Hormonit ovat pienimpiä kehomme tuottamia alkuaineita. Ilman niitä ihmisen tai muiden elävien järjestelmien olemassaolo ei kuitenkaan ole mahdollista. Artikkelissa kutsumme sinut tutustumaan yhteen niiden lajikkeista - proteiinihormonit. Tässä on näiden elementtien ominaisuudet, toiminnot ja kuvaus.
Mitä ovat hormonit?
Aloitetaan avainkäsitteellä. Sana tulee kreikasta. ὁρΜάω - "innostaa". Nämä ovat orgaanisia biologisesti aktiivisia aineita, joita kehon omat umpieritysrauhaset tuottavat. Verenkiertoon joutuessaan sitoutuen tiettyjen solujen reseptoreihin ne säätelevät fysiologisia prosesseja, aineenvaihduntaa.
Proteiinihormonit (kuten kaikki muutkin) ovat humoraalisia (veressä kulkeutuvia) elimissä ja niiden järjestelmissä tapahtuvien tiettyjen prosessien säätelijöitä.
Laajin määritelmä: joidenkin kehon solujen tuottamat kemialliset signaaliaineet vaikuttamaan kehon muihin osiin. Hormoneja syntetisoivat selkärankaiset, joihin kuulumme (erityiset endokriiniset rauhaset), ja eläimet, jotka ovat vailla perinteistä verenkiertojärjestelmää, ja jopa kasvit.
Hormonien päätoiminnot
Nämä säätelijät, joihin kuuluvat proteiinihormonit, on suunniteltu suorittamaan useita toimintoja kehossa:
- Kasvun edistäminen tai estäminen.
- Mielalan muutos.
- Apoptoosin stimulointi tai tukahduttaminen – kehon vanhojen solujen kuolema.
- Kehon puolustusjärjestelmän - immuniteetin - toimintojen stimulointi ja tukahduttaminen.
- Aineenvaihdunnan säätely - aineenvaihdunta.
- Kehon valmistaminen toimintaan, fyysiseen toimintaan - juoksusta painiin ja paritteluun.
- Elävän järjestelmän valmistaminen tärkeään kehitys- tai toimintajaksoon - murrosikään, raskauteen, synnytykseen, sukupuuttoon.
- Lisääntymissyklin hallinta.
- Kylläisyyden ja nälän säätely.
- Seksipuhelu.
- Muiden hormonien stimulaatio.
- Tärkein tehtävä on ylläpitää kehon homeostaasia. Eli hänen sisäisen ympäristönsä pysyvyys.
Erilaisia hormoneja
Koska eritämme proteiinihormoneja, se tarkoittaa, että näissä biologisesti aktiivisissa aineissa on tietty asteikko. Luokituksen mukaan ne on jaettu seuraaviin ryhmiin, jotka eroavat toisistaan erityisrakenteeltaan:
- Steroidit. Nämä ovat kemiallisia polysyklisiä alkuaineita, joilla on lipidinen (rasvainen) luonne. Rakenteen ytimessä on steraaniydin. Se on vastuussa niiden polymorfisen luokan yhtenäisyydestä. Pienimmätkin erot steraaniemäksessä aiheuttavat eroja tämän ryhmän hormonien ominaisuuksissa.
- Rasvan johdannaisethapot. Nämä yhdisteet ovat erittäin epästabiileja. Niillä on paikallinen vaikutus viereisiin soluihin. Toinen nimi on eikosanoidit. Jaettu tromboksaaneihin, prostaglandiineihin ja leukotrieeneihin.
- Aminohappojen johdannaiset. Erityisesti nämä ovat edelleen johdannaisia elementistä tyrosiini - adrenaliini, tyroksiini, norepinefriini. Kilpirauhasen, lisämunuaisten syntetisoima (muodostettu, tuottama).
- Proteiiniluonteiset hormonit. Tämä sisältää sekä proteiinin että peptidin, minkä vuoksi toinen nimi on proteiini-peptidi. Nämä ovat haiman sekä aivolisäkkeen ja hypotalamuksen tuottamia hormoneja. Niistä on tärkeää korostaa insuliinia, kasvuhormonia, kortikotropiinia, glukagonia. Tutustumme joihinkin proteiini-peptidiluonteisiin hormoneihin tarkemmin artikkelin aikana.
Proteiiniryhmä
Eri kaikista listatuista monimuotoisuudessaan. Tässä ovat tärkeimmät hormonit, jotka "asuttavat" sitä:
- Hypotalamuksen vapauttavat tekijät.
