Hormonų biosintezė. Steroidinių hormonų biosintezė. Steroidinių hormonų specifiškumas Steroidinių hormonų sintezė vyksta

Struktūra

Steroidai yra cholesterolio dariniai.

Moteriškų lytinių hormonų struktūra

Sintezė

Moteriški hormonai: estrogenai sintetinamas kiaušidžių folikuluose progesteronas- geltoname kūne. Hormonai gali iš dalies susidaryti adipocituose dėl androgenų aromatizacijos.

Sintezės grandinė steroidiniai hormonai(visa diagrama)

Sintezės ir sekrecijos reguliavimas

Suaktyvinti: estrogenų sintezę – liuteinizuojančius ir folikulus stimuliuojančius hormonus, progesterono sintezę – liuteinizuojantį hormoną.

Sumažinti: lytinių hormonų per neigiamo grįžtamojo ryšio mechanizmą.

Ciklo pradžioje, reaguodami į FSH stimuliaciją, keli folikulai pradeda didėti. Tada vienas iš folikulų pradeda augti greičiau.
Veikiamos LH, šio folikulo granuliozinės ląstelės sintetina estrogenus, kurie slopina FSH sekreciją ir skatina kitų folikulų regresiją.
Laipsniškas estrogeno kaupimasis ciklo viduryje skatina FSH ir LH sekreciją prieš ovuliaciją.
Staigus LH koncentracijos padidėjimas taip pat gali būti dėl laipsniško progesterono kaupimosi (to paties LH įtakos) ir teigiamo grįžtamojo ryšio mechanizmo aktyvavimo.
Po ovuliacijos susidaro Geltonkūnis, gamina progesteroną.
Didelė steroidų koncentracija slopina sekreciją gonadotropiniai hormonai, dėl to geltonkūnis išsigimsta ir sumažėja steroidų sintezė. Tai vėl suaktyvina FSH sintezę ir ciklas kartojasi.
Nėštumo metu geltonkūnį stimuliuoja žmogaus chorioninis gonadotropinas, kuris pradedamas sintetinti praėjus dviem savaitėms po ovuliacijos. Nėštumo metu estrogeno ir progesterono koncentracija kraujyje padidėja dešimt kartų.

Hormoniniai pokyčiai menstruacinio ciklo metu

Tikslai ir efektai

Estrogenai

1. Brendimo metu Estrogenai aktyvina baltymų ir nukleino rūgščių sintezę reprodukciniuose organuose ir užtikrina lytinių požymių formavimąsi: pagreitėjęs augimas ir epifizių uždarymas ilgi kaulai, nustato riebalų pasiskirstymą ant kūno, odos pigmentaciją, skatina makšties vystymąsi, kiaušintakiai, gimda, stromos ir latakų vystymasis pieno liaukos, pažastų ir gaktos plaukų augimas.

2. Suaugusios moters kūne:

Biocheminis poveikis

Kiti efektai

aktyvina sintezę kepenyse transportuojančių baltymų tiroksinui, geležiui, variui ir kt.
stimuliuoja kraujo krešėjimo faktorių – II, VII, IX, X, plazminogeno, fibrinogeno – sintezę, slopina antitrombino III sintezę ir trombocitų adheziją,
didina DTL sintezę, slopina MTL, didina TAG koncentraciją kraujyje ir mažina cholesterolio kiekį,
sumažina kalcio rezorbciją iš kaulinio audinio.

skatina endometriumo liaukų epitelio augimą,
nustato odos ir poodinio audinio struktūrą,
slopina žarnyno motoriką, todėl padidėja medžiagų pasisavinimas.

Progesteronas

Progesteronas yra pagrindinis hormonas antroje ciklo pusėje ir jo užduotis yra užtikrinti nėštumo pradžią ir palaikymą.

Biocheminis poveikis	Kiti efektai
padidina lipoproteinų lipazės aktyvumą kapiliarų endotelyje, padidina insulino koncentraciją kraujyje, slopina natrio reabsorbciją inkstuose, yra kvėpavimo grandinės fermentų inhibitorius, kuris mažina katabolizmą, pagreitina azoto pasišalinimą iš moters organizmo.	atpalaiduoja nėščiosios gimdos raumenis, sustiprina reakciją kvėpavimo centras dėl CO 2, kuris sumažina dalinį CO 2 slėgį kraujyje nėštumo metu ir liutealinėje ciklo fazėje, sukelia krūtų augimą nėštumo metu, iš karto po ovuliacijos jis veikia kaip hemattraktantas spermatozoidams, judantiems kiaušintakiais.

Patologija

Hipofunkcija

Įgimta ar įgyta lytinių liaukų nepakankamumas neišvengiamai sukelia osteoporozę. Jo patogenezė nėra iki galo aiški, nors žinoma, kad estrogenai lėtina vaisingo amžiaus moterų kaulų rezorbciją.

Hiperfunkcija

Moterys. Skatinimas progesteronas gali pasirodyti gimdos kraujavimas ir menstruacijų sutrikimai. Skatinimas estrogenų gali pasireikšti kaip kraujavimas iš gimdos.

Vyrai. Didelės koncentracijos estrogenų gali sukelti nepakankamą lytinių organų išsivystymą (hipogonadizmą), prostatos ir sėklidžių spermatogeninio epitelio atrofiją, moterų nutukimą ir pieno liaukų augimą.

< Назад

Visi žmogaus organizme esantys hormonai yra cheminė sudėtis skirstomi į steroidus, peptidus, skydliaukę, katecholaminus. Steroidiniai hormonai susidaro cholesterolio pagrindu. Ši grupė yra fiziologinė veikliosios medžiagos apima lytinius hormonus, gliukokortikoidus, mineralokortikoidus.

