Биосинтеза на хормони. Биосинтеза на стероидни хормони. Специфика на стероидните хормони Синтезът на стероидни хормони се случва в

Структура

Стероидите са производни на холестерола.

Структурата на женските полови хормони

Синтез

Женски хормони: естрогенисинтезирани в яйчниковите фоликули прогестерон- в жълтото тяло. Хормоните могат да бъдат частично образувани в адипоцитите в резултат на ароматизация на андрогени.

Схема за синтез стероидни хормони(пълна диаграма)

Регулиране на синтеза и секрецията

Активира: синтеза на естроген - лутеинизиращ и фоликулостимулиращ хормон, синтеза на прогестерон - лутеинизиращ хормон.

Намалете: половите хормони чрез механизъм за отрицателна обратна връзка.

1. В началото на цикъла няколко фоликула започват да се увеличават по размер в отговор на FSH стимулация. Тогава един от фоликулите започва да расте по-бързо.
2. Под влияние на LH гранулозните клетки на този фоликул синтезират естрогени, които потискат секрецията на FSH и насърчават регресията на други фоликули.
3. Постепенното натрупване на естроген към средата на цикъла стимулира секрецията на FSH и LH преди овулацията.
4. Рязкото повишаване на концентрацията на LH може да се дължи и на постепенното натрупване на прогестерон (под влияние на същия LH) и активирането на механизма за положителна обратна връзка.
5. След овулацията се образува жълто тяло, произвеждащи прогестерон.
6. Високите концентрации на стероиди потискат секрецията гонадотропни хормони, в резултат на това жълтото тяло дегенерира и синтезът на стероиди намалява. Това реактивира синтеза на FSH и цикълът се повтаря.
7. Когато настъпи бременност, жълтото тяло се стимулира от човешки хорионгонадотропин, който започва да се синтезира две седмици след овулацията. Концентрациите на естроген и прогестерон в кръвта по време на бременност се увеличават десетократно.

Хормонални промени по време на менструалния цикъл

Цели и ефекти

Естрогени

1. В пубертетаЕстрогените активират синтеза на протеини и нуклеинови киселини в репродуктивните органи и осигуряват формирането на полови белези: ускорен растежи затваряне на епифизите дълги кости, определят разпределението на мазнините по тялото, пигментацията на кожата, стимулират развитието на вагината, фалопиеви тръби, матка, развитие на строма и канали млечни жлези, растеж на аксиларни и пубисни косми.

2. В тялото на възрастна жена:

Биохимични ефекти	Други ефекти
активира синтеза в черния дроб транспортни протеиниза тироксин, желязо, мед и др., стимулира синтеза на фактори на кръвосъсирването - II, VII, IX, X, плазминоген, фибриноген, потиска синтеза на антитромбин III и тромбоцитната адхезия, повишава синтеза на HDL, потиска LDL, повишава концентрацията на TAG в кръвта и намалява холестерола, намалява резорбцията на калций от костната тъкан.	стимулира растежа на ендометриалния жлезист епител, определя структурата на кожата и подкожната тъкан, потиска чревната подвижност, което увеличава усвояването на веществата.

Прогестерон

Прогестеронът е основният хормон във втората половина на цикъла и неговата задача е да осигури настъпването и поддържането на бременността.

Биохимични ефекти	Други ефекти
повишава активността на липопротеин липазата върху ендотела на капилярите, повишава концентрацията на инсулин в кръвта, инхибира реабсорбцията на натрий в бъбреците, е инхибитор на ензимите на дихателната верига, което намалява катаболизма, ускорява отстраняването на азота от тялото на жената.	отпуска мускулите на бременната матка, засилва реакцията дихателен центървърху CO 2, което намалява парциалното налягане на CO 2 в кръвта по време на бременност и в лутеалната фаза на цикъла, причинява растеж на гърдите по време на бременност, веднага след овулацията действа като хематрактант за сперматозоидите, движещи се през фалопиевите тръби.

Патология

Хипофункция

Вродената или придобита хипофункция на половите жлези неизбежно води до остеопороза. Патогенезата му не е напълно ясна, въпреки че е известно, че естрогените забавят костната резорбция при жени в детеродна възраст.

Хиперфункция

Жени. Промоция прогестеронможе да се появи кървене от маткатаи менструални нередности. Промоция естрогенможе да се прояви като маточно кървене.

мъже. Високи концентрации естрогенводят до недоразвитие на гениталните органи (хипогонадизъм), атрофия на простатата и сперматогенния епител на тестисите, затлъстяване при жените и растеж на млечните жлези.

• < Назад

Всички хормони в човешкото тяло са химичен съставкласифицирани като стероиди, пептиди, тироидни, катехоламини. Стероидните хормони се образуват от холестерола. Тази група е физиологично активни веществавключват полови хормони, глюкокортикоиди, минералкортикоиди.

