Скачать презентацию Гормоны Термин гормоны греч Hormao побуждаю Скачать презентацию Гормоны Термин гормоны греч Hormao побуждаю

гормоны.ppt

  • Количество слайдов: 43

Гормоны Гормоны

Термин «гормоны» (греч. Hormao – побуждаю, возбуждаю, поощряю) был предложен Е. Н. Стардинг в Термин «гормоны» (греч. Hormao – побуждаю, возбуждаю, поощряю) был предложен Е. Н. Стардинг в 1905 г. для обозначения химических соединений, вырабатываемых железами внутренней секреции и оказывающих глубокое влияние на процессы обмена веществ и функционирование органов и тканей.

Гормоны - это биологически активные вещества, которые синтезируются в малых количествах в специализированнных клетках Гормоны - это биологически активные вещества, которые синтезируются в малых количествах в специализированнных клетках эндокринной системы и через циркулирующие жидкости (например, кровь) доставляются к клеткаммишеням, где оказывают свое регулирующее действие.

Физиологическое действие гормонов направлено на: 1) обеспечение гуморальной, т. е. осуществляемой через кровь, регуляции Физиологическое действие гормонов направлено на: 1) обеспечение гуморальной, т. е. осуществляемой через кровь, регуляции биологических процессов; 2) поддержание целостности и постоянства внутренней среды, гармоничного взаимодействия между клеточными компонентами тела; 3) регуляцию процессов роста, созревания и репродукции.

Эндокринные железы: 1)Эпифиз (шишковидная железа). Находится между полушариями мозга. Активно функционирует до 12 -14 Эндокринные железы: 1)Эпифиз (шишковидная железа). Находится между полушариями мозга. Активно функционирует до 12 -14 лет, сдерживая половое созревание. Вырабатывает серотонин и мелатонин. У взрослого человека регулирует суточный и годовой ритм, работу сетчатки. 2)Щитовидная железа состоит из двух долей и перешейка. Регулирует обмен веществ, развитие организма. Гормоны, вырабатываемые в щитовидной железе, богаты йодом. Кроме йодосодержащих гормонов, в щитовидной железе вырабатывается тирокальцитонин. Он снижает уровень кальция в крови, обеспечивая поступление кальция в костную ткань. Также в околощитовидных железах вырабатывается паратгормон, повышающий уровень кальция в крови. 3)Надпочечники. В мозговом слое надпочечников вырабатывается адреналин. В корковом слое вырабатываются минералкротикоиды, альдостерон, глюкокортикоиды, половые стероиды. 4)Вилочковая железа (тимус) также состоит из коркового и мозгового вещества. В корковом вырабатывается гормон тимозин. 5)Поджелудочная железа на 3% состоит из островков Лангерганса, составляющих эндокринную часть. Там синтезируется соматостатин, глюкогон, инсулин. 6)Половые железы. В стенках семенников вырабатывается тестостерон, под влиянием которого идет развитие по мужскому типу. В яичниках синтезируются эстрогены. 7)Гипофиз - центральная эндокринная железа. Он отвечает за работу почти всех эндокринных желез.

Клетки-мишени- это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белкирецепторы Клетки-мишени- это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белкирецепторы располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране и на других органеллах клетки.

Гормоны, как и другие сигнальные молекулы, обладают некоторыми общими свойствами. выделяются из вырабатывающих их Гормоны, как и другие сигнальные молекулы, обладают некоторыми общими свойствами. выделяются из вырабатывающих их клеток во внеклеточное пространство; не являются структурными компонентами клеток и не используются как источник энергии; способны специфически взаимодействовать с клетками, имеющими рецепторы для данного гормона; обладают очень высокой биологической активностью - эффективно действуют на клетки в очень низких концентрациях (около 10 -6 -10 -11 моль/л).

"вторыми посредниками" для передачи сигналов от гормонов в клетках-мишенях могут быть: • циклические нуклеотиды (ц-АМФ – аденозинмонофосфорная кислота); • ионы Са; • комплекс "Са-кальмодулин"; • диацилглицерин; • инозитолтрифосфат.

Признаки, по которым гормоны отличаются от других сигнальных молекул следующие. • Синтез гормонов происходит Признаки, по которым гормоны отличаются от других сигнальных молекул следующие. • Синтез гормонов происходит в особых клетках эндокринной системы. При этом синтез гормонов является основной функцией эндокринных клеток. • Гормоны секретируются в кровь, чаще в венозную, иногда в лимфу. Другие сигнальные молекулы могут достигать клеток-мишеней без секреции в циркулирующие жидкости. • Телекринный эффект (или дистантное действие) - гормоны действуют на клетки-мишени на большом расстоянии от места синтеза.