Jie gaminami skirtingose liaukose endokrininė sistema ir atlieka daugybę gyvybiškai svarbių funkcijų:

Pogrupis / (hormonų grupė)	Liauka	Pirminis hormonas	Bendrosios savybės
Androgenai (Lytis)	Sėklidės	Testosteronas
Estrogenai (Lytis)	Kiaušidės, placenta	Estradiolis	Seksualinis elgesys reprodukcinė funkcija
Progestinai (Lytis)	Kiaušidės, placenta	Progesteronas	Nėštumas, gimdymas
(gliukokortikoidai)	Antinksčių žievė	Kortizolis	reglamentas angliavandenių apykaitą, antistresinis, antišokinis, imunomoduliuojantis poveikis
Mineralokortikoidai	Antinksčių žievė	Aldosteronas	reglamentas vandens-druskos metabolizmas

Steroidinių hormonų biochemija

Ne tik cheminė prigimtis sujungia steroidinius hormonus į bendroji grupė. Jų susidarymo procesas parodo šių medžiagų biocheminį ryšį. Steroidinių hormonų biosintezė prasideda nuo cholesterolio susidarymo iš acetil-CoA (acetilkofermentas A yra svarbi medžiagų apykaitai, cholesterolio sintezės pirmtakas).

Cholesterolis kaupiasi ląstelės citoplazmoje ir yra lipidų lašeliuose, esteriuose su riebalų rūgštys. Steroidinių hormonų susidarymo procesas vyksta etapais:

Cholesterolio išsiskyrimas iš saugojimo struktūrų, jo pernešimas į mitochondrijas (ląstelių organelius), kompleksų su šių organelių membraniniais baltymais susidarymas.
Pregnenolono, steroidinių hormonų pirmtako, kuris palieka mitochondrijas, susidarymas.
Sintezė ląstelių mikrosomose (fragmentai ląstelių membranos) progesteronas. Jis sudaro dvi šakas:

kortikosteroidai, iš kurių susidaro mineralokortikosteroidai ir gliukokortikosteroidai;
androgenai, kurie gamina estrogenus.

Visi biosintezės etapai yra kontroliuojami hipofizės hormonų: ACHT (adrenokortikotropinis), LH (liuteinizuojantis), FSH (folikulus stimuliuojantis). Steroidiniai hormonai nesikaupia liaukose vidinė sekrecija, jie iš karto patenka į kraują. Jų patekimo greitis priklauso nuo biosintezės aktyvumo, o jos intensyvumas – nuo cholesterolio virsmo pregnenolonu laiko.

Steroidinių hormonų veikimo mechanizmas

Steroidinių hormonų veikimo mechanizmas naudojamas galios tipai sporto šakos: sunkioji atletika, kultūrizmas, jėgos kilnojimas, crossfit. Jis susijęs su biologinės baltymų sintezės, kuri yra svarbi statybai, aktyvavimu raumenų masė.

Steroidai keičia raumenų regeneracijos procesą. Jeigu paprastas žmogus po to jėgos treniruotės raumenų skaiduloms atstatyti reikia 48 valandų, tada tiems, kurie vartoja anabolinis steroidas apie dieną.

Steroidinių hormonų veikimo mechanizmo ypatumai yra tokie:

veikliosios medžiagos lengvai prasiskverbia pro ląstelės membraną ir pradeda sąveikauti su specifinėmis ląstelių receptoriai, ko pasekoje susidaro funkcinis hormonų-receptorių kompleksas, kuris juda į branduolį;
branduolyje kompleksas suyra, o hormonas sąveikauja su DNR, dėl to suaktyvėja transkripcijos procesas (informacijos apie baltymo sandarą perrašymas iš DNR molekulės sekcijos į pasiuntinį RNR);
tuo pačiu suaktyvinamas ribosominės RNR sintezės procesas ir susidaro papildomos ribosomos (organelės, kuriose sintetinami baltymai), iš kurių susidaro polisomos;
Remiantis pasiuntinio RNR, ribosomose suaktyvinama baltymų sintezė, o polisomos leidžia vienu metu sintezuoti kelias baltymų molekules.

Steroidinių hormonų poveikis žmogui

Antinksčių steroidiniai hormonai atlieka svarbias funkcijas organizme:

Kortizolis žaidžia pagrindinis vaidmuo užtikrinant medžiagų apykaitą, reguliuoja kraujospūdį. Populiarus šio hormono pavadinimas yra „streso hormonas“. Nerimas, badavimas, miego trūkumas, nerimas ir kt stresinės situacijos priežastis padidėjusi sekrecijašis hormonas organizmas, veikiamas veikliosios medžiagos, galėtų susidoroti su stresu.
Kortikosteronas aprūpina organizmą energija. Jis padeda skaidyti baltymus ir paversti aminorūgštimis į sudėtingų angliavandenių, kurie yra energijos šaltinis. Be to, jis padeda gaminti glikogeną kaip energijos rezervą.
Aldosteronas yra svarbus palaikyti kraujo spaudimas, kontroliuoja kalio ir natrio jonų kiekį.

Hormoninis reguliavimas svarbiausi procesai gyvybines funkcijas atlieka ne tik antinksčių medžiagos, bet ir lytiniai steroidai:

Vyriški lytiniai hormonai arba androgenai yra atsakingi už antrinių lytinių požymių susidarymą ir pasireiškimą, vystymąsi raumenų sistema, seksualinis elgesys, reprodukcinė funkcija.
Moters kūne. Jie suteikia patelės formavimąsi ir funkcionalumą dauginimosi sistema, antrinių lytinių požymių pasireiškimas.