Те се произвеждат в различни жлези ендокринна системаи изпълнява множество жизненоважни функции:

Подгрупа / (група хормони)	жлеза	Първичен хормон	Общи характеристики
Андрогени (Пол)	Тестиси	тестостерон
Естрогени (Пол)	Яйчници, плацента	Естрадиол	Сексуално поведение репродуктивна функция
Прогестини (Пол)	Яйчници, плацента	Прогестерон	Бременност, раждане
(глюкокортикоиди)	Надбъбречна кора	кортизол	Регламент въглехидратния метаболизъм, антистресово, противошоково, имуномодулиращо действие
Минералокортикоиди	Надбъбречна кора	Алдостерон	Регламент водно-солевия метаболизъм

Биохимия на стероидните хормони

Не само химическа природакомбинира стероидни хормони в обща група. Процесът на тяхното образуване показва биохимичната връзка между тези вещества. Биосинтезата на стероидните хормони започва с образуването на холестерол от ацетил-КоА (ацетил-коензим А е важно вещество за метаболизма, предшественик на синтеза на холестерол).

Холестеролът се натрупва в цитоплазмата на клетката и се съдържа в липидни капчици, в естери с мастни киселини. Процесът на образуване на стероидни хормони протича на етапи:

1. Освобождаване на холестерола от структурите за съхранение, прехвърлянето му в митохондриите (клетъчни органели), образуване на комплекси с мембранни протеини на тези органели.
2. Образуването на прегненолон, прекурсор на стероидни хормони, който напуска митохондриите.
3. Синтез в клетъчни микрозоми (фрагменти клетъчни мембрани) прогестерон. Образува два клона:

• кортикостероиди, от които се образуват минералокортикостероиди и глюкокортикостероиди;
• андрогени, които пораждат естрогени.

Всички етапи на биосинтеза са под контрола на хипофизните хормони: ACHT (адренокортикотропен), LH (лутеинизиращ), FSH (фоликулостимулиращ). Стероидните хормони не се натрупват в жлезите вътрешна секреция, те веднага навлизат в кръвта. Скоростта на тяхното навлизане зависи от активността на биосинтезата, а интензивността му зависи от времето на превръщане на холестерола в прегненолон.

Механизъм на действие на стероидните хормони

Механизмът на действие на стероидните хормони се използва в видове мощностспортове: вдигане на тежести, бодибилдинг, пауърлифтинг, кросфит. Свързва се с активирането на биологичния протеинов синтез, който е важен за изграждането мускулна маса.

Стероидите променят процеса на регенерация на мускулите. Ако обикновен човекслед силова тренировкаотнема 48 часа за възстановяване на мускулните влакна, след това за тези, които приемат анаболен стероидоколо ден.

Особеността на механизма на действие на стероидните хормони е следната:

• активните вещества лесно проникват през клетъчната мембрана и започват да взаимодействат със специфични клетъчни рецептори, в резултат на което се образува функционален хормон-рецепторен комплекс, който се придвижва в ядрото;
• в ядрото комплексът се разпада и хормонът взаимодейства с ДНК, поради което се активира процесът на транскрипция (пренаписване на информация за структурата на протеина от част от молекулата на ДНК към информационната РНК);
• в същото време се активира процесът на синтез на рибозомна РНК, за да се образуват допълнителни рибозоми (органели, в които се синтезират протеини), от които се образуват полизоми;
• На базата на информационна РНК протеиновият синтез се задейства в рибозомите, а полизомите позволяват едновременния синтез на няколко протеинови молекули.

Ефектът на стероидните хормони върху хората

Надбъбречните стероидни хормони изпълняват важни функции в тялото:

• Кортизолът играе ключова роляпри осигуряване на метаболизма, регулира кръвното налягане. Популярното наименование на този хормон е „хормон на стреса“. Притеснение, гладуване, недоспиване, безпокойство и други стресови ситуациипричина повишена секрециятози хормон да тялото, под въздействието на активното вещество, може да се справи със стреса.
• Кортикостеронът осигурява на тялото енергия. Той помага за разграждането на протеините и превръщането на аминокиселините в сложни въглехидрати, които са източник на енергия. В допълнение, той помага за производството на гликоген като енергиен резерв.
• Алдостеронът е важен за поддържане кръвно налягане, контролира количеството на калиеви и натриеви йони.

Хормонална регулация най-важните процесижизнените функции се извършват не само от вещества на надбъбречните жлези, но и от полови стероиди:

• Мъжките полови хормони или андрогените са отговорни за формирането и проявата на вторични полови белези, развитие мускулна система, сексуално поведение, репродуктивна функция.
• В женското тяло. Те осигуряват формирането и функционалността на женската репродуктивна система, проява на вторични полови белези.

