Презентация на тему ГОРМОНЫ

счет передачи сигналов посредством нервных импульсов и нейромедиаторов);
Эндокринная система

(с помощью гормонов, которые синтезируются в железах и транспортируются к клеткам-мишеням
(на рис. А);
Паракринная и аутокринная системы (при участии сигнальных молекул, секретируемых из клеток в межклеточное пространство -
эйкозаноидов, гистаминов, гормонов ЖКТ, цитокинов) (на рис. Б и В);
Иммунная система (посредством специфических белков – антител, Т-рецепторов, белков комплекса гистосовместимости.)
Все уровни регуляции интегрированы и действуют как единое целое.

ὁρμάω — возбуждаю, побуждаю) - биологически активные органические соединения,

которые вырабатываются в незначительных количествах в железах внутренней секреции, осуществляют гуморальную регуляцию обмена веществ и имеют различную химическую структуру.

в железах внутренней секреции, а регуляция отдаленных тканей
Избирательность действия
Строгая

специфичность действия
Кратковременность действия
Действуют в очень низких концентрациях, под контролем ЦНС и регуляция их действия осуществляется в большинстве случаев по типу обратной связи
Действуют опосредованно через белковые рецепторы и ферментативные системы

уровня гормонов в организме в большинстве случаев обеспечивает механизм

отрицательной обратной связи.

клетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов,

действуя либо на эндокринные железы, либо на гипоталамус.
Существуют эндокринные железы для которых отсутствует регуляция тропными гормонами – паращитовидная железа, мозговое вещество надпочечников, ренин-альдостероновая система и поджелудочная железа. Они контролируются нервными влияниями или концентрацией определенных веществ в крови.

различают 4 группы:
1. Белково-пептидные
2. Гормоны-производные

аминокислот
3. Гормоны стероидной природы
4. Эйкозаноиды

поджелудочной железы - инсулин, глюкагон; гормоны щитовидной и паращитовидной

желез – соответственно кальцитонин и паратгормон.
Вырабатываются в основном путем прицельного протеолиза. У гормонов короткое время жизни, имеют от 3 до 250 АМК остатков.

- глюкагон

и соматостатина.

тирозина.
К ним относятся гормоны щитовидной железы -

трийодтиронин (I3) и тироксин (I4), а также - адреналин и норадреналин – катехоламины.

коркового вещества надпочечников – кортикостероиды (кортизол, кортикостерон)
Гормоны коркового вещества

надпочечников – минералокортикоиды (андостерон)
Половые гормоны: андрогены (19 «С») и эстрогены (18 «С»)

на 3 группы – простагландины,
лейкотриены,
тромбоксаны.
Эйказоноиды - медиаторы

(локальные гормоныЭйказоноиды - медиаторы (локальные гормоны) — широко распространенная группа сигнальных веществЭйказоноиды - медиаторы (локальные гормоны) — широко распространенная группа сигнальных веществ, которые образуются почти во всех клеткахЭйказоноиды - медиаторы (локальные гормоны) — широко распространенная группа сигнальных веществ, которые образуются почти во всех клетках организма и имеют небольшую дальность действия.
Этим они отличаются от классических гормоновЭтим они отличаются от классических гормонов, синтезирующихся в специальных клеткахЭтим они отличаются от классических гормонов, синтезирующихся в специальных клетках железЭтим они отличаются от классических гормонов, синтезирующихся в специальных клетках желез внутренней секреции.

всех клетках, кроме эритроцитов и лимфоцитов. Выделяют такие типы

простагландинов A, B, C, D, E, F.
Функции простагландинов сводятся к изменению тонуса гладких мышц бронхов, мочеполовой и сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, при этом направленность изменений различна в зависимости от типа простагландинов и условий. Они также влияют на температуру тела.
Простациклины являются подвидом простагландинов (Pg I), но дополнительно обладают особой функцией — ингибируют агрегацию тромбоцитовПростациклины являются подвидом простагландинов (Pg I), но дополнительно обладают особой функцией — ингибируют агрегацию тромбоцитов и обусловливают вазодилатацию. Особенно активно синтезируются в эндотелии сосудов миокардаПростациклины являются подвидом простагландинов (Pg I), но дополнительно обладают особой функцией — ингибируют агрегацию тромбоцитов и обусловливают вазодилатацию. Особенно активно синтезируются в эндотелии сосудов миокарда, маткиПростациклины являются подвидом простагландинов (Pg I), но дополнительно обладают особой функцией — ингибируют агрегацию тромбоцитов и обусловливают вазодилатацию. Особенно активно синтезируются в эндотелии сосудов миокарда, матки, слизистой желудка.