При этом в клетке-мишени могут наблюдаются следующие основные эффекты: • изменение скорости биосинтеза отдельных При этом в клетке-мишени могут наблюдаются следующие основные эффекты: • изменение скорости биосинтеза отдельных белков (в том числе белков-ферментов); • изменение активности уже существующих ферментов (например, в результате фосфорилирования) • изменение проницаемости мембран в клетках -мишенях для отдельных веществ или ионов (например, для Са+2).

Принято различать два механизма взаимодействия гормонов с клеткамимишенями: • мембранный механизм - когда гормон Принято различать два механизма взаимодействия гормонов с клеткамимишенями: • мембранный механизм - когда гормон связывается с рецептором на поверхности наружной мембраны клетки-мишени; • внутриклеточный механизм - когда рецептор для гормона находится внутри клетки, т. е. в цитоплазме или на внутриклеточных мембранах.

Группа 1 Группа 2 Химическая природа Полипептиды Белки Катехоламины Стероиды Йодтиронины Растворимость Гидрофильные Липофильные Группа 1 Группа 2 Химическая природа Полипептиды Белки Катехоламины Стероиды Йодтиронины Растворимость Гидрофильные Липофильные Транспортные белки Не имеются Имеются Период полужизни в плазме крови Короткий (минуты) Продолжительный (часы и дни) Рецептор На плазматической мембране Внутриклеточный Медиатор Аденилатциклазная система, Ca 2+, метаболиты сложных фосфоинозитидов и др. Гормон-рецепторный комплекс

По химическому строению гормоны можно классифицировать по трем классам: • белково-пептидные гормоны; • производные По химическому строению гормоны можно классифицировать по трем классам: • белково-пептидные гормоны; • производные аминокислот; • стероидные гормоны.

Белково-пептидные гормоны Механизм действия пептидных гормонов (не проникающих через клеточные мембраны) на внутриклеточные процессы Белково-пептидные гормоны Механизм действия пептидных гормонов (не проникающих через клеточные мембраны) на внутриклеточные процессы через вторичных посредников (ц-АМФ, G-белок и др. ); ПК – протеинкиназа (фосфотрансфераза); АЦ – аденилатциклаза. Пептидные гормоны взаимодействуют с рецепторами клеточных мембран, не проникая внутрь клеток. При этом возникает сигнал, который запускает определенную последовательность реакций, характерных для биологического действия данного гормона.

 Схема гормональной регуляции активности фосфорилазы в животной клетке. (Киназа – специфический фермент – Схема гормональной регуляции активности фосфорилазы в животной клетке. (Киназа – специфический фермент – фосфотрансфераза, Ф – фосфат)

Гормоны гипоталамуса 1. Тиролиберин (Пиро-Глу–Гис–Про–NH 2): Тиролиберин представлен трипептидом, состоящим из пироглутаминовой (циклической) кислоты, Гормоны гипоталамуса 1. Тиролиберин (Пиро-Глу–Гис–Про–NH 2): Тиролиберин представлен трипептидом, состоящим из пироглутаминовой (циклической) кислоты, гистидина и пролинамида, соединенных пептидными связями. В отличие от классических пептидов он не содержит свободных NH 2 - и СООНгрупп у N- и С-концевых аминокислот.

2. Гонадолиберин является декапептидом, состоящим из 10 аминокислот в последовательности: Пиро-Глу–Гис–Трп–Сер–Тир–Гли–Лей– Арг–Про–Гли-NН 2 Концевая 2. Гонадолиберин является декапептидом, состоящим из 10 аминокислот в последовательности: Пиро-Глу–Гис–Трп–Сер–Тир–Гли–Лей– Арг–Про–Гли-NН 2 Концевая С-аминокислота представлена глицинамидом.

3. Соматостатин является циклическим тетрадекапептидом (состоит из 14 аминокислотных остатков) : 3. Соматостатин является циклическим тетрадекапептидом (состоит из 14 аминокислотных остатков) :

4. Соматолиберин недавно выделен из природных источников. Он представлен 44 аминокислотными остатками с полностью 4. Соматолиберин недавно выделен из природных источников. Он представлен 44 аминокислотными остатками с полностью раскрытой последовательностью. Биологической активностью соматолиберина наделен, кроме того, химически синтезированный декапептид. Н-Вал–Гис–Лей–Сер–Ала–Глу–Глн–Лиз–Глу– Ала-ОН. Этот декапептид стимулирует синтез и секрецию гормона роста гипофиза соматотропина.

Меланолиберин, химическая структура которого аналогична структуре открытого кольца гормона окситоцина (без трипептидной боковой цепи), Меланолиберин, химическая структура которого аналогична структуре открытого кольца гормона окситоцина (без трипептидной боковой цепи), имеет следующее строение: Н-Цис–Тир–Иле–Глн–Асн–Цис-ОН.