Излишък и дефицит на стероидни хормони

Интензивността на синтеза на стероидни хормони зависи от нивото на метаболизма, общо състояниетяло, здраве на ендокринната система, начин на живот и други фактори. За нормалното функциониране на организма количеството на активните вещества в кръвта трябва да бъде в нормални граници, техният дефицит и излишък за дълъг период от време причинява Отрицателни последици .

Стероидните хормони са изключително важни за жените:

• При излишък на кортикостероиди апетитът се повишава и това неизменно води до наддаване на тегло, затлъстяване, захарен диабет, стомашни язви, васкулит (имунологично възпаление кръвоносни съдове), аритмии, остеопороза, миопатия. В допълнение към споменатите по-горе заболявания се появява акне, подуване, развитие уролитиаза заболяване, нарушено менструален цикъл.
• Прекомерното количество естроген се проявява в нарушения на менструалния цикъл, болкав млечните жлези, нестабилност на емоционалния фон. причинява суха кожа акне, бръчки, целулит, уринарна инконтиненция, разрушаване на костите.
• Прекомерното количество андрогени в женското тяло причинява потискане на естрогена, в резултат на което се нарушава репродуктивната функция и се появяват мъжки характеристики (задълбочаване на гласа, растеж на косата). недостатък мъжки хормонипричинява депресия, прекомерна емоционалност, намалено либидо, предизвиква внезапни горещи вълни.

При мъжете липсата на андрогени води до нарушения нервна система, сексуалните функции са нарушени, страда сърдечно-съдовата система. Излишъкът от мъжки хормони води до значително увеличаване на мускулната маса, състоянието на кожата се влошава, започват сърдечни проблеми, често се развива хипертония и се появяват тромбози.

Прекомерните количества кортизол и при двата пола оказват негативно влияние върху метаболитни процеси, води до отлагане на мастна тъкан по корема, разрушаване мускулна тъкан, отслабва имунната защита.

лекарства

Сред многобройните средства на фармакологията синтетичните стероидни хормони в състава на лекарствата имат свои собствени характеристики и се предписват само след обстоен преглед. Когато ги предписва, лекарят взема предвид страничните ефекти и противопоказанията.

Най-известният фармакологични средства:

• кортизон;
• Хидрокортизон;
• естриол;
• дексаметазон;
• Преднизолон;
• Преднизол.

Те имат минимални странични ефекти, тези лекарства имат показания по време на рехабилитация след тежки, продължителни заболявания, те се използват в спорта като допинг:

• активира регенерацията на тъканите;
• повишаване на апетита;
• намаляване на количеството мастна тъкан;
• увеличаване на мускулната маса;
• насърчаване на усвояването на калций и фосфор костна тъкан;
• повишаване на производителността и издръжливостта;
• имат благоприятен ефект върху дейността на кората на главния мозък;
• намали израза на страха.

Като всяка лекарства, на име хормонални средстваимат противопоказания, които включват:

• ранна възраст;
• заболявания на бъбреците, черния дроб, сърцето и кръвоносните съдове;
• тумори от различен произход.

Прием на стероиди лекарствени лекарстватрябва да се извършва само под медицинско наблюдение. По време на терапията могат да се появят нежелани реакции, които трябва да бъдат съобщени на Вашия лекар:

• акне;
• акне;
• повишено кръвно налягане;
• немотивирана нестабилност емоционално състояние;
• повишени нива на холестерол и развитие на атеросклероза;
• при мъжете - еректилна дисфункция, атрофия на тестисите, безплодие, уголемяване на гърдите;
• подуване.

анаболен стероид

Концепцията за анаболни стероиди е добре позната в спорта. Повечето от тях са забранени у нас, а такива лекарства не се продават свободно в аптеките. Този списък включва:

• болденон;
• данабол;
• нандролон;
• Оксандролон;
• Анадрол;
• станозолол;
• Тренболон и др.

Това фармакологични препарати, чието действие е подобно на тестостерона и дихидротестостерона. Приемът на лекарства помага на спортистите да подобрят физическото си състояние и да покажат добри резултати. Анаболните стероиди са най-търсени в силовите спортове, по-специално в бодибилдинга.

Анаболните стероиди имат два вида ефекти:

ДА СЕ допълнителни ефектидокато приемате анаболни стероиди включват повишен апетит, либидо и повишено самочувствие. Приемът на анаболни стероиди е придружен от множество странични ефекти, които бяха споменати по-горе.

