Homonii sunt cele mai mici elemente produse de corpul nostru. Totuși, fără ele, nici existența omului și nici a altor sisteme vii nu este posibilă. În articol, vă invităm să faceți cunoștință cu una dintre soiurile lor - hormonii proteici. Iată caracteristicile, funcțiile și descrierea acestor elemente.
Ce sunt hormonii?
Să începem cu un concept cheie. Cuvântul provine din greacă. ὁρΜάω - „excita”. Acestea sunt substanțe organice biologic active care sunt produse de glandele endocrine proprii ale corpului. Intrând în sânge, legându-se de receptorii anumitor celule, ele reglează procesele fiziologice, metabolismul.
Homonii proteici (ca toți ceilalți) sunt regulatori umorali (transportați în sânge) ai unor procese specifice care au loc în organe și sistemele acestora.
Definiția cea mai largă: substanțe de semnalizare chimică produse de unele celule ale corpului pentru a afecta alte părți ale corpului. Hormonii sunt sintetizați de vertebrate, cărora le aparținem (glande endocrine speciale), și de animalele care sunt lipsite de sistemul circulator tradițional, și chiar de plante.
Principalele funcții ale hormonilor
Acești regulatori, care includ hormoni proteici, sunt proiectați pentru a îndeplini o serie de funcții în organism:
- Promovarea sau inhibarea creșterii.
- Schimbarea stării de spirit.
- Stimularea sau suprimarea apoptozei - moartea celulelor vechi din organism.
- Stimularea și suprimarea funcțiilor sistemului de apărare al organismului - imunitate.
- Reglarea metabolismului - metabolism.
- Pregătirea corpului pentru acțiune, activitate fizică - de la alergare la lupte și împerechere.
- Pregătirea unui sistem viu pentru o perioadă importantă de dezvoltare sau funcționare - pubertate, sarcină, naștere, dispariție.
- Controlul ciclului reproductiv.
- Reglarea sațietății și a foametei.
- Apel sexual.
- Stimularea altor hormoni.
- Cea mai importantă sarcină este menținerea homeostaziei organismului. Adică, constanța mediului său intern.
Soiuri de hormoni
Deoarece secretăm hormoni proteici, înseamnă că există o anumită gradare a acestor substanțe biologic active. Conform clasificării, acestea sunt împărțite în următoarele grupuri, care diferă prin structura lor specială:
- Steroizi. Acestea sunt elemente policiclice chimice cu natură lipidică (grasă). În centrul structurii se află miezul steran. Acesta este responsabil pentru unitatea clasei lor polimorfe. Chiar și cele mai mici diferențe ale bazei sterane vor cauza diferențe în proprietățile hormonilor din acest grup.
- Derivate ale grăsimiloracizi. Acești compuși sunt foarte instabili. Au un efect local asupra celulelor vecine. Al doilea nume este eicosanoide. Împărțit în tromboxani, prostaglandine și leucotriene.
- Derivați ai aminoacizilor. În special, acestea sunt încă derivați ale elementului tirozină - adrenalină, tiroxină, norepinefrină. Sintetizat (format, produs) de glanda tiroida, glandele suprarenale.
- Homoni de natură proteică. Aceasta include atât proteine, cât și peptide, motiv pentru care al doilea nume este proteină-peptidă. Aceștia sunt hormoni produși de pancreas, precum și de hipofizar și hipotalamus. Printre acestea, este important de evidențiat insulina, hormonul de creștere, corticotropina, glucagonul. Vom cunoaște mai detaliat unii dintre hormonii de natură proteină-peptidică pe parcursul articolului.
Grup de proteine
Diferit dintre toate listate în diversitatea sa. Iată principalii hormoni care îl „locuiesc”:
- Factori de eliberare hipotalamic.
- Homonii tropicali produși de adenohipofiză.
- Substanțele reglatoare secretate de țesutul endocrin al pancreasului sunt glucagonul și insulina. Acesta din urmă este responsabil pentru nivelul adecvat de glucoză (zahăr) din sânge, reglează intrarea acestuia în celulele musculare și hepatice, unde substanța este transformată în glicogen. Dacă insulina nu este produsă sau secretată de organism în mod insuficient, o persoană dezvoltă diabet zaharat. Glucagonul și adrenalina sunt similare în acțiunea lor. Dimpotrivă, cresc cantitatea de zahăr din masa sanguină,contribuind la descompunerea glicogenului în ficat - în acest proces se formează glucoză.
- Homon de creștere. Somatotropina este responsabilă atât pentru creșterea scheletului, cât și pentru creșterea greutății corporale a unei ființe vii. Deficiența acestuia duce la o anomalie - nanism, exces - la gigantism, acromegalie (mâini, picioare, cap disproporționat de mari).
Sinteză în glanda pituitară
Acest organ produce majoritatea hormonilor proteino-peptidici:
- Homon gonadotrop. Stimulează procesele din organism asociate cu reproducerea. Responsabil pentru formarea hormonilor sexuali în gonade.
- Somatomedin. Hormon de creștere.
- Prolactină. Hormonul metabolismului proteic responsabil de funcționalitatea glandelor mamare, precum și de producerea acestora de cazeină (proteina din lapte).
- Homoni polipeptidici cu greutate moleculară mică. Acești compuși nu mai afectează diferențierea celulară, ci anumite procese fiziologice ale organismului. De exemplu, vasopresina și oxitocina reglează tensiunea arterială, „monitorizează” activitatea inimii.
Sinteză în pancreas
Acest organ este sinteza hormonilor proteici care controlează metabolismul carbohidraților în organism. Acestea sunt insulină și glucagon deja menționate de noi. În sine, această glandă este exocrină. De asemenea, produce o serie de enzime digestive, care sunt apoi trecute în duoden.