их агрегацию и вызывают сужение мелких сосудов.
Лейкотриены (Lt) активно

синтезируются в лейкоцитах, в клетках лёгких, селезёнки, мозга, сердца.
Выделяют 6 типов лейкотриенов: A, B, C, D, E, F.
В лейкоцитах они стимулируют подвижность, хемотаксис и миграцию клеток в очаг воспаления.
Также вызывают сокращение мускулатуры бронхов в дозах в 100—1000 раз меньших, чем гистамин.

связывание гормонов с рецепторами должно приводить к образованию сигнала,

который вызывает биологический ответ.
Например: щитовидная железа – мишень для тиротропина, под действием которого увеличивается количество ацинарных клеток, повышается скорость синтеза тиреоидных гормонов.
Клетки-мишени отличают соответсвующий гормон, благодаря наличию соответствующего рецептора.

клеточной мембраны
- внутри клетки – в цитозоле или

в ядре.
Рецепторы – это белки, могут состоять из нескольких доменов. Мембранные рецепторы имеют домен узнавания и связывания с гормоном, трансмембранный и цитоплазматический домены. Внутриклеточные (ядерные) – домены связывания с гормоном, с ДНК и с белками, регулирующие трансдукцию.

внутриклеточные (гидрофильные) рецепторы. Это быстрый и медленный пути.

- изменение активности ферментов - изменение количества ферментов.
По

механизму действия различают гормоны: - взаимодействующие с мембранными рецепторами (пептидные гормоны, адреналин, эйкозаноиды) и - взаимодействующие с внутриклеточными рецепторами (стероидные и тиреодные гормоны)

гормонов (гормоны коры надпочечников и половые гормоны), тиреодных гормонов

(Т3 и Т4). Медленный тип передачи.

первичного посредника гормона осуществляется через рецептор.
Этот сигнал рецепторы трансформируют

в изменение концентрации вторичных посредников, получивших название вторичных мессенджеров.
Сопряжение рецептора с эффекторной системой осуществляется через G –белок.
Общим механизмом, посредством которого реализуются биологические эффекты является процесс «фосфорилирования – дефосфорилирования ферментов»
Существуют разные механизмы передачи гормонального сигналы через мембранные рецепторы – аденилатциклазная, гуанилатциклазная, инозитолфосфатная системы и другие.

посредников – цАМФ, цГТФ, ИФ3, ДАГ, СА2+, NO.

рецепторы – аденилатциклазная система.
Комплекс гормон-рецептор связан с G –

белком, который имеет 3 субъединицы (α,β и γ).
В отсутствии гормона
α- субъединица связана с ГТФ и аденилатциклазой.
Комплекс гормон-рецептор приводит к отщеплению димера
βγ от αГТФ. Субъединица αГТФ
активирует аденилатциклазу, катализирующую образование
циклической АМФ (цАМФ).
цАМФ активирует протеинкиназу А(ПКА), фосфорилируюшую ферменты, которые меняют скорость метаболических процессов. Протеинкиназы различают А,В,С и др.

сигнала активируют гормонзависимую ТАГ-липазу адипоцитов. Происходит при напряжении организма

(голодании, длительной мышечной работе, охлаждении). Инсулин блокирует этот процесс.

Протеинкиназа А фосфорилирует ТАГ-липазу и активирует ее.
ТАГ-липаза отщепляет от триацилглицеролов жирные кислоты с образованием глицерола.
Жирные кислоты окисляются и обеспечивают организм энергией.

– протеинкиназа А, PkC – протеинкиназа С, ФлС –

фосфолипаза С, ФлА2 – фосфолипаза А2, ФлD – фосфолипаза D, ФХ – фосфатидилхолин, ФЛ – фосфолипиды, ФК – фосфатидная кислота, АхК – арахидоновая кислота, PIP2 – фосфатидилинозитол бифосфат, IP3 – инозитол трифосфат, DAG – диацилглицерол, Pg – простагландины, LT – лейкотриены.