• Използвайте само по предписание на спортен лекар (поне консултация с ендокринолог и уролог)
• не превишавайте допустимите дози;
• избягвайте комбинации от анаболни стероиди, освен ако специален курс не предвижда това;
• не превишавайте продължителността на лечението;
• Не се препоръчва жените да приемат анаболни стероиди, с изключение на лекарства с висок анаболен индекс (съотношението на анаболната към андрогенната активност);
• Под 25-годишна възраст не трябва да приемате анаболни стероиди ( произвежда собствен тестостерон, рискът от резистентност е спирането на производството на неговия хормон);
• След приема на лекарствата е необходимо да се проведе следкурсова терапия.

Заболявания

Прекомерни количества полови стероидни хормони в кръвта преди началото на пубертета (или рано пубертет) В причинява сериозни смущения в организма и води до заболяване. Едно от тези заболявания се нарича синдром на Олбрайт или по-точно синдром на Олбрайт-Маккун, кръстен на двамата видни лекари, които го описват.

По-често тази патология се регистрира при момичета. Имат характеристика външни признаци:

• нисък ръст;
• кръгло лице;
• къс врат;
• скъсени 4-та и 5-та кости на метатарзус и метакарпус;
• мускулни спазми;
• промени в скелета;
• забавяне на появата на зъбите;
• недостатъчно развитие на емайла.

Има забавяне умствено развитие, ендокринни нарушения, промяна на кожата. Заболяването се диагностицира на 5-10-годишна възраст, рядко е и се предава по наследство. Само при навременна диагностика и правилно лечениепрогнозата е благоприятна.

Лечението на синдрома на Albright-McCune е проблематично. Изключително използвани хормонална терапия. С помощта на прогестерон менструацията се спира, но скоростта на растеж и развитие не се забавя; По време на лечението се използват лекарства, които блокират секрецията на естроген.

Пациентите страдат от дисфункция щитовидната жлеза, хиперфункция на хипофизната жлеза(с изключение бърз растеж, възможно развитие на акромегалия). Са използвани синтетични хормониза потискане на прекомерното производство на хормони от тези жлези.

Увеличаването на надбъбречните жлези и тяхната прекомерна секреция води до затлъстяване, спиране на растежа и крехкост на кожата. В тези случаи засегнатата надбъбречна жлеза се отстранява и прекомерната секреция на кортизол се блокира. Децата със синдрома на Олбрайт често изпитват ниско нивофосфор и се развива рахит. Предписани са перорален фосфат и витамин D.

Стероидните хормони са важни за жизнените важни функции. Отклоненията от нормата провокират развитието на патологии.

9544 0

Синтезът на стероидни хормони се извършва под ензимен контрол в клетките на стероидогенните жлези, главно от мезодермален произход. При гръбначните животни те включват надбъбречната кора, Лайдиговите клетки на тестисите, фоликулите и жълтото тяло на яйчниците, както и плацентата на бозайниците. Хормонална формаВитамин D3 се изгражда от екзогенен витамин в черния дроб и бъбреците. Екдизоните на насекомите се образуват в повечето случаи в проторакалните жлези, а при представители на някои видове - в пръстеновидната жлеза на ларвите. Crustacedysones от ракообразни се синтезират в Y органите.

Биосинтезата на стероидните хормони се осъществява от техния общ предшественик холестерол - С27-А5 стероид, който влиза в стероидогенните клетки от кръвта като част от липопротеини с различна плътност или се синтезира в тях от ацетат. Повечето отхолестерол в ендокринни клеткисе съдържа в липидни капчици, локализирани в цитоплазмата под формата на естери с мастни киселини. Липидните капки представляват депо на холестерол, откъдето той може да бъде мобилизиран с помощта на специфични естерази.

Биогенезата на основните стероидни хормони на гръбначните (кортикостероиди, прогестини, андрогени и естрогени) се характеризира с множество пътища, които варират при различните животни различни видове(Юдаев и др., 1976). Схематично той може да бъде представен под формата на три общи и начални етапа: 1) освобождаване на холестерола от липидните капчици и прехода му към митохондриите, където неестерифицираният холестерол образува комплекси с протеини на вътрешната митохондриална мембрана; 2) скъсяване на страничната верига на холестерола с 6 въглеродни атома (C27-C21) с образуването на C21D5 стероид прегненолон, ключов прекурсор на хормони, който напуска митохондриите; 3) прехвърляне на двойната връзка от пръстен В към пръстен А (D5-D4) и отделяне на водород от С3 с образуването на D4-3-кетостероиди като прогестерон, извършвано в клетъчни микрозоми. са често срещани начални етапиБиосинтезата на стероидните хормони е представена по-долу.

Фигура 27. Прекурсори на инсулин. А - превръщане на препроинсулин в проинеулин и проинсулин в инсулин; Б първична структурасвински проинсулин:
сутринта ост. — аминокиселинни остатъци; аминокиселинните остатъци, екскретирани от пептида, са затъмнени

Всички тези етапи се контролират главно от съответните тройни хормони на хипофизната жлеза (ACTH, LH). Същите хормони контролират и проникването на холестерола, съдържащ се в липопротеините, в стероидогенните клетки от кръвта.