Doar 1% din celulele sale vor fi în așa-numitele insulițe Langerhans. Acestea includ două tipuri speciale de particule,care funcționează ca glande endocrine. Ele produc celule alfa (glucagon) și celule beta (insulina).
Apropo, oamenii de știință moderni deja notează că acțiunea insulinei nu se limitează la stimularea conversiei glucozei în glicogen în celulele hepatice. Același hormon este responsabil pentru unele procese de proliferare și diferențiere în toate celulele.
Sinteză în rinichi
Acest organ produce un singur tip - eritropoietina. Funcțiile hormonilor proteici din acest grup sunt reglarea diferențierii eritrocitelor în splină și măduva osoasă.
În ceea ce privește sinteza grupului de proteine în sine, acesta este un proces destul de complicat. Implica sistemul nervos central - funcționează prin factori de eliberare.
În anii treizeci ai secolului trecut, cercetătorul sovietic Zavadovsky M. M. a descoperit un sistem pe care l-a numit „interacțiune plus-minus”. Un bun exemplu al acestei legi de reglare se bazează pe sinteza tiroxinei în glanda tiroidă și pe sinteza hormonului de stimulare a tiroidei în glanda pituitară. Ce vedem aici? Acțiunea suplimentară este că hormonul de stimulare a tiroidei va stimula producția de tiroxină de către glanda tiroidă. Care este acțiunea negativă? Tiroxina, la rândul său, suprimă producția de hormon de stimulare a tiroidei de către glanda pituitară.
Ca urmare a reglementării „interacțiunii plus-minus”, remarcăm menținerea unui schimb constant de tiroxină în sânge. În lipsa acestuia, activitatea glandei tiroide va fi stimulată, iar în exces va fi suprimată.
Acțiunea grupului de proteine
Să urmărim acum acțiunea hormonilor proteici:
- Singuri, nu penetrează celula țintă. Elementele găsesc receptori proteici speciali pe suprafața sa.
- Aceștia din urmă „recunosc” hormonul și se leagă de el într-un anumit fel.
- Mănunchiul va activa, la rândul său, o enzimă situată în interiorul membranei celulare. Numele său este adenilat ciclază.
- Această enzimă începe să transforme ATP în AMP ciclic (cAMP). În alte cazuri, cGMP este obținut într-un mod similar de la GTP.
- cGMP sau cAMP va trece apoi la nucleul celular. Acolo va activa enzime nucleare speciale care fosforilează proteinele - non-histone și histonă.
- Rezultatul este activarea unui anumit set de gene. De exemplu, cei care sunt responsabili pentru producerea de steroizi încep să lucreze în celulele germinale.
- Ultimul pas al întregului algoritm descris este diferențierea adecvată.
Insulină
Insulina este un hormon proteic cunoscut aproape tuturor. Și nu este o coincidență - este cel mai studiat astăzi.
Răspunzător pentru un efect cu mai multe fațete asupra metabolismului în aproape toate țesuturile corpului. Cu toate acestea, scopul său principal este reglarea concentrației de glucoză din sânge:
- Crește permeabilitatea masei celulelor plasmatice la glucoză.
- Activează fazele cheie, enzimele glicolizei - procesul de oxidare a glucozei.
- Stimulează formarea de glicogen din glucoză în celulele musculare și hepatice speciale.
- Îmbunătățește sinteza proteinelor și grăsimilor.
- Suprimă activitatea enzimelor care descompun grăsimile și proteinele. Cu alte cuvinte, are atât efecte anabolice, cât și anticatabolice.
Deficitul absolut de insulină duce la dezvoltarea diabetului de tip 1, deficiența relativă duce la dezvoltarea diabetului de tip 2.
Molecula de insulină este formată din două lanțuri polipeptidice cu 51 de resturi de aminoacizi: A - 21, B - 30. Acestea sunt legate prin două punți disulfură prin reziduuri de cisteină. A treia legătură disulfurică este situată în lanțul A.
Insulina umană diferă de insulina de porc printr-un singur reziduu de aminoacizi, de insulina bovină cu trei.
hormon de creștere
Somatotropină, hormon de creștere, hormon de creștere - acestea sunt toate denumirile sale. Hormonul de creștere este produs de glanda pituitară anterioară. Aparține hormonilor polipeptidici - tot în acest grup se află prolactina și lactogenul placentar.
Acțiunea principală este următoarea:
- La copii, adolescenți, tineri - accelerarea creșterii liniare datorită alungirii oaselor lungi tubulare ale membrelor.
- Acțiune puternică anti-catabolică și anabolizantă.
- Sinteza crescută a proteinelor și inhibarea descompunerii acesteia.
- Ajută la reducerea depozitelor de grăsime subcutanată.
- Crește arderea grăsimilor, caută să egalizeze raportul dintre masa musculară și grăsime.
- Crește nivelul de glucoză din sânge acționând ca un antagonist al insulinei.
- Participă la metabolismul carbohidraților.
- Impactul asupra insulițelorsecțiuni ale pancreasului.
- Stimularea absorbției calciului de către țesutul osos.
- Imunostimulare.
Corticohormon
Alte denumiri - hormon adrenocorticotrop, corticotropină, hormon corticotrop și așa mai departe. Constă din 39 de resturi de aminoacizi. Produs de celulele bazofile ale glandei pituitare anterioare.
Funcții principale:
- Controlul asupra sintezei și secreției de hormoni ai cortexului suprarenal, regiunea fasciculară. Țintele sale sunt cortizonul, cortizolul, corticosteronul.
- Simulează formarea de estrogeni, androgeni, progesteron.
Grupul de proteine este unul dintre hormonii importanți din familie. Este cel mai divers în ceea ce privește funcțiile, domeniile de sinteză.
