Слайд 2
Тема лекції: “БІОХІМІЯ ГОРМОНІВ”
ПЛАН
Основні поняття біохімії гормонів.
Класифікація гормонів.
Рецептори
гормонів.
Молекулярно-клітинні механізми дії білково-пептидних гормонів: циклічні нуклеотиди, фосфатидилінозитоли, кальцій-кальмодулін,
серинові, треонінові та тирозинові протеїнкінази.
Характеристика гормонів гіпоталамо-гіпофізарної системи: структура, вплив на метаболічні процеси. Характеристика порушень.
Слайд 3
Характеристика гормонів підшлункової залози. Інсулін: структура, вплив на
метаболічні процеси. Цукровий діабет.
Характеристика гормонів підшлункової залози. Глюкагон: структура,
вплив на метаболічні процеси.
Паратгормон , кальцитріол та кальцитонін: будова, механізм дії та вплив на метаболізм кальцію і фосфатів.
Характеристика гормонів щитовидної залози: структура, вплив на метаболічні процеси. Гіпо- та гіпертиреози.
Катехоламіни: будова, вплив на метаболічні процеси. Характеристика порушень.
Слайд 4
ВЛАСТИВОСТІ ГОРМОНІВ
ВИСОКА БІОЛОГІЧНА АКТИВНІСТЬ
СЕКРЕТОВАНІСТЬ
СПЕЦИФІЧНІСТЬ ДІЇ
Слайд 5
КЛАСИФІКАЦІЯ ГОРМОНІВ
ЗА ХІМІЧНОЮ БУДОВОЮ
БІЛКОВО-ПЕПТИДНІ:
ПРОСТІ БІЛКИ (інсулін);
СКЛАДНІ БІЛКИ
(тіреотропін);
ПЕПТИДИ (вазопресин).
ПОХІДНІ АМІНОКИСЛОТ
(адреналін)
СТЕРОЇДИ
(глюкокортикоїди)
ЕЙКОЗАНОЇДИ (простагландини, лейкотрієни, тромбоксани)
Слайд 6
КЛАСИФІКАЦІЯ ГОРМОНІВ
ЗА ЛОКАЛІЗАЦІЄЮ КЛІТИННОГО РЕЦЕПТОРА
ТА МЕХАНІЗМОМ
ДІЇ
Слайд 7
РЕЦЕПТОРИ ГОРМОНІВ
Рецептори білково-пептидних гормонів
ІОНОТРОПНІ
відкриття іонних каналів на
плазматичній мембрані,
розвиток іонних струмів
(Ca2+, Na+, K+, Cl-).
миттєва дія,
ліганди
– ацетилхолін, адреналін.
МЕТАБОТРОПНІ
активація біохімічних ефекторів через G -трансдуктор
дія протягом декількох секунд,
ліганди - гормони білково-пептидної природи, біогенні аміни.
Слайд 8
МЕХАНІЗМ ДІЇ ГОРМОНІВ
БІЛКОВО-ПЕПТИДНОЇ ПРИРОДИ
ЗВ'ЯЗУВАННЯ З РЕЦЕПТОРОМ НА КЛІТИННІЙ
МЕМБРАНІ
активація (інактивація) аденілатциклази (гуанілатциклази)
через G-білки
СИНТЕЗ ц АМФ
АТФ
3,5-АМФ (АМФ)+ФФн
розщеплення
ц АМФ АМФ
Слайд 9
АКТИВАЦІЯ ПРОТЕЇНКІНАЗИ
4цАМФ + R2C2 ↔R2 (4цАМФ) + 2С
КІНАЗА
ФОСФОРИЛАЗИ
Слайд 10
ФОСФОРИЛЮВАННЯ -
ДЕФОСФОРИЛЮВАННЯ
АКТИВАЦІЯ (ІНАКТИВАЦІЯ)
ФЕРМЕНТІВ
АКТИВАТОРИ:
АДРЕНАЛІН,ВАЗОПРЕСИН, ГЛЮКАГОН, КТГ, ЛГ, МСГ,
ФСГ
ІНГІБІТОРИ:
СОМАТОСТАТИН, НОРАДРЕНАЛІН, ДОФАМІН
Слайд 12
МЕХАНІЗМ ДІЇ ГОРМОНІВ
БІЛКОВО-ПЕПТИДНОЇ ПРИРОДИ
взаємодія з мембранними рецепторами
АКТИВАЦІЯ
ФОСФОЛІПАЗИ С
ЧЕРЕЗ
Gq-БІЛКИ
РОЗЩЕПЛЕННЯ ФОСФАТИДИЛ-ІНОЗИТОЛУ
Слайд 13
ІНОЗИТОЛФОСФАТ
ДИАЦИЛГЛІЦЕРОЛ
ЗРОСТАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ Са2+
АКТИВАЦІЯ КІНАЗИ ФОСФОРИЛАЗИ
АКТИВАЦІЯ ПРОТЕЇНКІНАЗИ С
ФОСФОРИЛЮВАННЯ
БІЛКІВ
Слайд 14
МЕХАНІЗМ ДІЇ ГОРМОНІВ
(серинові, треонінові, тирозинові протеїнкінази)
Цитокіни,
гормон росту, інсулін та ін.