Steroidinių hormonų perteklius ir trūkumas

Steroidinių hormonų sintezės intensyvumas priklauso nuo medžiagų apykaitos lygio, bendra būklė kūno, endokrininės sistemos sveikatos, gyvenimo būdo ir kitų veiksnių. Normaliam organizmo funkcionavimui aktyviųjų medžiagų kiekis kraujyje turi būti normos ribose, jų trūkumas ir perteklius per ilgą laiką sukelia Neigiamos pasekmės .

Steroidiniai hormonai yra labai svarbūs moterims:

Vartojant kortikosteroidų perteklius, padidėja apetitas, o tai visada lemia svorio padidėjimą, nutukimą, cukrinį diabetą, skrandžio opas, vaskulitą (imunologinį uždegimą). kraujagyslės), aritmija, osteoporozė, miopatija. Be minėtų ligų, atsiranda aknė, patinimas, besivystantis urolitiazė, pažeistas mėnesinių ciklas.
Per didelis estrogenų kiekis pasireiškia menstruacinio ciklo sutrikimais, skausmas pieno liaukose emocinio fono nestabilumas. sukelia odos sausumą aknė, raukšlės, celiulitas, šlapimo nelaikymas, kaulų destrukcija.
Per didelis androgenų kiekis moters organizme sukelia estrogenų slopinimą, dėl to sutrinka reprodukcinė funkcija, atsiranda vyriškų savybių (balso gilėjimas, plaukų augimas). Trūkumas vyriški hormonai sukelia depresiją, per didelį emocionalumą, susilpnėja lytinis potraukis, sukelia staigius karščio bangas.

Vyrams androgenų trūkumas sukelia sutrikimus nervų sistema, sutrinka lytinės funkcijos, kenčia širdies ir kraujagyslių sistema. Dėl vyriškų hormonų pertekliaus smarkiai padidėja raumenų masė, pablogėja odos būklė, prasideda širdies veiklos sutrikimai, dažnai išsivysto hipertenzija, trombozė.

Per didelis abiejų lyčių kortizolio kiekis neigiamai veikia medžiagų apykaitos procesai, veda prie riebalinio audinio nusėdimo ant pilvo, sunaikinimo raumenų audinys, silpnina imuninę apsaugą.

Narkotikai

Tarp daugelio farmakologijos priemonių sintetiniai steroidiniai hormonai vaistų sudėtyje turi savo ypatybes ir yra skiriami tik po kruopštaus tyrimo. Skirdamas juos, gydytojas atsižvelgia į šalutinį poveikį ir kontraindikacijas.

Garsiausias farmakologiniai agentai:

kortizonas;
Hidrokortizonas;
Estriolis;
deksametazonas;
Prednizolonas;
Prednizolis.

Jie turi minimalų šalutiniai poveikiai, šie vaistai turi indikacijų reabilitacijos metu po sunkių, ilgalaikių ligų, vartojami sporte kaip dopingas:

aktyvinti audinių regeneraciją;
padidinti apetitą;
sumažinti riebalinio audinio kiekį;
padidinti raumenų masę;
skatina kalcio ir fosforo pasisavinimą kaulinis audinys;
padidinti našumą ir ištvermę;
teigiamai veikia smegenų žievės veiklą;
sumažinti baimės išraišką.

Kaip ir bet kuri vaistai, pavadintas hormoniniai agentai Yra kontraindikacijų, įskaitant:

jaunas amžius;
inkstų, kepenų, širdies ir kraujagyslių ligos;
įvairios kilmės navikai.

Steroidų vartojimas vaistiniai preparatai turėtų būti atliekami tik pagal medicininė priežiūra. Gydymo metu gali pasireikšti šalutinis poveikis, apie kurį reikia pranešti gydytojui:

aknė;
aknė;
padidėjęs kraujospūdis;
nemotyvuotas nestabilumas emocinė būsena;
padidėjęs cholesterolio kiekis ir aterosklerozės vystymasis;
vyrams - erekcijos sutrikimas, sėklidžių atrofija, nevaisingumas, krūtų padidėjimas;
patinimas.

Anabolinis steroidas

Anabolinių steroidų sąvoka yra gerai žinoma sporte. Dauguma jų mūsų šalyje uždrausti, o vaistinėse tokie vaistai laisvai nepardavinėjami. Į šį sąrašą įtraukta:

Boldenonas;
Danabolis;
Nandrolonas;
Oksandrolonas;
Anadrolis;
stanozololis;
Trenbolonas ir kt.

Tai farmakologiniai preparatai, kurio veikimas panašus į testosteroną ir dihidrotestosteroną. Vaistų vartojimas padeda sportininkams pagerinti fizinę būklę ir parodyti gerus rezultatus. Anaboliniai steroidai yra paklausiausi jėgos sporto šakose, ypač kultūrizme.

Anaboliniai steroidai turi dviejų tipų poveikį:

KAM papildomų efektų vartojant anabolinius steroidus, padidėja apetitas, padidėja lytinis potraukis ir padidėja savigarba. Anabolinių steroidų vartojimas lydi daug šalutinių poveikių, kurie buvo paminėti aukščiau.