6. Меланостатин (меланотропинингибирующий фактор) представлен или трипептидом: Пиро. Глу–Лей–Гли-NН 2, или пентапептидом со следующей 6. Меланостатин (меланотропинингибирующий фактор) представлен или трипептидом: Пиро. Глу–Лей–Гли-NН 2, или пентапептидом со следующей последовательностью: Пиро-Глу–Гис–Фен–Aрг–Гли–NН 2.

Гормоны гипофиза Из задней доли гипофиза Гормоны гипофиза Из задней доли гипофиза

Из промежуточных долей гипофиза Меланотропины синтезируются и секретируются в кровь промежуточной долей гипофиза. Выделены Из промежуточных долей гипофиза Меланотропины синтезируются и секретируются в кровь промежуточной долей гипофиза. Выделены и расшифрованы первичные структуры двух типов гормонов – α- и β-меланоцитстимулирующие гормоны (α-МСГ и β-МСГ). Оказалось, что у всех обследованных животных α-МСГ состоит из 13 остатков аминокислот, расположенных в одинаковой последовательности: СН 3 -СО-NH-Сер–Тир–Сер–Мет–Глу–Гис–Фен–Арг– Трп–Гли–Лиз–Про–Вал-СО-NН 2

Состав и структура β-МСГ оказались более сложными. У большинства животных молекула β-МСГ состоит из Состав и структура β-МСГ оказались более сложными. У большинства животных молекула β-МСГ состоит из 18 остатков аминокислот; кроме того, имеются видовые различия, касающиеся природы аминокислоты в положениях 2, 6 и 16 полипептидной цепи гормона. β-МСГ, выделенный из промежуточной доли гипофиза человека, оказался 22 -членным пептидом, удлиненным на 4 аминокислотных остатка с N-конца: Н-Ала–Глу–Лиз–Асп–Глу–Гли–Про–Тир– Aрг–Мет–Глу–Гис–Фен– –Арг–Трп–Гли–Сер– Про–Лиз–Асп-ОН

Физиологическая роль меланотропинов заключается в стимулировании меланиногенеза у млекопитающих и увеличении количества пигментных клеток Физиологическая роль меланотропинов заключается в стимулировании меланиногенеза у млекопитающих и увеличении количества пигментных клеток (меланоцитов) в кожных покровах земноводных. Возможно также влияние МСГ на окраску меха и секреторную функцию сальных желез у животных.

Из передней доли гипофиза Гормон роста (Соматотропный гормон, СТГ, гормон роста, соматотропин) Пролактин (Лактотропный Из передней доли гипофиза Гормон роста (Соматотропный гормон, СТГ, гормон роста, соматотропин) Пролактин (Лактотропный гормон, пролактин, лютеотропный гормон) считается одним из наиболее «древних» гормонов гипофиза, поскольку его удается обнаружить в гипофизе низших наземных животных, у которых отсутствуют молочные железы. Помимо основного действия (стимуляция развития молочных желез и лактации), пролактин имеет важное биологическое значение – стимулирует рост внутренних органов.

гормоны поджелудочной железы Инсулин Различают две формы инсулина: 1) свободную, вступающую во взаимодействие с гормоны поджелудочной железы Инсулин Различают две формы инсулина: 1) свободную, вступающую во взаимодействие с антителами, полученными к кристаллическому инсулину, и стимулирующую усвоение глюкозы мышечной и жировой тканями; 2) связанную, не реагирующую с антителами и активную только в отношении жировой ткани. Молекулярная масса связанного инсулина от 60000 до 100000. Различают, кроме того, так называемую форму А инсулина, отличающуюся от двух предыдущих рядом физико-химических и биологических свойств, занимающую промежуточное положение и появляющуюся в ответ на быструю, срочную потребность организма в инсулине.

Самым интересным свойством рецептора инсулина, отличным от всех других рецепторов гормонов белковой и пептидной Самым интересным свойством рецептора инсулина, отличным от всех других рецепторов гормонов белковой и пептидной природы, является его способность аутофосфорилирования, т. е. когда рецептор наделен сам протеинкиназной (тирозинкиназной) активностью.