Протеїнкінази
(Янус-кінази)
Рецептор –
Янус -кіназа
Активація факторів
транскрипції
Слайд 15
Димеризація факторів
транскрипції
ЯДРО
ЕНХАНСЕРИ
Активація транскрипції
Слайд 16
МЕХАНІЗМ ДІЇ
СТЕРОЇДНИХ ТА ТИРЕОЇДНИХ ГОРМОНІВ
Ліпофільні молекули
дифундують через
плазматичну мембрану
утворення цитозольного комплексу
гормон-рецептор
активація рецептора
транслокація гормон
– рецепторного комплексу
в ядро
Слайд 17
зв’язування з специфічною ділянкою ДНК
активація (інактивація) специфічних генів
транскрипція
м РНК
СИНТЕЗ БІЛКІВ-ФЕРМЕНТІВ
Слайд 18
РЕГУЛЯЦІЯ СИНТЕЗУ І СЕКРЕЦІЇ ГОРМОНІВ
ЦЕНТРАЛЬНА
НЕРВОВА СИСТЕМА
ГІПОТАЛАМУС
СТАТИНИ
ЛІБЕРИНИ
ГІПОФІЗ
СПИННИЙ МОЗОК
МОЗКОВА
РЕЧОВИНА
НАДНИРНИКІВ
АДРЕНАЛІН
Слайд 19
ТИРЕОТРОПІН
КОРТИКОТРОПІН
ЛЮТЕЇНІЗУЮЧИЙ
ГОРМОН
ЩИТОВИДНА
ЗАЛОЗА
КОРА
НАДНИРНИКІВ
ЯЄЧНИКИ
ТИРОКСИН
КОРТИЗОЛ
ЕСТРОГЕНИ
ФСГ
СІМЯНИКИ
АНДРОГЕНИ
Слайд 20
ГОРМОНИ ГІПОФІЗУ
ГОРМОН РОСТУ
СТИМУЛЮЄ ТРАНСПОРТ АМІНОКИСЛОТ ДО КЛІТИН, БІОСИНТЕЗ
БІЛКІВ У СПОЛУЧНІЙ ТКАНИНІ, МЯЗАХ, ,ПЕЧІНЦІ, КІСТКАХ
ГАЛЬМУЄ
ТРАНСПОРТ ГЛЮКОЗИ
ДО КЛІТИН ТА ГЛІКОЛІЗ,
СТИМУЛЮЄ ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ
СТИМУЛЮЄ
ЛІПОЛІЗ В АДИПОЦИТАХ, ПІДВИЩЕННЯ РІВНЯ ЖИРНИХ КИСЛОТ ТА ГЛІЦЕРОЛУ У ПЛАЗМІ КРОВІ
СТИМУЛЮЄ
СИНТЕЗ У ПЕЧІНЦ І СОМАТОМЕДИНІВ
(ІФР-1, ІФР-2)
Слайд 21
ГОРМОНИ ГІПОФІЗУ
“Діти ростуть під час сну”
СОМАТОТРОПІН
(простий білок)
гіперфункція
гігантизм, акромегалія.
гіпофункція
карликовість
Слайд 28
ГОРМОНИ ГІПОФІЗУ
ПРОЛАКТИН
ІНІЦІЮЄ ТА СТИМУЛЮЄ ЛАКТАЦІЮ У ЖІНОК
ПОРУШЕННЯ У
ЖІНОК ПРИЗВОДИТЬ ДО АМЕНОРЕЇ
ПОРУШЕННЯ У ЧОЛОВІКІВ ПРИЗВОДИТЬ ДО ДЕЯКИХ
ВИДІВ БЕЗПЛІДДЯ
Слайд 29
ГОРМОНИ ГІПОФІЗУ
ТРОПНІ ГОРМОНИ
(ГЛІКОПРОТЕЇНИ)
ФСГ
ТИРЕОТРОПІН
ЛЮТЕЇНІЗУЮЧИЙ
ГОРМОН
СИНТЕЗ ГОРМОНІВ
ЩЗ
РІСТ ФОЛІКУЛ,
СИНТЕЗ
ЕСТРОГЕНІВ, УТВОРЕННЯ ЖОВТОГО ТІЛА
СПЕРМАТОГЕНЕЗ, СТИМУЛЮЄ БІОСИНТЕЗ ТЕСТОСТЕРОНУ
Слайд 30
ГОРМОНИ ГІПОФІЗУ
АКТГ
(ПЕПТИД -39 АК)
СТИМУЛЮЄ
СИНТЕЗ ГЛЮКОКОРТИКОЇДІВ
СТИМУЛЮЄ
ЛІПОЛІЗ У
ЖИРОВІЙ ТКАНИНІ
СТИМУЛЮЄ
ПОГЛИНАННЯ АК І ГЛЮКОЗИ
М ЯЗАМИ
МЕЛАНОЦИТ-СТИМУЛЮЮЧА ДІЯ
Слайд 31
Хвороба Іценко-Кушинга –
гіпоталамо-гіпофізарне захворювання;
ознаки: ожиріння, атрофія м'язів,
“стрії”, стійка гіпертензія.