Vartoti tik taip, kaip nurodė sporto gydytojas (bent pasikonsultuoti su endokrinologu ir urologu)
neviršyti leistinų dozių;
vengti anabolinių steroidų derinių, nebent tai numatyta specialiame kurse;
neviršykite gydymo trukmės;
Moterims nerekomenduojama vartoti anabolinių steroidų, išskyrus vaistus, kurių anabolinis indeksas yra didelis (anabolinio ir androgeninio aktyvumo santykis);
Jaunesniems nei 25 metų amžiaus neturėtumėte vartoti anabolinių steroidų ( gamina savo testosteroną, atsparumo rizika yra jo hormono gamybos nutraukimas);
Išgėrus vaistus, būtina atlikti gydymą po kurso.

Ligos

Per didelis lytinių steroidinių hormonų kiekis kraujyje prieš brendimo pradžią (arba ankstyvą brendimas) V sukelia rimtus organizmo sutrikimus ir sukelia ligas. Viena iš šių ligų vadinama Albright sindromu, o tiksliau Albright-McCune sindromu, pavadinta dviejų ją aprašiusių iškilių gydytojų vardu.

Dažniau ši patologija fiksuojama mergaitėms. Jie turi savybę išoriniai ženklai:

žemo ūgio;
apvalus veidas;
trumpas kaklas;
sutrumpėję 4 ir 5 padikaulio ir metakarpo kaulai;
raumenų spazmai;
skeleto pokyčiai;
vėluoja dantų atsiradimas;
nepakankamas emalio vystymasis.

Yra vėlavimas psichinis vystymasis, endokrininiai sutrikimai, odos pokyčiai. Liga diagnozuojama 5-10 metų amžiaus, ji yra reta ir paveldima. Tik laiku diagnozavus ir tinkamas gydymas prognozė yra palanki.

Albright-McCune sindromo gydymas yra problemiškas. Išskirtinai naudotas hormonų terapija. Progesterono pagalba sustabdomos menstruacijos, tačiau augimo ir vystymosi tempas nesulėtėja, šios priemonės neigiamai veikia antinksčių veiklą. Gydymo metu vartojami vaistai, kurie blokuoja estrogeno sekreciją.

Pacientai kenčia nuo disfunkcijos Skydliaukė, hipofizės hiperfunkcija(išskyrus staigus augimas, galimas akromegalijos išsivystymas). Yra naudojami sintetiniai hormonai slopinti pernelyg didelę šių liaukų hormonų gamybą.

Antinksčių padidėjimas ir perteklinė jų sekrecija lemia nutukimą, augimo sustojimą, odos trapumą. Tokiais atvejais pašalinama pažeista antinksčių liauka ir blokuojama per didelė kortizolio sekrecija. Vaikai su Albright sindromu dažnai patiria žemas lygis išsivysto fosforas ir rachitas. Skiriamas geriamasis fosfatas ir vitaminas D.

Steroidiniai hormonai yra svarbūs gyvybiškai svarbūs svarbias funkcijas. Nukrypimai nuo normos provokuoja patologijų vystymąsi.

9544 0

Steroidinių hormonų sintezė vyksta fermentiniu būdu steroidogeninių liaukų ląstelėse, daugiausia mezoderminės kilmės. Stuburiniams gyvūnams tai apima antinksčių žievę, sėklidžių Leydig ląsteles, kiaušidžių folikulus ir geltonkūnį, taip pat žinduolių placentą. Hormoninė forma Vitaminas D3 susidaro iš egzogeninio vitamino kepenyse ir inkstuose. Vabzdžių ekdizonai dažniausiai susidaro priekinės liaukose, o kai kurių rūšių atstovų - žiedinėje lervų liaukoje. Vėžiagyvių vėžiagyvių vėžiagyviai sintetinami Y organuose.

Steroidinių hormonų biosintezė vyksta iš bendro jų pirmtako cholesterolio - C27-A5 steroido, kuris patenka į steroidogenines ląsteles iš kraujo kaip skirtingo tankio lipoproteinų dalis arba sintetinamas jose iš acetato. Dauguma cholesterolio viduje endokrininės ląstelės yra lipidų lašeliuose, lokalizuotuose citoplazmoje esterių su riebalų rūgštimis pavidalu. Lipidų lašeliai yra cholesterolio saugykla, iš kurios jis gali būti mobilizuojamas naudojant specifines esterazes.

Pagrindinių stuburinių steroidinių hormonų (kortikosteroidų, progestinų, androgenų ir estrogenų) biogenezė pasižymi įvairiais būdais, kurie skiriasi tarp gyvūnų. skirtingi tipai(Yudaev ir kt., 1976). Schematiškai jį galima pavaizduoti trijų bendrųjų ir pradinių etapų forma: 1) cholesterolio išsiskyrimas iš lipidų lašelių ir jo perėjimas į mitochondrijas, kur neesterifikuotas cholesterolis sudaro kompleksus su vidinės mitochondrijų membranos baltymais; 2) cholesterolio šoninės grandinės sutrumpinimas 6 anglies atomais (C27-C21), susidarant steroidui C21D5 pregnenolonui, pagrindiniam hormonų pirmtakui, kuris palieka mitochondrijas; 3) dvigubos jungties perkėlimas iš žiedo B į žiedą A (D5-D4) ir vandenilio abstrakcija iš C3, susidarant D4-3-ketosteroidams, tokiems kaip progesteronas, atliekamas ląstelių mikrosomose. Yra dažni pradiniai etapai Steroidinių hormonų biosintezė pateikiama žemiau.

27 pav. Insulino pirmtakai. A - preproinsulino pavertimas proineulinu ir proinsulino į insuliną; B pirminė struktūra kiaulių proinsulinas:
esu. ost. - aminorūgščių liekanos; aminorūgščių liekanos, išsiskiriančios iš peptido, yra uždengtos

Visas šias stadijas daugiausia kontroliuoja atitinkami trigubieji hipofizės hormonai (AKTH, LH). Tie patys hormonai taip pat kontroliuoja cholesterolio, esančio lipoproteinuose, įsiskverbimą į steroidogenines ląsteles iš kraujo.