Очевидно тези процеси ограничават биосинтезата на стероидните хормони.

Още на етапа на прегненолон или след β-ол-дехидрогеназната реакция, общият път на биосинтеза на стероиден хормон се разклонява в две основни линии. Един от тях, започвайки с 17 а-хидроксилиране на субстрати, води до образуването на кортизол, андрогени и естрогени. Прогестините (C21) могат да бъдат един от предшествениците на представители на всички други групи стероиди от тази линия, а андрогените (C 19) от своя страна стават задължителни предшественици на естрогените (C18).

Друга линия на стероидна биосинтеза, започваща с 21-хидроксилиране на субстрати, води до образуването на кортикостерон и алдостерон, а кортикостеронът може да бъде предшественик на алдостерона. Наличието на един или друг път на стероидогенеза в клетките на жлезите, произвеждащи стероиди, и следователно структурата на крайния продукт се определя от наличието на съответните ензимни системи в тези клетки. Трябва да се отбележи, че хидроксилиране на 21-ва и 17-та позиция може да се случи и на етап холестерол

Характерна особеност на биосинтезата на стероидните хормони е серия от последователни процеси на хидроксилиране на стероидни молекули. Те се срещат в митохондриите (20а- и 22b-хидроксилиране на холестерол, 11b- и 18-хидроксилиране на кортикостероидни прекурсори) и микрозоми (17а- и 21-хидроксилиране на прегненолон и прогестерон, 19-хидроксилиране на андрогени). Тези процеси се извършват от специални ензимни системи на стероидогенни клетки, класифицирани като хидроксилази или оксидази от смесен тип (Mason, 1957). Хидроксилазите осигуряват нереспираторен, хидроксилиращ електронен транспорт от редуцирания кофактор NADPH към кислорода, което в крайна сметка води до включването на един от неговите атоми в хидроксилната група, свързана със стероида.

Протеинови хормони.Данни от проучвания за синтеза на протеини и по-малки полипептидни хормони (по-малко от 100 аминокиселинни остатъка във веригата), получени през последните години, показват, че този процес включва синтеза на прекурсори, които са по-големи по размер от окончателно секретираните молекули и се превръщат в крайни клетъчни продукти чрез разцепване по време на транслокация, възникващи в специализирани субклетъчни органели на секреторни клетки.

Стероидни хормони.Биосинтезата на стероидните хормони включва сложна последователност от контролирани от ензими стъпки. Най-близкият химичен прекурсор на надбъбречните стероиди е холестеролът, който не само се абсорбира от кръвта от клетките на надбъбречната кора, но също така се образува вътре в тези клетки.

Холестеролът, независимо дали се абсорбира от кръвта или се синтезира в надбъбречната кора, се натрупва в цитоплазмените липидни капчици. След това холестеролът се превръща в прегненолон в митохондриите, като първо се образува 20-хидроксихолестерол, след това 20α, 22-диоксихолестерол и накрая се разделя веригата между 20-ия и 22-ия въглероден атом, за да се образува прегненолон. Смята се, че превръщането на холестерола в прегненолон е ограничаващата скоростта стъпка в биосинтезата на стероидни хормони и че именно тази стъпка се контролира от надбъбречните стимуланти ACTH, калий и ангиотензин II. При липса на стимуланти, надбъбречните жлези произвеждат много малко прегненолон и стероидни хормони.

Прегненолонът се трансформира в глюко-, минералокортикоиди и полови хормони чрез три различни ензимни реакции.

Глюкокортикоиди. Основният път, наблюдаван в zona fasciculata, включва дехидрогениране на 3-хидроксилната група на прегненолон до образуване на прег-5-ен-3,20-дион, който след това претърпява изомеризация до прогестерон. В резултат на поредица от хидроксилирания прогестеронът се превръща в 17-хидроксипрогестерон под въздействието на 17-хидроксилазната система и след това в 17,21-диоксипрогестерон (17а-оксидезоксикортикостерон, 11-деоксикортизол, съединение 5) и накрая в кортизол в хода на 11-хидроксилиране (съединение Р).

При плъхове основният кортикостероид, синтезиран в надбъбречната кора, е кортикостеронът; малко количество кортикостерон се произвежда и в човешкия надбъбречен кортекс. Пътят на синтеза на кортикостерон е идентичен с този на кортизола, с изключение на отсъствието на етапа на 17α-хидроксилиране.

Минералокортикоиди. Алдостеронът се образува от прегненолон в клетките на зоната гломерулоза. Съдържа 17-хидроксилази и следователно няма способността да синтезира кортизол. Вместо това се образува кортикостерон, част от който под действието на 18-хидроксилазата се превръща в 18-хидроксикортикостерон и след това под действието на 18-хидроксистероид дехидрогеназа в алдостерон. Тъй като 18-хидроксистероид дехидрогеназата се среща само в зона гломерулоза, се смята, че синтезът на алдостерон е ограничен до тази зона.