α- субъединицы этого белка активируют аденилатциклазу, которая обеспечивает синтез

в клетке цАМФ из АТФ и активацию цАМФ зависимой протеинкиназы А. βγ-субъединицы Gs-белка активируют Са2+-каналы L-типа и макси-K+-каналы.
Под влиянием цАМФ-зависимой протеинкиназы А происходит фосфорилирование киназы легких цепей миозина и она переходит в неактивную форму, не способную фосфорилировать легкие цепи миозина. Процесс фосфорилирования легких цепей прекращается и гладкомышечная клетка расслабляется.

Нобелевской премии в 2012 г. за постижение механизмов взаимодействия

рецепторов адреналина с G-белками.

Взаимодействие бета-2 рецептора (обозначен синим цветом) c G-белками (обозначены зеленым цветом). Рецепторы, сопряженные с G-белками, очень красивые, если рассматривать архитектурные молекулярные ансамбли клетки как шедевры природы.
Их называют «семиспиральными», поскольку они, спирально упакованы в клеточной мембране на манер елочного серпантина и «пронизывают» ее семь раз, выставляя на поверхность «хвостик», способный воспринять сигнал и передать конформационные изменения всей молекуле.

относящихся к ГТФазам и функционирующих в качестве посредников во

внутриклеточных сигнальных каскадах. G-белки названы так, поскольку в своём сигнальном механизме они используют замену ГДФ (синий цвет) на ГТФ (зеленый цвет) как молекулярный функциональный «выключатель» для регулировки клеточных процессов.

(«большие») и «малые». Гетеротримерные G-белки — это белки с

четвертичной структурой, состоящие из трёх субъединиц: альфа(α), бета (β) и гамма (γ). Малые G-белки — это белки из одной полипептидной цепи, они имеют молекулярную массу 20—25 кДа и относятся к суперсемейству Ras малых ГТФаз.
Их единственная полипептидная цепь гомологична α-субъединице гетеротримерных G-белков. Обе группы G-белков
участвуют во внутриклеточной
сигнализации.

АТФ, выполняющее в организме роль вторичного посредника, использующегося для

внутриклеточного распространения сигналов некоторых гормонов (например, глюкагона или адреналина), которые не могут проходить через клеточную мембрану.

класс протеинкиназ
Активность протеинкиназ типа А регулируется цАМФ, протеинкиназы G

- цГМФ.
Са2+ - кальмодулинзависимые протеинкиназы находятся под контролем концентрации СА2+.
Протеинкиназы типа С регулируются ДАГ.
Повышение уровня какого-либо вторичного посредника приводит к активации определенного класса протеинкиназ.
Иногда субъединица мембранного рецептора может обладать активностью фермента. Например: тирозиновая протеинкиназа рецептора инсулина, активность которой регулируется гормоном.

с мембранными рецепторами, при этом внутриклеточный домен рецептора обладает

тирозинкиназной активностью.

Тирозинкиназа запускает процессы фосфорилирования внутриклеточных белков. Происходящее при этом аутофосфорилирование рецептора ведет к усилению первичного сигнала.
Инсулин-рецепторный комплекс может вызывать активирование фосфолипазы С, образование вторичных посредников инозитолтрифосфата и диацилглицерола, активацию протеинкиназы С, ингибирование цАМФ.
Участие нескольких систем вторичных посредников объясняет многообразие и различия эффектов инсулина в разных тканях.

обладает активностью гуанилатциклазы (гемсодержащий фермент).
Молекулы цГТФ могут активировать ионные

каналы или протеинкиназу G, фосфорилирующую ферменты.
цГМФ контролирует обмен воды и ионный транспорт в почках и кишечнике, а в сердечной мышце служит сигналом релаксации.

рецептора.
Происходит диссоциация G-белка и ГДФ заменяется на ГТФ.
Отделившаяся α-субъединица,

связанная с молекулой ГТФ, приобретает сродство к фосфолипазе С.
Под действием фосфолипазы-С происходит гидролиз липида мембраны фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата (ФИФ2) и образование инозитол-1,4,5-трифосфат (ИФ3) и диацилглицерол (ДАГ).
ДАГ участвует в активации фермента протеинкиназы С (ПКС).
Инозитол-1,4,5-трифосфат (ИФ3) связывается специфическими центрами Са2+-канала мембраны ЭР, это приводит к изменению конформации белка и открытию канала - Са2+ поступает в цитозоль. В отсутствие в цитозоле ИФ3 канал закрыт.

роста)