Akivaizdu, kad šie procesai riboja steroidinių hormonų biosintezę.

Jau pregnenolono stadijoje arba po β-olio-dehidrogenazės reakcijos bendra steroidinių hormonų biosintezės eiga išsišakoja į dvi pagrindines linijas. Vienas iš jų, pradedant nuo 17 a-hidroksilinimo substratų, veda prie kortizolio, androgenų ir estrogenų susidarymo. Progestinai (C21) gali būti vienas iš visų kitų šios linijos steroidų grupių atstovų pirmtakų, o androgenai (C 19) savo ruožtu tampa privalomais estrogenų (C18) pirmtakais.

Kita steroidų biosintezės linija, pradedant substratų 21-hidroksilinimu, veda prie kortikosterono ir aldosterono susidarymo, o kortikosteronas gali būti aldosterono pirmtakas. Vieno ar kito steroidogenezės kelio buvimą steroidus gaminančių liaukų ląstelėse, taigi ir galutinio produkto struktūrą, lemia atitinkamų fermentų sistemų buvimas šiose ląstelėse. Reikėtų pažymėti, kad hidroksilinimas 21 ir 17 padėtyse taip pat gali vykti cholesterolio stadijoje

Būdingas steroidinių hormonų biosintezės bruožas yra eilė nuoseklių steroidų molekulių hidroksilinimo procesų. Jie atsiranda mitochondrijose (cholesterolio hidroksilinimas 20a ir 22b, kortikosteroidų pirmtakų 11b ir 18 hidroksilinimas) ir mikrosomose (pregnenolono ir progesterono 17a ir 21 hidroksilinimas, androgenų 19 hidroksilinimas). Šiuos procesus vykdo specialios steroidogeninių ląstelių fermentų sistemos, klasifikuojamos kaip hidroksilazės arba mišraus tipo oksidazės (Mason, 1957). Hidroksilazės užtikrina nekvėpuojantį, hidroksilinantį elektronų transportavimą iš redukuoto kofaktoriaus NADPH į deguonį, o tai galiausiai lemia, kad vienas iš jo atomų įtraukiamas į hidroksilo grupę, prijungtą prie steroido.

Baltymų hormonai. Pastaraisiais metais gauti baltymų ir mažesnių polipeptidinių hormonų (grandinėje mažiau nei 100 aminorūgščių likučių) sintezės tyrimų duomenys parodė, kad šis procesas apima pirmtakų, kurių dydis yra didesnis už galutinai išskiriamas molekules, sintezę. Translokacijos metu skilimo metu paverčiami galutiniais ląsteliniais produktais, vykstančiais specializuotose sekrecinių ląstelių subląstelinėse organelėse.

Steroidiniai hormonai. Steroidinių hormonų biosintezė apima sudėtingą fermentų kontroliuojamų etapų seką. Artimiausias antinksčių steroidų cheminis pirmtakas yra cholesterolis, kurį iš kraujo ne tik pasisavina antinksčių žievės ląstelės, bet ir susidaro šių ląstelių viduje.

Cholesterolis, absorbuojamas iš kraujo ar sintetinamas antinksčių žievėje, kaupiasi citoplazmos lipidų lašeliuose. Tada mitochondrijose cholesterolis paverčiamas pregnenolonu, pirmiausia susidarant 20-hidroksicholesteroliui, paskui 20α, 22-dioksicholesteroliui ir galiausiai padalijant grandinę tarp 20-ojo ir 22-ojo anglies atomų, kad susidarytų pregnenolonas. Manoma, kad cholesterolio pavertimas pregnenolonu yra steroidinių hormonų biosintezės greitį ribojantis žingsnis ir kad būtent šį žingsnį kontroliuoja antinksčių stimuliatoriai AKTH, kalis ir angiotenzinas II. Trūkstant stimuliatorių, antinksčiai gamina labai mažai pregnenolono ir steroidinių hormonų.

Pregnenolonas paverčiamas gliuko-, mineralokortikoidais ir lytiniais hormonais trimis skirtingomis fermentinėmis reakcijomis.

Gliukokortikoidai. Pagrindinis būdas, stebimas zona fasciculata, apima pregnenolono 3-hidroksilo grupės dehidrogenavimą, kad susidarytų preg-5-en-3,20-dionas, kuris vėliau izomerizuojamas į progesteroną. Dėl daugybės hidroksilinimų progesteronas, veikiamas 17-hidroksilazės sistemos, paverčiamas 17-hidroksiprogesteronu, o po to į 17,21-dioksiprogesteroną (17a-oksideoksikortikosteronas, 11-deoksikortizolis, junginys 5). galiausiai į kortizolį 11-hidroksilinimo metu (junginys P).

Žiurkėms pagrindinis antinksčių žievėje sintetinamas kortikosteroidas yra kortikosteronas; nedidelis kiekis kortikosterono gaminasi ir žmogaus antinksčių žievėje. Kortikosterono sintezės kelias yra identiškas kortizolio sintezei, išskyrus 17α-hidroksilinimo etapo nebuvimą.