Половите хормони. Въпреки че основните физиологично значими стероидни хормони, произвеждани от надбъбречната кора, са кортизол и алдостерон, тази жлеза също така произвежда малки количества андрогени (мъжки полови хормони) и естрогени (женски полови хормони). 17,20-десмолазата превръща 17-хидроксипрогненолон в дехидроепиандростерон и 17-хидроксипрогестерон в дехидроепиандростерон и 1)4-андростенедиол – това са слаби андрогени (мъжки полови хормони). Малки количества от тези андрогени се превръщат в androsg-4-ene-3,17-dione и тестостерон. По всяка вероятност малки количества естроген 17-естрадиол също се образуват от тестостерон.

Хормони на щитовидната жлеза.Основните вещества, използвани в синтеза на хормони на щитовидната жлеза, са йод и тирозин. Щитовидната жлеза има високоефективен механизъм за улавяне на йод от кръвта и в

Той синтезира и използва големия гликопротеин тиреоглобулин като източник на тирозин.

Ако тирозинът се намира в големи количества в тялото и идва както от храна, така и от разлагащи се ендогенни протеини, тогава йодът присъства само в ограничени количества и идва само от храната. В червата, по време на смилането на храната, йодът се отделя, абсорбира под формата на йодид и в тази форма циркулира в кръвта в свободно (несвързано) състояние.

Йодидът, поет от кръвта от тироидните (фоликуларни) клетки и тиреоглобулинът, синтезиран в тези клетки, се секретират (чрез ендоцитоза) в извънклетъчно пространство в жлезата, наречено фоликуларен лумен или колоидно пространство, заобиколено от фоликуларни клетки. Но йодидът не се свързва с аминокиселините. В лумена на фоликула или (по-вероятно) върху апикалната повърхност на клетките, обърната към лумена, йодидът под въздействието на пероксидаза, цитохромоксидаза и флавинов ензим се окислява до атомарен йод и други окислени продукти и се свързва ковалентно от фенолни пръстени на тирозинови остатъци, съдържащи се в полипептидната рамка тиреоглобулин. Окисляването на йод може да се извърши и неензимно в присъствието на медни и железни йони и тирозин, който впоследствие приема елементарен йод. Свързването на йод към фенолния пръстен става само на 3-та позиция или на 3-та и 5-та позиция, което води до образуването съответно на монойодтирозин (MIT) и дийодтирозин (DIT). Този процес на йодиране на тирозинови остатъци от тиреоглобулин е известен като начален етап в биосинтезата на тиреоидни хормони. Съотношението на монойодтирозин и дийодтирозин в щитовидната жлеза е 1:3 или 2:3. Йодирането на тирозин не изисква наличието на непокътната клетъчна структура на жлезата и може да се случи в безклетъчни препарати на жлезата, използващи медсъдържащия ензим тирозин йодиназа. Ензимът е локализиран в митохондриите и микрозомите.

Трябва да се отбележи, че само 1/3 от абсорбирания йод се използва за синтеза на тирозин, а 2/3 се отстранява с урината.

Следващата стъпка е кондензацията на йодтирозини за образуване на йодтиронини. Все още оставайки в структурата на тиреоглобулина, молекулите MIT и DIT (MIT + DIT) кондензират, за да образуват трийодтиронин (T 3), и по подобен начин две молекули DIT (DIT + DIT) кондензират, за да образуват молекула L-тироксин (T 4) . В тази форма, т.е. свързани с тиреоглобулина, йодтиронините, както и некондензираните йодтирозини, се съхраняват в тиреоидния фоликул. Този комплекс от йодиран тиреоглобулин често се нарича колоид. Така тиреоглобулинът, който съставлява 10% от влажната маса на щитовидната жлеза, служи като протеин-носител или прекурсор за натрупване на хормони. Съотношението на тироксин и трийодтиронин е 7:1.

По този начин тироксинът обикновено се произвежда в много по-големи количества от трийодтиронин. Но последният има по-висока специфична активност от Т4 (превишава го 5-10 пъти в ефекта си върху метаболизма). Производството на Т3 се увеличава при условия на умерен дефицит или ограничения в доставката на йод към щитовидната жлеза. Секрецията на хормони на щитовидната жлеза, процес, който възниква в отговор на метаболитните изисквания и се медиира от действието на тироид-стимулиращия хормон (TSH) върху клетките на щитовидната жлеза, включва освобождаването на хормони от тиреоглобулина. Този процес протича в апикалната мембрана чрез абсорбция на колоид, съдържащ тиреоглобулин (процес, известен като ендоцитоза).