- Adenohypofyysin tuottamat trooppiset hormonit.
- Haiman endokriinisen kudoksen erittämiä säätelyaineita ovat glukagoni ja insuliini. Jälkimmäinen vastaa oikeasta glukoosin (sokerin) tasosta veressä, säätelee sen pääsyä lihas- ja maksasoluihin, joissa aine muuttuu glykogeeniksi. Jos elimistö ei tuota tai eritä insuliinia riittävästi, ihmiselle kehittyy diabetes mellitus. Glukagoni ja adrenaliini ovat toiminn altaan samanlaisia. Päinvastoin, ne lisäävät sokerin määrää veren massassa,edistää glykogeenin hajoamista maksassa - tässä prosessissa muodostuu glukoosia.
- Kasvuhormoni. Somatotropiini on vastuussa sekä luuston kasvusta että elävän olennon ruumiinpainon kasvusta. Sen puute johtaa anomaliaan - kääpiöisyyteen, ylimäärään - jättimäisyyteen, akromegaliaan (epäsuhteettoman suuret kädet, jalat, pää).
Synteesi aivolisäkkeessä
Tämä elin tuottaa suurimman osan proteiini-peptidihormoneista:
- Gonadotrooppinen hormoni. Stimuloi lisääntymiseen liittyviä prosesseja kehossa. Vastaa sukupuolihormonien muodostumisesta sukurauhasissa.
- Somatomedin. Kasvuhormoni.
- Prolaktiini. Proteiiniaineenvaihduntahormoni, joka vastaa maitorauhasten toiminnasta sekä niiden kaseiinin (maitoproteiinin) tuotannosta.
- Polypeptidipienen molekyylipainon hormonit. Nämä yhdisteet eivät enää vaikuta solujen erilaistumiseen, vaan tiettyihin kehon fysiologisiin prosesseihin. Esimerkiksi vasopressiini ja oksitosiini säätelevät verenpainetta, "seuraavat" sydämen toimintaa.
Synteesi haimassa
Tämä elin on proteiinihormonien synteesi, jotka säätelevät hiilihydraattien aineenvaihduntaa kehossa. Nämä ovat jo mainitsemamme insuliini ja glukagoni. Tämä rauhanen on itsessään eksokriininen. Se tuottaa myös useita ruoansulatusentsyymejä, jotka siirtyvät sitten pohjukaissuoleen.
Vain 1 % sen soluista on niin kutsutuilla Langerhansin saarekkeilla. Näitä ovat kaksi erityistä hiukkastyyppiä,jotka toimivat kuten endokriiniset rauhaset. Ne tuottavat alfasoluja (glukagonia) ja beetasoluja (insuliinia).
Muuten, nykyajan tiedemiehet ovat jo todenneet, että insuliinin vaikutus ei rajoitu stimuloimaan glukoosin muuttumista glykogeeniksi maksasoluissa. Sama hormoni on vastuussa joistakin lisääntymis- ja erilaistumisprosesseista kaikissa soluissa.
Synteesi munuaisissa
Tämä elin tuottaa vain yhtä tyyppiä - erytropoietiinia. Tämän ryhmän proteiinihormonien tehtävänä on erytrosyyttien erilaistumisen säätely pernassa ja luuytimessä.
Mitä tulee itse proteiiniryhmän synteesiin, tämä on melko monimutkainen prosessi. Siihen liittyy keskushermosto – se toimii vapauttavien tekijöiden kautta.
Viime vuosisadan 30-luvulla Neuvostoliiton tutkija Zavadovsky M. M. löysi järjestelmän, jota hän kutsui "plus-miinus-vuorovaikutukseksi". Hyvä esimerkki tästä säätelylaista perustuu tyroksiinin synteesiin kilpirauhasessa ja kilpirauhasta stimuloivan hormonin synteesiin aivolisäkkeessä. Mitä me täällä näemme? Plus-vaikutus on, että kilpirauhasta stimuloiva hormoni stimuloi tyroksiinin tuotantoa kilpirauhasessa. Mikä on negatiivinen toiminta? Tyroksiini puolestaan estää kilpirauhasta stimuloivan hormonin tuotantoa aivolisäkkeessä.
Plus-miinus-vuorovaikutusasetuksen seurauksena havaitsemme jatkuvan tyroksiinin vaihdon ylläpidossa veressä. Sen puutteella kilpirauhasen toiminta stimuloituu ja ylimäärällä se tukahdutetaan.
