Задачи на хормоните
Хормоните са пратеници на тялото. Те се произвеждат от различни органи (например щитовидна жлеза, надбъбречна жлеза, тестиси or яйчници) и пуснати в кръв. По този начин те се разпределят във всички области на тялото.
Различните клетки на нашия организъм имат различни рецептори, към които специални хормони могат да се свързват и по този начин да предават сигнали. По този начин например се регулира циркулацията или метаболизмът. Някои хормони също имат ефект върху нашите мозък и влияят върху поведението и усещането ни. Някои хормони дори се намират само в нервната система и посредничат при трансфера на информация от една клетка в следващата при т.нар синапси.
а) Рецептори на клетъчната повърхност: След хормоните, принадлежащи към гликопротеините, пептидите или катехоламини са се свързали със своя специфичен рецептор на клетъчната повърхност, множество различни реакции протичат в клетката една след друга. Този процес е известен като сигнална каскада. Веществата, участващи в тази каскада, се наричат „втори пратеници“, по аналогия с хормоните, наречени „първи пратеници“.
Атомният номер (първи / втори) се отнася до последователността на сигналната верига. В началото първите пратеници са хормоните, вторите пратеници следват със забавено време. Вторите пратеници включват по-малки молекули като cAMP (цикличен аденозин монофсофат), cGMP (цикличен гуанозин монофосфат), IP3 (инозитол трифосфат), DAG (диацилглицерол) и калций (Са).
САМР-медиираният сигнален път на хормон изисква участието на така наречените G-протеини свързан с рецептора. G-протеини се състоят от три субединици (алфа, бета, гама), които са обвързали БВП (гуанозин дифосфат). Когато настъпи свързване с хормонални рецептори, GDP се обменя с GTP (гуанозин трифосфат) и G-протеиновият комплекс се разпада.
В зависимост от това дали са стимулиращи (активиращи) или инхибиторни (инхибиращи) G-протеини, субединица сега активира или инхибира ензим, наречен аденилил циклаза. Когато се активира, циклазата произвежда сАМР; когато се инхибира, тази реакция не настъпва. Самият cAMP продължава сигналната каскада, инициирана от хормон чрез стимулиране на друг ензим, протеин киназа А (PKA).
Тази киназа е в състояние да прикачи фосфатни остатъци към субстратите (фосфорилиране) и по този начин да инициира активирането или инхибирането на надолу по веригата ензими. Като цяло сигналната каскада се усилва многократно: хормонална молекула активира циклаза, която - когато действа като стимулатор - произвежда няколко сАМР молекули, всяка от които активира няколко протеинкинази А. Тази реакционна верига се прекратява чрез агрегирането на G-протеинов комплекс след разлагане на GTP до GDP и чрез ензимно инактивиране на сАМР от фосфодиестеразата.
Веществата, изменени от фосфатни остатъци, се освобождават от прикрепения фосфат с помощта на фосфатази и по този начин достигат първоначалното си състояние. Второто съобщение IP3 и DAG се генерират едновременно. Хормоните, активиращи този път, се свързват с Gq-протеин, свързан рецептор.
Този G-протеин, състоящ се също от три субединици, активира ензима фосфолипаза С-бета (PLC-бета) след свързване с хормонални рецептори, което се отделя от клетъчната мембрана IP3 и DAG. IP3 действа върху клетката калций съхранява чрез освобождаване на съдържащия се калций, който от своя страна инициира по-нататъшни стъпки на реакция. DAG има активиращ ефект върху ензима протеин киназа С (PKC), който осигурява различни субстрати с фосфатни остатъци.
Тази реакционна верига се характеризира и с усилване на каскадата. Краят на тази сигнална каскада се достига със самоактивиране на G-протеина, разграждане на IP3 и помощта на фосфатази. б) Вътреклетъчни рецептори: стероидни хормони, калцитриол намлява тиреоидни хормони имат рецептори, разположени в клетката (вътреклетъчни рецептори).
Рецепторът на стероидни хормони присъства в инактивирана форма, тъй като така наречената топлина шок протеин (HSP) е свързан. След свързване с хормони, тези HSP се разделят, за да може хормоно-рецепторният комплекс да мигрира клетъчното ядро. Там четенето на определени гени е възможно или предотвратено, така че образуването на протеини (генни продукти) се активира или инхибира.