Mineralokortikoidai. Aldosteronas susidaro iš pregnenolono glomerulinės zonos ląstelėse. Jame yra 17-hidroksilazių, todėl jam trūksta gebėjimo sintetinti kortizolį. Vietoj to susidaro kortikosteronas, kurio dalis, veikiant 18-hidroksilazei, paverčiama 18-hidroksikortikosteronu, o vėliau, veikiant 18-hidroksisteroidų dehidrogenazei, į aldosteroną. Kadangi 18-hidroksisteroidų dehidrogenazė randama tik glomerulinė zona, manoma, kad aldosterono sintezė apsiriboja šioje zonoje.

Lytiniai hormonai. Nors pagrindiniai fiziologiškai reikšmingi steroidiniai hormonai, kuriuos gamina antinksčių žievė, yra kortizolis ir aldosteronas, ši liauka taip pat gamina nedidelį kiekį androgenų (vyriškų lytinių hormonų) ir estrogenų (moteriškų lytinių hormonų). 17,20-desmolazė paverčia 17-hidroksiprognenoloną į dehidroepiandrosteroną ir 17-hidroksiprogesteroną į dehidroepiandrosteroną ir 1)4-androstenediolį – tai silpni androgenai (vyriški lytiniai hormonai). Nedideli šių androgenų kiekiai paverčiami androsg-4-en-3,17-dionu ir testosteronu. Tikėtina, kad nedidelis kiekis estrogeno 17-estradiolio susidaro ir iš testosterono.

Skydliaukės hormonai. Pagrindinės medžiagos, naudojamos skydliaukės hormonų sintezei, yra jodas ir tirozinas. Skydliaukė turi labai veiksmingą mechanizmą, skirtą jodo surinkimui iš kraujo ir viduje

Jis sintetina ir naudoja didelį glikoproteiną tiroglobuliną kaip tirozino šaltinį.

Jei tirozino organizme randama dideliais kiekiais ir jis gaunamas tiek iš maisto, tiek ir suirusių endogeninių baltymų, tai jodas yra ribotas ir gaunamas tik su maistu. Žarnyne, virškinant maistą, jodas išsiskiria, absorbuojamas jodido pavidalu ir tokia forma cirkuliuoja kraujyje laisvoje (nesusirištoje) būsenoje.

Jodidas, kurį iš kraujo paima skydliaukės (folikulinės) ląstelės, ir šiose ląstelėse susintetintas tiroglobulinas išskiriamas (endocitozės būdu) į tarpląstelinę liaukos erdvę, vadinamą folikulų spindžiu arba koloidine erdve, apsupta folikulinių ląstelių. Tačiau jodidas nesijungia su aminorūgštimis. Folikulo spindyje arba (labiau tikėtina) ląstelių viršūniniame paviršiuje, nukreiptame į spindį, jodidas, veikiamas peroksidazės, citochromo oksidazės ir flavino fermento, oksiduojamas į atominį jodą ir kitus oksiduotus produktus ir kovalentiškai surišamas su tirozino liekanų fenoliniai žiedai, esantys polipeptido karkaso tiroglobuline. Jodo oksidacija taip pat gali vykti nefermentiniu būdu, esant vario ir geležies jonams bei tirozinui, kuris vėliau priima elementinį jodą. Jodas prisijungia prie fenolio žiedo tik 3 padėtyje arba 3 ir 5 padėtyse, todėl atitinkamai susidaro monojodtirozinas (MIT) ir dijodtirozinas (DIT). Šis tiroglobulino tirozino likučių jodavimo procesas yra žinomas kaip skydliaukės hormonų biosintezės pradžios etapas. Monojodtirozino ir dijodtirozino santykis skydliaukėje yra 1:3 arba 2:3. Tirozino jodavimui nereikia nepažeistos liaukos ląstelių struktūros ir gali atsirasti liaukos neturinčiuose preparatuose, kuriuose naudojamas vario turintis fermentas tirozino jodinazė. Fermentas yra lokalizuotas mitochondrijose ir mikrosomose.

Pažymėtina, kad tik 1/3 absorbuoto jodo panaudojama tirozino sintezei, o 2/3 pasišalina su šlapimu.

Kitas žingsnis yra jodotirozinų kondensacija, kad susidarytų jodtironinai. Vis dar likusios tiroglobulino struktūroje, MIT ir DIT (MIT + DIT) molekulės kondensuojasi, sudarydamos trijodtironiną (T 3), ir panašiai dvi DIT (DIT + DIT) molekulės kondensuojasi, sudarydamos L-tiroksino (T 4) molekulę. . Šioje formoje, t.y. surišti su tiroglobulinu, jodotironinai, taip pat nekondensuoti jodotirozinai, kaupiasi skydliaukės folikule. Šis joduoto tiroglobulino kompleksas dažnai vadinamas koloidu. Taigi tiroglobulinas, kuris sudaro 10% šlapios skydliaukės masės, yra baltymas nešiklis arba hormonų kaupimosi pirmtakas. Tiroksino ir trijodtironino santykis yra 7:1.

Taigi tiroksinas paprastai gaminamas daug didesniais kiekiais nei trijodtironinas. Tačiau pastarasis turi didesnį specifinį aktyvumą nei T4 (5-10 kartų viršija poveikį medžiagų apykaitai). T3 gamyba padidėja esant vidutinio sunkumo trūkumui arba esant ribotam jodo tiekimui į skydliaukę. Skydliaukės hormonų sekrecija – procesas, vykstantis reaguojant į medžiagų apykaitos poreikius ir vykstantis skydliaukę stimuliuojančiam hormonui (TSH) veikiant skydliaukės ląsteles, apima hormonų išsiskyrimą iš tiroglobulino. Šis procesas vyksta viršūninėje membranoje, absorbuojant koloidą, turintį tiroglobulino (procesas žinomas kaip endocitozė).