Proteiiniryhmän toiminta
Seurataan nyt proteiinihormonien toimintaa:
- Yksinään ne eivät tunkeudu kohdesoluun. Elementit löytävät erityisiä proteiinireseptoreita sen pinn alta.
- Jälkimmäiset "tunnistavat" hormonin ja sitoutuvat siihen tietyllä tavalla.
- Nimppu puolestaan aktivoi solukalvon sisäpuolella sijaitsevan entsyymin. Sen nimi on adenylaattisyklaasi.
- Tämä entsyymi alkaa muuntaa ATP:tä sykliseksi AMP:ksi (cAMP). Muissa tapauksissa cGMP saadaan samalla tavalla GTP:ltä.
- cGMP tai cAMP siirtyy sitten solun tumaan. Siellä se aktivoi erityisiä ydinentsyymejä, jotka fosforyloivat proteiineja - ei-histonia ja histonia.
- Tuloksena on tietyn geenijoukon aktivoituminen. Esimerkiksi ne, jotka ovat vastuussa steroidien tuotannosta, alkavat toimia sukusoluissa.
- Koko kuvatun algoritmin viimeinen vaihe on asianmukainen erottaminen.
Insuliini
Insuliini on proteiinihormoni, jonka lähes kaikki tuntevat. Eikä se ole sattumaa - se on nykyään tutkituin.
Vastuu monitahoisesta vaikutuksesta aineenvaihduntaan lähes kaikissa kehon kudoksissa. Sen päätarkoitus on kuitenkin veren glukoosipitoisuuden säätely:
- Lisää plasmasolumassan läpäisevyyttä glukoosille.
- Aktivoi avainvaiheita, glykolyysin entsyymejä - glukoosin hapettumisprosessia.
- Stimuloi glykogeenin muodostumista glukoosista erityisissä lihas- ja maksasoluissa.
- Tehostaa proteiinien ja rasvojen synteesiä.
- Estää rasvoja ja proteiineja hajottavien entsyymien toimintaa. Toisin sanoen sillä on sekä anabolisia että antikatabolisia vaikutuksia.
Absoluuttinen insuliinin puute johtaa tyypin 1 diabetekseen, suhteellinen puute johtaa tyypin 2 diabetekseen.
Insuliinimolekyyli muodostuu kahdesta polypeptidiketjusta, joissa on 51 aminohappotähdettä: A - 21, B - 30. Ne on yhdistetty kahdella disulfidisillalla kysteiinitähteiden kautta. Kolmas disulfidisidos sijaitsee A-ketjussa.
Ihmisinsuliini eroaa sian insuliinista vain yhdellä aminohappojäännöksellä, naudan insuliinista kolmella.
Kasvuhormoni
Somatotropiini, kasvuhormoni, kasvuhormoni – nämä ovat kaikki sen nimet. Kasvuhormonia tuottaa aivolisäkkeen etuosa. Se kuuluu polypeptidihormoneihin - myös tähän ryhmään kuuluvat prolaktiini ja istukan laktogeeni.
Päätoimi on seuraava:
- Lapsilla, nuorilla, nuorilla - lineaarisen kasvun kiihtyminen raajojen putkimaisten pitkien luiden pidentymisen vuoksi.
- Tehokas antikatabolinen ja anabolinen toiminta.
- Lisästynyt proteiinisynteesi ja sen hajoamisen estäminen.
- Auttaa vähentämään ihonalaisia rasvakertymiä.
- Lisää rasvanpolttoa, pyrkii tasoittamaan lihas- ja rasvamassan suhdetta.
- Kohottaa verensokeria toimimalla insuliiniantagonistina.
- Osallistuu hiilihydraattiaineenvaihduntaan.
- Vaikutus saarekkeisiinhaiman osat.
- Kalsiumin imeytymisen stimulointi luukudoksessa.
- Immunostimulaatio.
Kortikohormoni
Muut nimet - adrenokortikotrooppinen hormoni, kortikotropiini, kortikotrooppinen hormoni ja niin edelleen. Koostuu 39 aminohappotähteestä. Tuotanto aivolisäkkeen etuosan basofiilisistä soluista.
Päätoiminnot:
- Hallitsee lisämunuaiskuoren, sidekuoren alueen hormonien synteesiä ja eritystä. Sen kohteet ovat kortisoni, kortisoli, kortikosteroni.
- Simuloi estrogeenien, androgeenien, progesteronin muodostumista.
Proteiiniryhmä on yksi perheen tärkeimmistä hormoneista. Se on monipuolisin toimintojen, synteesialueiden suhteen.