Слайд 32
ГОРМОНИ ГІПОФІЗУ
ЕНДОРФІНИ (НЕЙРОПЕПТИДИ)
Ендогенні знеболювальні фактори
МЕЛАНОЦИТ-СТИМУЛЮЮЧИЙ ГОРМОН
Активує тирозиназу, сприяє
синтезу меланіну
Слайд 33
ГОРМОНИ ГІПОФІЗУ
ВАЗОПРЕСИН
(антидіуретичний гормон)
(ПЕПТИД -9 АК)
ПІДСИЛЮЄ
ГЛІКОГЕНОЛІЗ
У ПЕЧІНЦІ
ТА МЯЗАХ
СТИМУЛЮЄ
РЕАБСОРБЦІЮ ВОДИ
СПРИЧИНЯЄ АГРЕГАЦІЮ ТРОМБОЦИТІВ
ПІДТРИМАННЯ АРТЕРІАЛЬНОГО ТИСКУ
Слайд 34
ГОРМОНИ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ
панкреатичний поліпептид
сомато-статин
глюкагон
інсулін
Слайд 35
ГОРМОНИ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ
СОМАТОСТАТИН
ПАНКРЕАТИЧНИЙ ПОЛІПЕПТИД
приймає участь в локальній регуляції
секреції інсуліну та глюкагону
впливає на шлунково-кишкову секрецію
Слайд 36
ГОРМОНИ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ
Утворення активної форми шляхом
обмеженого протеолізу.
Слайд 37
РЕГУЛЯЦІЯ СЕКРЕЦІЇ ІНСУЛІНУ
ПІДВИЩЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГЛЮКОЗИ В КРОВІ
ФАКТОРИ
взаємодія з
рецептором на поверхні мембрани
β-клітин
АКТИВАЦІЯ ГЛІКОЛІЗУ,
ЦТК, ПФШ,
АДРЕНАЛІН
пригнічує
секрецію інсуліну
ТТГ, АКТГ, ГАСТРИН,
СЕКРЕТИН
підвищують секрецію інсуліну
Слайд 38
БІОХІМІЧНІ ЕФЕКТИ ІНСУЛІНУ
АКТИВУЄ
транспорт глюкози через мембрану
міоцитів, адипоцитів, лімфоцитів
гліколіз
глікогенез
ПФШ
Обмін вуглеводів
глюкокіназа
Фосфо
діестераза
цАМФ
Слайд 39
БІОХІМІЧНІ ЕФЕКТИ ІНСУЛІНУ
глікогеноліз
гальмує
глюконеогенез
Обмін вуглеводів
Слайд 40
БІОХІМІЧНІ ЕФЕКТИ ІНСУЛІНУ
АКТИВУЄ
Кетогенез
ліпогенез
гальмує
ліполіз
Обмін
ліпідів
Слайд 41
БІОХІМІЧНІ ЕФЕКТИ ІНСУЛІНУ
АКТИВУЄ
транспорт АК
протеогенез
гальмує
протеоліз
Обмін
білків
ПОРУШЕННЯ МЕТАБОЛІЗМУ ПРИ НЕДОСТАТНОСТІ ІНСУЛІНУ
(НАДЛИШКУ ГЛЮКАГОНУ)
зниження поглинання глюкози
підвищений ліполіз
підвищений протеоліз
підвищення вмісту у плазмі
ВЖК
підвищення вмісту у плазмі
АК
гіперглікемія
глюкозурія
осмотичний
діурез
виведення азоту
із сечею
кетонемія
зменшення
електролітів
кетонурія
зневоднення організму
ацидоз
БІОХІМІЯ ПІЗНІХ УСКЛАДНЕНЬ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ
Глікозування білків (Ліз, Арг):
гемоглобіну,
колагену,
еластину
Макроангіопатії
Нефропатії
Ретинопатії
Мікроангіопатії
Слайд 44
УСКЛАДНЕННЯ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ
Синдром діабетичної стопи –
виразка і
(або) деформація, що виникає на стопі на фоні порушення
периферичних нервів, судин, кісток і суглобів.