След това тиреоглобулинът се хидролизира в клетката под въздействието на протеази и така освободените тиреоидни хормони се освобождават в циркулиращата кръв.

За да обобщим горното, процесът на биосинтеза и секреция на тиреоидни хормони може да бъде разделен на следните етапи: 1 - биосинтеза на тиреоглобулин, 2 - усвояване на йодид, 3 - йодидна организация, 4 - кондензация, 5 - клетъчно усвояване и протеолиза на колоида , 6 - секреция.

Биосинтезата на тироксин и трийодтирозин се ускорява под въздействието на тироид-стимулиращия хормон на хипофизната жлеза. Същият хормон активира протеолизата на тиреоглобулина и притока на тиреоидни хормони в кръвта. Възбуждането на централната нервна система влияе в същата посока.

В кръвта 90-95% от тироксина и в по-малка степен Т3 се свързват обратимо със серумните протеини, главно α1- и α-2-глобулини. Следователно концентрацията на протеин-свързан йод в кръвта (BBI) отразява количеството йодирани тиреоидни хормони, влизащи в кръвообращението, и ни позволява обективно да преценим степента на функционална активност на щитовидната жлеза.

Тироксинът и трийодтиронинът, свързани с протеини, циркулират в кръвта като транспортна форма на хормоните на щитовидната жлеза. Но в клетките на ефекторните органи и тъкани йодотиронините претърпяват дезаминиране, декарбоксилиране и дейодиране. В резултат на дезаминиране от Т 4 и Т 3 се получават тетрайодтиреопропионова и тетрайодтиреооцетна (както и съответно трийодтиреопропионова и трийодтиреооцетна) киселини.

Продуктите от разпада на йодтиронините са напълно инактивирани и унищожени в черния дроб. Отцепеният йод навлиза в червата с жлъчката, оттам се реабсорбира в кръвта и се използва повторно от щитовидната жлеза за биосинтеза на нови количества тиреоидни хормони. Благодарение на рециклирането, загубата на йод в изпражненията и урината е ограничена само до 10%. Значението на черния дроб и червата в рециклирането на йод прави ясно защо постоянните смущения в храносмилателния тракт могат да доведат до състояние на относителен дефицит на йод в организма и да бъдат една от етиологичните причини за спорадична гуша.

Катехоламини.Катехоламините са дихидроксилирани фенолни амини и включват допамин, епинефрин и норепинефрин. Тези съединения се произвеждат само в нервна тъкани в тъкани, произлизащи от нервната верига, като надбъбречната медула и органите на Zuckerkandl. Норепинефринът се намира предимно в симпатиковите неврони на периферната и централната нервна система и действа локално като невротрансмитер върху ефекторните клетки на гладката мускулатура на съдовете, мозъка и черния дроб. Адреналинът се произвежда главно от надбъбречната медула, откъдето навлиза в кръвообращението и действа като хормон върху отдалечени целеви органи. Допаминът има две функции: той служи като биосинтетичен прекурсор на епинефрин и норепинефрин и действа като локален невротрансмитер в определени области на мозъка, свързани с регулирането на двигателните функции.

Изходният субстрат за тяхната биосинтеза е аминокиселината тирозин. За разлика от това, което се наблюдава при биосинтезата на тиреоидни хормони, където тирозинът, също биосинтетичен прекурсор, е ковалентно свързан чрез пептидна връзка с голям протеин (тиреоглобулин), при синтеза на катехоламини тирозинът се използва като свободна аминокиселина. Тирозинът навлиза в тялото главно от хранителни продукти, но също така се образува до известна степен в черния дроб чрез хидроксилиране на основната аминокиселина фенилаланин.

Стъпката, ограничаваща скоростта в синтеза на катехоламин, е превръщането на тирозин в DOPA от тирозин хидроксилаза. DOPA претърпява декарбоксилиране (ензим декарбоксилаза), за да образува допамин. Допаминът се транспортира активно чрез АТФ-зависим механизъм в цитоплазмените везикули или гранули, съдържащи ензима допамин хидроксилаза. Вътре в гранулите чрез хидроксилиране допаминът се превръща в норепинефрин, който под въздействието на фенилетаноламин-М-метилтрансферазата на надбъбречната медула се превръща в адреналин.

Секрецията се осъществява чрез екзоцитоза.

Най-общо казано, ендокринните жлези отделят хормони във форма, която е активна в целевите тъкани. Въпреки това, в някои случаи, до окончателното образование активна формаХормонът се произвежда чрез метаболитни трансформации в периферната тъкан. Например, тестостеронът, основният продукт на тестисите, се превръща в дихидротестостерон в периферните тъкани. Именно този стероид определя много (но не всички) андрогенни ефекти. Основният активен хормон на щитовидната жлеза обаче е трийодтиронинът щитовидната жлезапроизвежда само малко количество от него, но основното количество от хормона се образува в резултат на монодейодиране на тироксин в трийодтиронин в периферните тъкани.