Tada, veikiant proteazėms, ląstelėje hidrolizuojamas tiroglobulinas, o taip išsiskiriantys skydliaukės hormonai patenka į cirkuliuojantį kraują.

Apibendrinant tai, kas išdėstyta pirmiau, skydliaukės hormonų biosintezės ir sekrecijos procesą galima suskirstyti į šiuos etapus: 1 - tiroglobulino biosintezė, 2 - jodido įsisavinimas, 3 - jodidų organizavimas, 4 - kondensacija, 5 - koloidų įsisavinimas ir proteolizė. , 6 - sekrecija.

Tiroksino ir trijodtirozino biosintezė pagreitėja veikiant skydliaukę stimuliuojančiam hipofizės hormonui. Tas pats hormonas aktyvina tiroglobulino proteolizę ir skydliaukės hormonų išsiskyrimą į kraują. Centrinės nervų sistemos sužadinimas veikia ta pačia kryptimi.

Kraujyje 90-95% tiroksino ir, kiek mažesniu mastu, T3 grįžtamai jungiasi prie serumo baltymų, daugiausia α1- ir α-2-globulinų. Todėl su baltymais susieto jodo koncentracija kraujyje (BBI) atspindi į kraujotaką patenkančių joduotų skydliaukės hormonų kiekį ir leidžia objektyviai spręsti apie skydliaukės funkcinio aktyvumo laipsnį.

Tiroksinas ir trijodtironinas, prisijungę prie baltymų, cirkuliuoja kraujyje kaip skydliaukės hormonų transportavimo forma. Tačiau efektorinių organų ir audinių ląstelėse jodtironinai deaminuojami, dekarboksilinami ir dejodinami. Dėl deamininimo iš T 4 ir T 3 gaunamos tetrajodtireopropioninės ir tetrajodtireoacto (taip pat atitinkamai trijodtireopropioninės ir trijodtireoacto) rūgštys.

Jodtironinų skilimo produktai visiškai inaktyvuojami ir sunaikinami kepenyse. Atskilęs jodas su tulžimi patenka į žarnyną, iš ten reabsorbuojamas į kraują ir pakartotinai panaudojamas skydliaukės naujų kiekių skydliaukės hormonų biosintezei. Dėl perdirbimo jodo išmatose ir šlapime netenkama tik 10 proc. Kepenų ir žarnyno svarba perdirbant jodą leidžia suprasti, kodėl nuolatiniai virškinimo trakto sutrikimai gali sukelti santykinį jodo trūkumą organizme ir būti viena iš etiologinių sporadinio strumos priežasčių.

Katecholaminai. Katecholaminai yra dihidroksilinti fenolio aminai, įskaitant dopaminą, epinefriną ir norepinefriną. Šie junginiai gaminami tik nervinis audinys ir audiniuose, gautuose iš nervų grandinės, pavyzdžiui, antinksčių šerdyje ir Zuckerkandl organuose. Norepinefrinas daugiausia randamas simpatiniuose periferinės ir centrinės nervų sistemos neuronuose ir lokaliai veikia kaip neurotransmiteris kraujagyslių lygiųjų raumenų, smegenų ir kepenų efektorinėse ląstelėse. Adrenaliną daugiausia gamina antinksčių šerdis, iš kur jis patenka į kraują ir veikia kaip hormonas tolimuose tiksliniuose organuose. Dopaminas atlieka dvi funkcijas: jis tarnauja kaip epinefrino ir norepinefrino biosintetinis pirmtakas ir veikia kaip vietinis neurotransmiteris tam tikrose smegenų srityse, susijusiose su motorinių funkcijų reguliavimu.

Pradinis jų biosintezės substratas yra aminorūgštis tirozinas. Skirtingai nuo to, kas stebima skydliaukės hormonų biosintezėje, kur tirozinas, taip pat biosintezės pirmtakas, peptidiniu ryšiu kovalentiškai susietas su dideliu baltymu (tiroglobulinu), katecholaminų sintezėje tirozinas naudojamas kaip laisva aminorūgštis. Tirozinas į organizmą patenka daugiausia iš maisto produktai, bet tam tikru mastu susidaro ir kepenyse hidroksilinant nepakeičiamą aminorūgštį fenilalaniną.

Greitį ribojantis katecholaminų sintezės etapas yra tirozino pavertimas DOPA tirozino hidroksilaze. DOPA dekarboksilinama (fermento dekarboksilazė), kad susidarytų dopaminas. Dopaminas nuo ATP priklausomu mechanizmu aktyviai transportuojamas į citoplazmines pūsleles arba granules, kuriose yra dopamino hidroksilazės fermento. Granulių viduje hidroksilinimo būdu dopaminas paverčiamas norepinefrinu, kuris, veikiamas antinksčių šerdies feniletanolamino-M-metiltransferazės, paverčiamas adrenalinu.

Sekrecija vyksta egzocitozės būdu.

Paprastai tariant, endokrininės liaukos išskiria hormonus tokia forma, kuri yra aktyvi tiksliniuose audiniuose. Tačiau kai kuriais atvejais baigiamasis išsilavinimas aktyvi forma Hormonas gaminamas dėl metabolinių transformacijų periferiniuose audiniuose. Pavyzdžiui, testosteronas, pagrindinis sėklidžių produktas, periferiniuose audiniuose virsta dihidrotestosteronu. Būtent šis steroidas lemia daugelį (bet ne visus) androgeninio poveikio. Tačiau pagrindinis aktyvus skydliaukės hormonas yra trijodtironinas skydliaukės gamina tik nedidelį jo kiekį, tačiau pagrindinis hormono kiekis susidaro dėl tiroksino monodejodinimo į trijodtironiną periferiniuose audiniuose.

