық гормондардың әсерімен перифериялық эндокриндік мүшелердін секреторлық активтілігін өсіреді. Жасушадағы метаболиттік концентрациянын өзгеруі – механизм бойынша оның кері байланысы гипоталамусқа әсер беріп, гормондардың синтезін басады; синтезбен троптық гормондардың секрециялары перифериялық бездер гормонын басады.

Басқа жағдайларда кері байланыс жеке метаболиттер немесе субстраттардын көмегімен шығарылады, олардың концентрациясы қан плазмасында ұлпа-нысанаға гормон әсерімен өзгереді. Мысалы, қандағы глюкоза концентрациясының жоғарлауы (гипергликемия) инсулиннін шығуын шақырады, бұл ұлпа қатарындағы қолданумен утилизациясын күшейтеді, нәтижесінде қандағы глюкоза құрамы орнына келеді, бұл сонымен қоса инсулиннін секрециясын төмендетеді. Берілген кесте эндокриндік жүйедегі жоғарғы дәрежелі реакцияны өз бойына сіңіреді – гипоталамус пен гипофиз, шығарушы гормондар, бұлардын өздері басқа эндокриндік жасушалардын гормон секрецияларымен синтез процессіне әсер етеді.

Бұл кестеден көрінетіні, секреция гормондары мен синтез жылдамдығы басқа бездер гормондары әсерімен де өзгереді немесе стимуляция нәтижесіндегі гормондық емес метаболиттермен.

Біз кері байланысын да көреміз (-) – синтездін тоқталуы мен бірінші фактордын секрециядан  кейінгі алынып тастауы, бұл гормонның  өнімінің шығуын жылдамдатады. Нәтижесінде  қандағы гормондар құрамы белгілі бір тепе тендікте сақтайды, бұл ағзанын функциональдық жағдайына тәуелді.

 

Әдебиет:

1.Биохимия. Учебник  /под ред. член – корр РАН,  проф. Е.С. Северина – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003.- 784 с

2. Марри Р., Греннер  Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия  человека: В  2-х томах. Т. 2. Пер. с англ: - М.: Мир, 1993. - 384с.