Т3 (найбільш активна форма)
дейодаза
Слайд 49
Діяльність ЩЗ забезпечується достатньою кількістю не лише J2
, а й Se (глутатіонпероксидаза) !
Слайд 51
Часткова або повна втрата функції ЩЗ внаслідок :
йодної
недостатності,
порушення синтезу тиреоглобуліну,
нестача ТТГ або порушення рецепторної функції,
інфільтрація ЩЗ,
ятрогенний
характер.
Кволість, сонливість, ослаблен-ня пам'яті, сухість шкіри, міопатії, анемії.
Слайд 52
ГОРМОНАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ ОБМІНУ КАЛЬЦІЮ
кальцито-нін
(32 АК)
рівень кальцію
в
крові
знижується
пригнічує
функцію остеокластів
щитовидна
залоза
зростання Са2+
у крові
Слайд 53
ГОРМОНАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ ОБМІНУ КАЛЬЦІЮ
рівень кальцію в крові
зростає
активує
функцію остеокластів
паращитовидна
залоза
зниження
Са2+
у крові
паратгормон
(84 АК)
збільшує
реабсорбцію
в нирках
сприяє синтезу
кальцитріолу - активатора
всмоктування кальцію в кишечнику
Слайд 54
ГОРМОНИ МОЗКОВОГО ШАРУ НАДНИРНИКІВ
ТИРОЗИН
ДОФА
ДОФАМІН
НОРАДРЕ-НАЛІН
АДРЕНАЛІН
Слайд 55
АКТИВАЦІЯ
ГЛІКОГЕНОЛІЗ
у м'язах, печінці
Ліполіз у
жировій тканині
ГОРМОНИ МОЗКОВОГО ШАРУ НАДНИРНИКІВ
жирні кислоти
кров
м язи
Слайд 57
ГОРМОНИ КОРИ НАДНИРНИКІВ
ГЛЮКОКОРТИКОЇДИ
МІНЕРАЛОКОРТИКОЇДИ
Слайд 58
БІОХІМІЧНІ ЕФЕКТИ ГЛЮКОКОРТИКОЇДІВ
АКТИВАЦІЯ
глюконеогенезу
в печінці
ліполізу
в жировій тканині
захисних реакцій в умовах стресу
Протизапальна дія
через гальмування
фосфоліпази А2 і вивільнення арахідонової кислоти.
гальмує
протеогенез у м'язах
Слайд 59
ГІПЕРФУНКЦІЯ ГЛЮКОКОРТИКОЇДІВ
ПРИЧИНИ
пухлини наднирникових залоз або гіпофізу
СТІЙКА ГІПЕРГЛІКЕМІЯ
ПОРУШЕННЯ
ВОДНО-сОЛЬОВОГО ОБМІНУ
ГІПЕРТЕНЗІЯ
ГЛІЮКОЗУРІЯ
Слайд 60
МІНЕРАЛОКОРТИКОЇДИ
АЛЬДОСТЕРОН
18-ОКСИКОРТИКОСТЕРОН
11-ДЕЗОКСИКОР-ТИКОСТЕРОН
НИРКИ (РЕАБСОРБЦІЯ)
Na+
Cl-
Слайд 61
ГІПЕРАЛЬДОСТЕРОНІЗМ
ПРИЧИНИ
ПІДВИЩЕНА СЕКРЕЦІЯ
КОРОЮ НАДНИРНИКІВ
ЗНИЖЕННЯ КАТАБОЛІЗМУ В ПЕЧІНЦІ
ЗАТРИМКА Na+,
H2 O
Наслідки
ГІПЕРТЕНЗІЯ
НАБРЯКИ
АДЕНОМА КОРИ
НАДНИРНИКІВ
Хвороба
Кона
Слайд 62
РЕНІН-АНГІОТЕНЗИНОВА СИСТЕМА
АНГІОТЕНЗИНОГЕН
АНГІОТЕНЗИН І (10 АК)
РЕНІН
ОБМЕЖЕНИЙ ПРОТЕОЛІЗ
ЗНИЖЕННЯ АРТЕРІАЛЬНОГО ТИСКУ
АНГІОТЕНЗИН
ІІ
(8 АК)
ПРОТЕЇНАЗА
АПБ
СУДИННОЗВУЖУЮЧА ДІЯ
СТИМУЛЯЦІЯ СЕКРЕЦІЇ АЛЬДОСТЕРОНУ ТА ВАЗОПРЕСИНУ
БЛОКА-ТОРИ