В много случаи определена част от хормоните, циркулиращи в кръвта, се свързват с плазмените протеини. Специфичните протеини, които свързват инсулин, тироксин, растежен хормон, прогестерон, хидрокортизон, кортикостерон и други хормони в кръвната плазма, са добре проучени. Хормоните и протеините са свързани чрез нековалентна връзка, която има относително ниска енергия, така че тези комплекси лесно се разрушават, освобождавайки хормоните. Комплексиране на хормони с протеини:

1) прави възможно задържането на част от хормона в неактивна форма,

2) предпазва хормоните от химични и ензимни фактори,

3) е една от транспортните форми на хормона,

4) ви позволява да запазите хормона.

Текст: Олга Ким

Много хора, когато използват фразата „стероидни хормони“, имат предвид „стероиди“ (въпреки че второто понятие е по-широко). Въпреки това, във всеки случай, тези, които се грижат за себе си и фигурата си, трябва да погледнат по-отблизо на стероидите, защото те също са отговорни за загубата на тегло.

Стероидни хормони: защо са важни за тялото?

Стероидни хормони- образът е по-скоро събирателен. Те включват естрогени и андрогени, кортикостероиди (кортикоиди), произведени изключително в надбъбречната кора, разделени на глюкокортикоидни хормони (кортизон, кортикостерон, кортизол и др.) И минералокортикоидни хормони (алдостерон, дезоксикортикостерон). Глюкокортикоидите влияят върху метаболизма на въглехидратите, мазнините, протеините и нуклеиновите киселини. Тяхната основна функция е загуба на тегло поради оттегляне вредни веществас урина. Минералкортикоидите стимулират регулацията на водно-солевия метаболизъм, слюнчените и потни жлези.

Женските полови хормони (естрогени) се произвеждат от яйчниците, те са отговорни за менструалния цикъл, подпомагат бременността и успешно раждане. Освен това се образуват естрогени, като стероидни хормони мастни клеткив тялото, те са разпределени в областта на гърдите, задните части, бедрата и коленете, създавайки женствен силует. От тях зависи и калциевият метаболизъм, хидратацията и функционирането на кожата. мастни жлези.

При жените андрогените се образуват в по-малка степен, отколкото при мъжете. По време на пубертета андрогените, подобно на стероидните хормони, формират гениталните органи, влияят върху растежа на пубисното и аксиларното окосмяване и насърчават растежа на костите. При жените тези хормони се произвеждат през целия живот и се поддържат нормална работаматка и яйчници.

Стероидни хормони: каква е опасността от излишък или дефицит?

При повишено съдържаниекортикостероидите се проявява повишен апетит, като следствие - затлъстяване, заболявания като хипергликемия, диабет, остеопороза, миопатия, аритмия, васкулит, стомашна язва. Възможно е също да се появят акне, уролитиаза, подуване и менструални нередности. При липса на кортикостероиди в организма се нарушава функционирането на надбъбречните жлези, което може да доведе до надбъбречна недостатъчност.

Естрогените, женските полови хормони, също могат да се произвеждат неправилно. Ако нивото на естроген надвиши нормата, жените могат да получат смущения в менструалния цикъл, болка и бучки в млечните жлези, чести промени в настроението и внезапни скокове на теглото.

Когато на жената липсва естроген, процесът на обмен на вода в тялото се нарушава. В резултат на това кожата става суха и безжизнена, появяват се акне, бръчки и целулит. Освен това липсата на естроген води до уринарна инконтиненция и вагинална сухота. От това страдат и костите – стават слаби и крехки.

Към стероидни хормони като андрогени, женско тялое особено чувствителен. Тялото реагира на излишъка от тези хормони чрез потискане на женските полови хормони, забавяйки развитието на яйцето и матката. Също така жените започват да развиват изразени „мъжки“ признаци - растеж на косата, задълбочаване на гласа и менструацията може да спре. Когато няма достатъчно андрогени, това води до чести депресии, намалено либидо, прекомерна емоционалност и внезапни горещи вълни.

Стероидните хормони се използват главно от спортисти за увеличаване на мускулна маса и издръжливост. Най-често това се отнася специално за мъжките полови хормони - андрогени. Следователно жените спортисти имат почти „мъжка“ фигура пълно отсъствиегърди и дълбок глас. Използването на стероидни хормони в наше време е еквивалентно на допинг. Те обаче се използват активно от спортисти, но само под лекарско наблюдение. В крайна сметка, в случай на предозиране, хормоните могат да унищожат не само спортна кариера, но и съсипват здравето ви по принцип.