Daugeliu atvejų tam tikra kraujyje cirkuliuojančių hormonų dalis yra susieta su plazmos baltymais. Gana gerai ištirti specifiniai baltymai, kurie kraujo plazmoje jungiasi su insulinu, tiroksinu, augimo hormonu, progesteronu, hidrokortizonu, kortikosteronu ir kitais hormonais. Hormonai ir baltymai yra surišti nekovalentiniu ryšiu, kurio energija yra palyginti maža, todėl šie kompleksai lengvai sunaikinami, išskirdami hormonus. Kompleksuoja hormonus su baltymais:

1) leidžia išlaikyti dalį hormono neaktyvioje formoje,

2) apsaugo hormonus nuo cheminių ir fermentinių veiksnių,

3) yra viena iš hormono transportavimo formų,

4) leidžia rezervuoti hormoną.

Tekstas: Olga Kim

Daugelis žmonių, vartodami frazę „steroidiniai hormonai“, reiškia „steroidus“ (nors antroji sąvoka yra platesnė). Tačiau bet kuriuo atveju, besirūpinančios savimi ir savo figūra turėtų atidžiau pasidomėti steroidais, nes jie atsakingi ir už svorio metimą.

Steroidiniai hormonai: kodėl jie svarbūs organizmui?

Steroidiniai hormonai- vaizdas gana kolektyvinis. Tai estrogenai ir androgenai, kortikosteroidai (kortikoidai), gaminami išskirtinai antinksčių žievėje, skirstomi į gliukokortikoidinius hormonus (kortizoną, kortikosteroną, kortizolį ir kt.) ir mineralokortikoidinius hormonus (aldosteroną, deoksikortikosteroną). Gliukokortikoidai veikia angliavandenių, riebalų, baltymų ir nukleino rūgščių apykaitą. Pagrindinė jų funkcija yra svorio netekimas dėl pasitraukimo kenksmingų medžiagų su šlapimu. Mineralkortikoidai skatina vandens-druskų apykaitos reguliavimą, seilių ir prakaito liaukos.

Moterų lytinius hormonus (estrogenus) gamina kiaušidės, jie yra atsakingi už menstruacinį ciklą, skatina nėštumą ir. sėkmingas gimdymas. Taip pat susidaro estrogenai, kaip ir steroidiniai hormonai riebalų ląstelės kūne jie pasiskirsto krūtinėje, sėdmenyse, klubuose ir keliuose, sukuriant moterišką siluetą. Nuo jų taip pat priklauso kalcio apykaita, odos drėkinimas ir funkcionavimas. riebalinės liaukos.

Moterims androgenų susidaro mažiau nei vyrams. Brendimo metu būtent androgenai, kaip ir steroidiniai hormonai, formuoja lytinius organus, veikia gaktos ir pažasties plaukų augimą, skatina kaulų augimą. Moterims šie hormonai gaminami visą gyvenimą ir išlieka normalus darbas gimda ir kiaušidės.

Steroidiniai hormonai: koks yra pertekliaus ar trūkumo pavojus?

At padidintas turinys kortikosteroidai pasireiškia padidėjęs apetitas, kaip pasekmė - nutukimas, tokios ligos kaip hiperglikemija, diabetas, osteoporozė, miopatija, aritmija, vaskulitas, skrandžio opa. Taip pat gali atsirasti spuogai, šlapimo akmenligė, patinimas ir menstruacijų sutrikimai. Kai organizme trūksta kortikosteroidų, sutrinka antinksčių veikla, o tai gali sukelti antinksčių nepakankamumą.

Estrogenai, moteriški lytiniai hormonai, taip pat gali būti gaminami neteisingai. Jei estrogeno lygis viršija normą, moterims gali sutrikti menstruacinis ciklas, atsirasti skausmų ir gumbų pieno liaukose, dažni nuotaikos pokyčiai ir staigūs svorio šuoliai.

Kai moteriai trūksta estrogenų, sutrinka vandens mainų procesas organizme. Dėl to oda tampa sausa ir negyva, atsiranda spuogų, raukšlių, celiulito. Be to, estrogeno trūkumas sukelia šlapimo nelaikymą ir makšties sausumą. Nuo to kenčia ir kaulai – jie tampa silpni ir trapūs.

steroidiniams hormonams, tokiems kaip androgenai, moteriškas kūnas yra ypač jautrus. Į šių hormonų perteklių organizmas reaguoja slopindamas moteriškus lytinius hormonus, sulėtindamas kiaušinėlio ir gimdos vystymąsi. Taip pat moterims pradeda formuotis ryškūs „vyriški“ požymiai – gali sustoti plaukeliai, gilėja balsas, gali sustoti menstruacijos. Kai androgenų nepakanka, tai sukelia dažną depresiją, sumažėjusį libido, per didelį emocionalumą ir staigius karščio bangas.

Steroidinius hormonus daugiausia naudoja sportininkai, norėdami padidinti raumenų masę ir ištvermę. Dažniausiai tai taikoma būtent vyriškiems lytiniams hormonams – androgenams. Todėl moterys sportininkės turi beveik „vyrišką“ figūrą visiškas nebuvimas krūtinė ir gilus balsas. Steroidinių hormonų vartojimas mūsų laikais prilygsta dopingui. Tačiau juos aktyviai naudoja sportininkai, tačiau tik prižiūrint gydytojui. Juk perdozavus hormonai gali sunaikinti ne tik sportinę karjerą, bet ir iš esmės sugadins savo sveikatą.