Глюкагон Н–Гис–Сер–Глн–Гли–Тре–Фен–Тре–Сер– Асп–Тир–Сер–Лиз–Тир–Лей– –Асп–Сер –Aрг–Ала–Глн–Асп–Фен–Вал–Глн– Трп–Лей–Мет–Асн–Тре–ОН Глюкагон Н–Гис–Сер–Глн–Гли–Тре–Фен–Тре–Сер– Асп–Тир–Сер–Лиз–Тир–Лей– –Асп–Сер –Aрг–Ала–Глн–Асп–Фен–Вал–Глн– Трп–Лей–Мет–Асн–Тре–ОН

гормоны паращитовидной железы (паратгормоны) Выяснено, что паратгормон участвует в регуляции концентрации катионов кальция и гормоны паращитовидной железы (паратгормоны) Выяснено, что паратгормон участвует в регуляции концентрации катионов кальция и связанных с ними анионов фосфорной кислоты в крови. Ионы кальция оказались факторами, незаменимыми другими катионами для ряда жизненно важных физиологических процессов: мышечное сокращение, нервно-мышечное возбуждение, свертывание крови, проницаемость клеточных мембран, активность ряда ферментов и т. д.

Производные аминокислот Гормоны мозгового слоя надпочечников Производные аминокислот Гормоны мозгового слоя надпочечников

Йод-содержащие гормоны щитовидной железы КАЛЬЦЬТОНИН Йод-содержащие гормоны щитовидной железы КАЛЬЦЬТОНИН

Химическая природа гормонов фолликулярной части щитовидной железы выяснена в деталях сравнительно давно. Считается установленным, Химическая природа гормонов фолликулярной части щитовидной железы выяснена в деталях сравнительно давно. Считается установленным, что все йодсодержащие гормоны, отличающиеся друг от друга содержанием йода, являются производными L-тиронина, который синтезируется в организме из аминокислоты L-тирозина.

Гормоны 2 группы Стероидные гормоны • С 21 - гормоны коры надпочечников и прогестерон; Гормоны 2 группы Стероидные гормоны • С 21 - гормоны коры надпочечников и прогестерон; • С 19 - мужские половые гормоны - андрогены и тестостерон; • С 18 - женские половые гормоны - эстрогены.

Гормоны коры надпочечников В зависимости от характера биологического эффекта гормоны коркового вещества надпочечников условно Гормоны коры надпочечников В зависимости от характера биологического эффекта гормоны коркового вещества надпочечников условно делят на 1. глюкокортикоиды (кортикостероиды, оказывающие влияние на обмен углеводов, белков, жиров и нуклеиновых кислот) К ним относятся кортикостерон, кортизон, гидрокортизон (кортизол), 11 дезоксикортизол и 11 -дегидрокортикостерон 2. минералокортикоиды (кортикостероиды, оказывающие преимущественное влияние на обмен солей и воды). К ним относят дезоксикортикостерон и альдостерон.

Считают, что в этом процессе участвуют как кислые белки хроматина, так и непосредственно ДНК. Считают, что в этом процессе участвуют как кислые белки хроматина, так и непосредственно ДНК. В настоящее время разработана концепция о существовании в организме определенной последовательности механизма кортикостероидной регуляции обмена веществ: ГОРМОН –> ГЕН –> БЕЛОК (ФЕРМЕНТ).

Биосинтез прегненолона – предшественника стероидных гормонов. R обозначает кольцевые структуры (А, В, С) холестерола. Биосинтез прегненолона – предшественника стероидных гормонов. R обозначает кольцевые структуры (А, В, С) холестерола.

Глюкокортикоиды оказывают разностороннее влияние на обмен веществ в разных тканях. В мышечной, лимфатической, соединительной Глюкокортикоиды оказывают разностороннее влияние на обмен веществ в разных тканях. В мышечной, лимфатической, соединительной и жировой тканях глюкокортикоиды, проявляя катаболическое действие, вызывают снижение проницаемости клеточных мембран и соответственно торможение поглощения глюкозы и аминокислот; в то же время в печени оказывают противоположное действие.

Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон и альдостерон) регулируют главным образом обмен натрия, калия, хлора и воды; они Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон и альдостерон) регулируют главным образом обмен натрия, калия, хлора и воды; они способствуют удержанию ионов натрия и хлора в организме и выведению с мочой ионов калия. По-видимому, происходит обратное всасывание ионов натрия и хлора в канальцах почек в обмен на выведение других продуктов обмена, в частности мочевины. Альдостерон получил свое название на основании наличия в его молекуле альдегидной группы у 13 -го углеродного атома вместо метильной группы, как у всех остальных кортикостероидов. Альдостерон – наиболее активный минералокортикоид среди других кортикостероидов; в частности, он в 50– 100 раз активнее дезоксикортикостерона по влиянию на минеральный обмен.

Женские половые гормоны В настоящее время открыты 2 группы женских половых гормонов, различающихся своей Женские половые гормоны В настоящее время открыты 2 группы женских половых гормонов, различающихся своей химической структурой и биологической функцией: эстрогены (главный представитель – эстрадиол) и прогестины (главный представитель – прогестерон). Приводим химическое строение основных женских половых гормонов

Мужские половые гормоны Мужские половые гормоны