калцитриол намлява тиреоидни хормони се свързват с хормонални рецептори, които вече се намират в клетъчното ядро и са транскрипционни фактори. Това означава, че те инициират отчитане на гени и по този начин образуване на протеин. Хормоните са интегрирани в така наречените хормонални контролни бримки, които контролират тяхното образуване и освобождаване.
Важен принцип в този контекст е отрицателната обратна връзка на хормоните. Обратната връзка означава, че реакцията (сигналът), задействана от хормона, се връща обратно към освобождаващата хормона клетка (генератор на сигнали). Отрицателната обратна връзка означава, че когато се подава сигнал, генераторът на сигнали освобождава по-малко хормони и по този начин хормоналната верига е отслабена. Освен това размерът на хормоналната жлеза също се влияе от хормоналните контролни вериги и по този начин се адаптира към изискванията.
Това става чрез регулиране на броя на клетките и растежа на клетките. Ако броят на клетките се увеличи, това се нарича хиперплазия, намалява като хипоплазия. Повишеният клетъчен растеж води до хипертрофия, докато свиването на клетките води до хипотрофия.
- хипоталамус-хипофизната система е важна хормонална контролна верига. The хипоталамус представлява част от мозък- хипофизната жлеза е хипофизната жлеза, която е разделена на преден лоб (аденохипофиза) и заден лоб (неврохипофиза). Нервни дразнители на централната нервната система стигнете до хипоталамус като „табло“.
Хипоталамусът от своя страна разгръща своя ефект върху хипофизната жлеза чрез либерин (освобождаващи хормони) и статин (инхибиращи освобождаването хормони). Либеринът стимулира отделянето на хипофизни хормони, статините ги инхибират. Впоследствие хормоните се освобождават директно от задния лоб на хипофизната жлеза.
Предният лоб на хипофизната жлеза освобождава своите пратеници в кръв, които след това преминават през кръвообращението към периферния краен орган, където се секретира съответният хормон. За всеки хормон има специфичен либерин, статин и хипофизен хормон. Хормоните на задния лоб на хипофизната жлеза са либеринът и статинът на хипоталамуса, а долните хормони на предния лоб на хипофизната жлеза са либеринът и статините: Пътят на хормоните започва в хипоталамуса, чиито либерини действат върху хипофизната жлеза.
"Междинните хормони", произведени там, достигат периферното място за образуване на хормони, което произвежда "крайните хормони". Такива периферни места на образуване на хормони са например щитовидната жлеза- яйчници или надбъбречната кора. "Крайните хормони" включват тиреоидни хормони Т3 и Т4, естрогени или минерални кортикоиди на надбъбречната кора.
За разлика от описания по-горе път, има и хормони, независими от тази хипоталамо-хипофизна ос, които са обект на различни регулаторни вериги. Те включват:
- ADH = антидиуретичен хормон
- Окситоцинът
- Гонадотропин освобождаващ хормон (Gn-RH)? Фоликулостимулиращ хормон (FSH) лутеинизиращ хормон (LH)
- Тиреотропин освобождаващи хормони (TRH)?
Пролактин Тироид стимулиращ хормон (TSH)
- Соматостатин? инхибира пролактинTSHGHACTH
- Хормони, освобождаващи растежен хормон (GH-RH)? Хормон на растежа (GH = Хормон на растежа)
- Кортикотропин освобождаващи хормони (CRH)? Адренокортикотропен хормон (ACTH)
- Допамин? инхибира Gn-RHпролактин
- Хормони на панкреаса: инсулин, глюкагон, соматостатин
- Бъбречни хормони: Калцитриол, Еритропоетин
- Хормони на паращитовидната жлеза: Паратиреоиден хормон
- Допълнителни хормони на щитовидната жлеза: Калцитонин
- Хормони на черния дроб: ангиотензин
- Хормони на надбъбречната медула: адреналин, норадреналин (катехоламини)
- Хормон на надбъбречната кора: Алдостерон
- Стомашно-чревни хормони
- Атриопептин = предсърден натриуретичен хормон на мускулните клетки на предсърдията
- Мелатонин на епифизната жлеза (епифиза)
Всички статии от тази поредица:
