Biosyntes av hormoner. Biosyntes av steroidhormoner. Specificitet av steroidhormoner Syntes av steroidhormoner sker i

Strukturera

Steroider är derivat av kolesterol.

Strukturen av kvinnliga könshormoner

Syntes

Kvinnliga hormoner: östrogener syntetiseras i äggstocksfolliklar progesteron- i den gula kroppen. Hormoner kan delvis bildas i adipocyter som ett resultat av aromatisering av androgener.

Synteskrets steroidhormoner(hela diagrammet)

Reglering av syntes och sekretion

Aktivera: östrogensyntes - luteiniserande och follikelstimulerande hormoner, progesteronsyntes - luteiniserande hormon.

Minska: könshormoner genom en negativ återkopplingsmekanism.

I början av cykeln börjar flera folliklar öka i storlek som svar på FSH-stimulering. Då börjar en av folliklarna växa snabbare.
Under påverkan av LH syntetiserar granulosacellerna i denna follikel östrogener, som undertrycker utsöndringen av FSH och främjar regression av andra folliklar.
Den gradvisa ansamlingen av östrogen mot mitten av cykeln stimulerar utsöndringen av FSH och LH före ägglossningen.
En kraftig ökning av LH-koncentrationen kan också bero på den gradvisa ackumuleringen av progesteron (under påverkan av samma LH) och aktiveringen av en positiv återkopplingsmekanism.
Efter ägglossning bildas det corpus luteum, producerar progesteron.
Höga koncentrationer av steroider hämmar sekretionen gonadotropa hormoner, degenererar corpus luteum som ett resultat och steroidsyntesen minskar. Detta återaktiverar FSH-syntesen och cykeln upprepas.
När graviditet inträffar stimuleras gulkroppen av humant koriongonadotropin, som börjar syntetiseras två veckor efter ägglossningen. Koncentrationerna av östrogen och progesteron i blodet under graviditeten tiodubblas.

Hormonella förändringar under menstruationscykeln

Mål och effekter

Östrogener

1. I pubertetenÖstrogener aktiverar syntesen av protein och nukleinsyror i reproduktionsorganen och säkerställer bildandet av sexuella egenskaper: accelererad tillväxt och stängning av epifyserna långa ben, bestämma fördelningen av fett på kroppen, hudpigmentering, stimulera utvecklingen av slidan, äggledare, livmodern, utveckling av stroma och kanaler mjölkkörtlar, tillväxt av axillärt och könshår.

2. I en vuxen kvinnas kropp:

Biokemiska effekter	Andra effekter
aktiverar syntesen i levern transportproteiner för tyroxin, järn, koppar, etc., stimulerar syntesen av blodkoagulationsfaktorer - II, VII, IX, X, plasminogen, fibrinogen, undertrycker syntesen av antitrombin III och trombocytvidhäftning, ökar syntesen av HDL, undertrycker LDL, ökar koncentrationen av TAG i blodet och sänker kolesterol, minskar kalciumresorption från benvävnad.	stimulerar tillväxten av endometriekörtelepitel, bestämmer strukturen av huden och subkutan vävnad, undertrycker tarmens motilitet, vilket ökar absorptionen av ämnen.

Progesteron

Progesteron är huvudhormonet under andra halvan av cykeln och dess uppgift är att säkerställa att graviditeten börjar och upprätthålls.

Biokemiska effekter	Andra effekter
ökar aktiviteten av lipoproteinlipas på endotelet i kapillärerna, ökar koncentrationen av insulin i blodet, hämmar återupptaget av natrium i njurarna, är en hämmare av respiratoriska kedjeenzymer, vilket minskar katabolism, påskyndar avlägsnandet av kväve från en kvinnas kropp.	slappnar av musklerna i den gravida livmodern, förstärker reaktionen andningscentrum på CO 2, vilket minskar partialtrycket av CO 2 i blodet under graviditeten och i lutealfasen av cykeln, orsakar brösttillväxt under graviditeten, omedelbart efter ägglossningen fungerar det som ett hemattraherande medel för spermier som rör sig genom äggledarna.

Patologi

Hypofunktion

Medfödd eller förvärvad hypofunktion av gonaderna leder oundvikligen till osteoporos. Dess patogenes är inte helt klar, även om det är känt att östrogener bromsar benresorption hos kvinnor i fertil ålder.

Hyperfunktion

Kvinnor. Befordran progesteron kan uppkomma livmoderblödning och oregelbunden menstruation. Befordran östrogen kan visa sig som livmoderblödning.

Män. Höga koncentrationer östrogen leda till underutveckling av könsorganen (hypogonadism), atrofi av prostata och spermatogen epitel i testiklarna, kvinnlig fetma och tillväxt av bröstkörtlarna.

< Назад

Alla hormoner i människokroppen är kemisk sammansättning klassificeras i steroid, peptid, sköldkörtel, katekolaminer. Steroidhormoner bildas på basis av kolesterol. Denna grupp är fysiologiskt aktiva substanser inkluderar könshormoner, glukokortikoider, mineralokortikoider.

De produceras i olika körtlar endokrina systemet och utföra många viktiga funktioner:

Undergrupp / (Grupp av hormoner)	Körtel	Primärt hormon	Allmänna funktioner
Androgener (Kön)	Testis	Testosteron
Östrogener (Kön)	Äggstockar, moderkaka	Östradiol	Sexuellt beteende reproduktiv funktion
Progestiner (Kön)	Äggstockar, moderkaka	Progesteron	Graviditet, förlossning
(Glukokortikoider)	Binjurebarken	Kortisol	förordning kolhydratmetabolism, anti-stress, anti-chock, immunmodulerande effekter
Mineralokortikoider	Binjurebarken	Aldosteron	förordning vatten-saltmetabolism

Biokemi av steroidhormoner

Inte bara kemisk natur kombinerar steroidhormoner till allmän grupp. Processen för deras bildning visar det biokemiska sambandet mellan dessa ämnen. Biosyntesen av steroidhormoner börjar med bildandet av kolesterol från acetyl-CoA (acetyl-koenzym A är en viktig substans för metabolism, en föregångare till kolesterolsyntes).

Kolesterol ackumuleras i cellens cytoplasma och finns i lipiddroppar, i estrar med fettsyror. Processen för bildning av steroidhormoner sker i steg:

Frisättning av kolesterol från lagringsstrukturer, dess överföring till mitokondrier (cellorganeller), bildning av komplex med membranproteiner av dessa organeller.
Bildandet av pregnenolon, en föregångare till steroidhormoner, som lämnar mitokondrierna.
Syntes i cellmikrosomer (fragment cellmembran) progesteron. Den bildar två grenar:

kortikosteroider, från vilka mineralokortikosteroider och glukokortikosteroider bildas;
androgener, som ger upphov till östrogener.

Alla stadier av biosyntes är under kontroll av hypofyshormoner: ACHT (adrenokortikotrop), LH (luteiniserande), FSH (follikelstimulerande). Steroidhormoner ansamlas inte i körtlarna inre sekretion, kommer de genast in i blodomloppet. Hastigheten för deras inträde beror på aktiviteten av biosyntes, och dess intensitet beror på tiden för omvandling av kolesterol till pregnenolon.

Verkningsmekanism av steroidhormoner

Verkningsmekanismen för steroidhormoner används i krafttyper sporter: tyngdlyftning, bodybuilding, styrkelyft, crossfit. Det är förknippat med aktiveringen av biologisk proteinsyntes, vilket är viktigt för uppbyggnaden muskelmassa.

Steroider förändrar processen för muskelregenerering. Om vanlig person efter styrketräning det tar 48 timmar att återställa muskelfibrer, då för de som tar anabola steroider ungefär en dag.

Det speciella med verkningsmekanismen för steroidhormoner är som följer:

aktiva substanser tränger lätt in i cellmembranet och börjar interagera med specifika cellulära receptorer, som ett resultat av vilket ett funktionellt hormonreceptorkomplex bildas, som rör sig in i kärnan;
i kärnan sönderdelas komplexet och hormonet interagerar med DNA, vilket gör att transkriptionsprocessen aktiveras (omskrivning av information om proteinets struktur från en del av DNA-molekylen till budbärar-RNA);
samtidigt aktiveras processen för ribosomal RNA-syntes för att bilda ytterligare ribosomer (organeller i vilka proteiner syntetiseras), från vilka polysomer bildas;
Baserat på budbärar-RNA utlöses proteinsyntes i ribosomer och polysomer möjliggör samtidig syntes av flera proteinmolekyler.

Effekten av steroidhormoner på människor

Binjuresteroidhormoner utför viktiga funktioner i kroppen:

Kortisol spelar nyckelroll för att säkerställa ämnesomsättningen, reglerar blodtrycket. Det populära namnet för detta hormon är "stresshormon". Oro, fasta, sömnbrist, ångest och annat stressiga situationer orsak ökad sekretion detta hormon till kroppen, under påverkan av den aktiva substansen, kunde klara av stress.
Kortikosteron förser kroppen med energi. Det hjälper till att bryta ner proteiner och omvandla aminosyror till komplexa kolhydrater, som är en energikälla. Dessutom hjälper det till att producera glykogen som en energireserv.
Aldosteron är viktigt för att underhålla blodtryck, kontrollerar mängden kalium- och natriumjoner.

Hormonell reglering de viktigaste processerna vitala funktioner utförs inte bara av substanser i binjurarna utan också av sexsteroider:

Manliga könshormoner eller androgener är ansvariga för bildandet och manifestationen av sekundära sexuella egenskaper, utveckling muskelsystem, sexuellt beteende, reproduktiv funktion.
I kvinnokroppen. De ger bildningen och funktionaliteten hos honan reproduktionssystem, manifestation av sekundära sexuella egenskaper.

Överskott och brist på steroidhormoner

Intensiteten av syntesen av steroidhormoner beror på nivån av metabolism, allmäntillstånd kropp, endokrina systemets hälsa, livsstil och andra faktorer. För normal funktion av kroppen måste mängden aktiva substanser i blodet vara inom normala gränser, deras brist och överskott under lång tid orsakar Negativa konsekvenser .

Steroidhormoner är extremt viktiga för kvinnor:

Med ett överskott av kortikosteroider ökar aptiten, och detta leder undantagslöst till viktökning, fetma, diabetes mellitus, magsår, vaskulit (immunologisk inflammation) blodkärl), arytmier, osteoporos, myopati. Utöver de ovan nämnda sjukdomarna förekommer acne, svullnad, utvecklande urolithiasis sjukdom, kränkt menstruationscykel.
Överdrivna mängder östrogen visar sig i störningar i menstruationscykeln, smärta i bröstkörtlarna, instabilitet i den känslomässiga bakgrunden. orsakar torr hud acne, rynkor, celluliter, urininkontinens, benförstöring.
En överdriven mängd androgener i den kvinnliga kroppen orsakar undertryckande av östrogen, som ett resultat störs reproduktionsfunktionen och manliga egenskaper uppträder (fördjupning av rösten, hårväxt). Fel manliga hormoner orsakar depression, överdriven emotionalitet, minskad libido, orsakar plötsliga värmevallningar.

Hos män leder brist på androgener till störningar nervsystem, sexuella funktioner försämras, lider det kardiovaskulära systemet. Ett överskott av manliga hormoner leder till en betydande ökning av muskelmassa, hudens tillstånd förvärras, hjärtproblem börjar, högt blodtryck utvecklas ofta och trombos uppstår.

För stora mängder kortisol hos båda könen har en negativ inverkan på metaboliska processer, leder till avsättning av fettvävnad på buken, förstörelse muskelvävnad, försvagar immunförsvaret.

Läkemedel

Bland de många medlen för farmakologi har syntetiska steroidhormoner i sammansättningen av läkemedel sina egna egenskaper och ordineras först efter en noggrann undersökning. När läkaren förskriver dem tar läkaren hänsyn till biverkningar och kontraindikationer.

Den mest berömda farmakologiska medel:

kortison;
Hydrokortison;
östriol;
dexametason;
Prednisolon;
Prednisol.

De har minimal bieffekter, dessa läkemedel har indikationer under rehabilitering efter svåra, långvariga sjukdomar, de används inom sport som dopning:

aktivera vävnadsregenerering;
öka aptiten;
minska mängden fettvävnad;
öka muskelmassan;
främja absorptionen av kalcium och fosfor benvävnad;
öka prestanda och uthållighet;
har en gynnsam effekt på aktiviteten av hjärnbarken;
minska uttrycket av rädsla.

Som vilken som helst mediciner, som heter hormonella medel har kontraindikationer, som inkluderar:

ung ålder;
sjukdomar i njurar, lever, hjärta och blodkärl;
tumörer av olika ursprung.

Tar steroider läkemedel bör endast utföras under medicinsk övervakning. Under behandlingen kan biverkningar uppstå, som bör rapporteras till din läkare:

acne;
acne;
ökat blodtryck;
omotiverad instabilitet emotionellt tillstånd;
ökade kolesterolnivåer och utveckling av ateroskleros;
hos män - erektil dysfunktion, testikelatrofi, infertilitet, bröstförstoring;
svullnad.

Anabola steroider

Konceptet med anabola steroider är välkänt inom sport. De flesta av dem är förbjudna i vårt land, och sådana läkemedel säljs inte fritt på apotek. Denna lista inkluderar:

Boldenone;
Danabol;
Nandrolon;
Oxandrolone;
Anadrol;
Stanozolol;
Trenbolon och andra.

Detta farmakologiska preparat, vars verkan liknar testosteron och dihydrotestosteron. Att ta mediciner hjälper idrottare att förbättra sin fysiska kondition och visa goda resultat. Anabola steroider är mest efterfrågade inom styrkesporter, särskilt inom bodybuilding.

Anabola steroider har två typer av effekter:

TILL ytterligare effekter medan du tar anabola steroider inkluderar ökad aptit, libido och ökad självkänsla. Att ta anabola steroider åtföljs av många biverkningar, som nämndes ovan.

Använd endast enligt ordination av en idrottsläkare (konsultera åtminstone en endokrinolog och urolog)
överskrid inte tillåtna doser;
undvika kombinationer av anabola steroider, såvida inte en speciell kurs föreskriver detta;
överskrid inte behandlingens varaktighet;
Det rekommenderas inte för kvinnor att ta anabola steroider, med undantag för läkemedel med ett högt anabolt index (förhållandet mellan anabol och androgen aktivitet);
Under 25 år bör du inte ta anabola steroider ( producerar sitt eget testosteron, risken för resistens är att produktionen av sitt hormon upphör);
Efter att ha tagit drogerna är det nödvändigt att utföra efterbehandling.

Sjukdomar

För stora mängder könssteroidhormoner i blodet före pubertetens början (eller tidigt puberteten) V orsakar allvarliga störningar i kroppen och leder till sjukdom. En av dessa sjukdomar kallas Albrights syndrom, eller närmare bestämt Albright-McCunes syndrom, uppkallat efter de två framstående läkare som beskrev det.

Oftare registreras denna patologi hos flickor. De har karaktäristiska yttre tecken:

kortväxthet;
runt ansikte;
kort hals;
förkortade 4:e och 5:e benen i mellanfoten och metacarpus;
muskelryckningar;
förändringar i skelettet;
försening i utseendet av tänder;
otillräcklig utveckling av emalj.

Det finns en försening mental utveckling, endokrina störningar, hudförändring. Sjukdomen diagnostiseras vid 5-10 års ålder, den är sällsynt och ärftlig. Endast med snabb diagnos och rätt behandling prognosen är gynnsam.

Behandling av Albright-McCunes syndrom är problematisk. Gäller exklusivt hormonbehandling. Med hjälp av progesteron stoppas menstruationen, men tillväxten och utvecklingen saktar inte ner dessa åtgärder negativt på binjurarnas funktion. Under behandlingen används läkemedel som blockerar utsöndringen av östrogen.

Patienter lider av dysfunktion sköldkörtel, hyperfunktion av hypofysen(bortsett från snabb tillväxt möjlig utveckling av akromegali). Används syntetiska hormoner att undertrycka överdriven produktion av hormoner från dessa körtlar.

Förstoring av binjurarna och deras överdrivna sekretion leder till fetma, upphörande av tillväxt och skör hud. I dessa fall avlägsnas den drabbade binjuren och överdriven kortisolsekretion blockeras. Barn med Albrights syndrom upplever ofta låg nivå fosfor och rakitis utvecklas. Oralt fosfat och D-vitamin ordineras.

Steroidhormoner är viktiga för vital viktiga funktioner. Avvikelser från normen provocerar utvecklingen av patologier.

9544 0

Syntesen av steroidhormoner utförs under enzymatisk kontroll i cellerna i steroidogena körtlar, huvudsakligen av mesodermalt ursprung. Hos ryggradsdjur inkluderar dessa binjurebarken, Leydig-celler i testiklarna, folliklar och gulkroppen i äggstockarna, såväl som placenta hos däggdjur. Hormonell form Vitamin D3 byggs upp från exogent vitamin i levern och njurarna. Insektsekdysoner bildas i de flesta fall i protorakkörtlarna och hos representanter för vissa arter - i larvernas ringformade körtel. Crustacecdysoner från kräftdjur syntetiseras i Y-organen.

Biosyntesen av steroidhormoner sker från deras vanliga prekursor kolesterol - C27-A5 steroid, som kommer in i steroidogena celler från blodet som en del av lipoproteiner med olika densiteter eller syntetiseras i dem från acetat. Mest av kolesterol i endokrina celler finns i lipiddroppar lokaliserade i cytoplasman i form av estrar med fettsyror. Lipiddroppar representerar en depå av kolesterol, varifrån det kan mobiliseras med hjälp av specifika esteraser.

Biogenesen av de viktigaste steroidhormonerna från ryggradsdjur (kortikosteroider, progestiner, androgener och östrogener) kännetecknas av en mångfald vägar som varierar mellan djur olika typer(Yudaev et al., 1976). Schematiskt kan det representeras i form av tre allmänna och initiala stadier: 1) frisättning av kolesterol från lipiddroppar och dess övergång till mitokondrier, där icke-förestrat kolesterol bildar komplex med proteiner i det inre mitokondriella membranet; 2) förkortning av kolesterolsidokedjan med 6 kolatomer (C27-C21) med bildning av C21D5-steroiden pregnenolon, en nyckelprekursor för hormoner som lämnar mitokondrierna; 3) överföring av dubbelbindningen från ring B till ring A (D5-D4) och väteabstraktion från C3 med bildning av D4-3-ketosteroider såsom progesteron, utförd i cellmikrosomer. Är vanliga inledande skeden Biosyntesen av steroidhormoner presenteras nedan.

Figur 27. Insulinprekursorer. A - omvandling av preproinsulin till proineulin och proinsulin till insulin; B primär struktur gris proinsulin:
am. ost. — aminosyrarester; aminosyrarester som utsöndras från peptiden är skymd

Alla dessa stadier styrs huvudsakligen av motsvarande trippelhormoner i hypofysen (ACTH, LH). Samma hormoner kontrollerar också penetrationen av kolesterol som finns i lipoproteiner in i steroidogena celler från blodet.

Uppenbarligen begränsar dessa processer biosyntesen av steroidhormoner.

Redan på pregnenolonstadiet eller efter β-ol-dehydrogenasreaktionen förgrenas det allmänna förloppet av steroidhormonbiosyntesen i två huvudlinjer. En av dem, som börjar med 17 a-hydroxylering av substrat, leder till bildandet av kortisol, androgener och östrogener. Progestiner (C21) kan vara en av prekursorerna för representanter för alla andra grupper av steroider i denna linje, och androgener (C19) blir i sin tur obligatoriska prekursorer för östrogener (C18).

En annan linje av steroidbiosyntes, som börjar med 21-hydroxylering av substrat, leder till bildandet av kortikosteron och aldosteron, och kortikosteron kan vara en föregångare till aldosteron. Närvaron av en eller annan steroidogenesväg i cellerna i steroidproducerande körtlar, och följaktligen strukturen hos slutprodukten, bestäms av närvaron av motsvarande enzymsystem i dessa celler. Det bör noteras att hydroxylering vid 21:a och 17:e positionerna också kan inträffa i kolesterolstadiet

Ett karakteristiskt kännetecken för biosyntesen av steroidhormoner är en serie sekventiella processer för hydroxylering av steroidmolekyler. De förekommer i mitokondrier (20a- och 22b-hydroxylering av kolesterol, 11b- och 18-hydroxylering av kortikosteroidprekursorer) och mikrosomer (17a- och 21-hydroxylering av pregnenolon och progesteron, 19-hydroxylering av androgener). Dessa processer utförs av speciella enzymsystem av steroidogena celler, klassificerade som hydroxylaser eller oxidaser av blandad typ (Mason, 1957). Hydroxylaser tillhandahåller icke-respiratorisk, hydroxylerande elektrontransport från den reducerade kofaktorn NADPH till syre, vilket i slutändan leder till att en av dess atomer ingår i hydroxylgruppen fäst till steroiden.

Proteinhormoner. Data från studier av syntesen av protein och mindre polypeptidhormoner (mindre än 100 aminosyrarester i kedjan), erhållna under senare år, har visat att denna process inkluderar syntes av prekursorer som är större i storlek än de slutligen utsöndrade molekylerna och omvandlas till slutliga cellulära produkter genom klyvning under translokation, som sker i specialiserade subcellulära organeller av sekretoriska celler.

Steroidhormoner. Biosyntesen av steroidhormoner involverar en komplex sekvens av enzymkontrollerade steg. Den närmaste kemiska prekursorn till binjuresteroider är kolesterol, som inte bara absorberas från blodet av cellerna i binjurebarken, utan också bildas inuti dessa celler.

Kolesterol, oavsett om det absorberas från blodet eller syntetiseras i binjurebarken, ackumuleras i cytoplasmatiska lipiddroppar. Kolesterol omvandlas sedan till pregnenolon i mitokondrierna genom att först bilda 20-hydroxikolesterol, sedan 20α, 22-dioxikolesterol, och slutligen dela kedjan mellan den 20:e och 22:a kolatomen för att bilda pregnenolon. Man tror att omvandlingen av kolesterol till pregnenolon är det hastighetsbegränsande steget i steroidhormonbiosyntesen och att det är detta steg som styrs av binjurestimulanterna ACTH, kalium och angiotensin II. I frånvaro av stimulantia producerar binjurarna mycket lite pregnenolon och steroidhormoner.

Pregnenolon omvandlas till glukos-, mineralokortikoider och könshormoner genom tre olika enzymatiska reaktioner.

Glukokortikoider. Den huvudsakliga vägen som observeras i zona fasciculata involverar dehydrering av 3-hydroxylgruppen i pregnenolon för att bilda preg-5-en-3,20-dion, som sedan genomgår isomerisering till progesteron. Som ett resultat av en serie hydroxyleringar omvandlas progesteron till 17-hydroxiprogesteron under påverkan av 17-hydroxylassystemet, och sedan till 17,21-dioxiprogesteron (17a-oxideoxikortikosteron, 11-deoxikortisol, förening 5) och slutligen till kortisol under loppet av 11-hydroxylering (förening P).

Hos råttor är den huvudsakliga kortikosteroiden som syntetiseras i binjurebarken kortikosteron; en liten mängd kortikosteron produceras också i den mänskliga binjurebarken. Vägen för kortikosteronsyntes är identisk med den för kortisol, med undantag för frånvaron av 17a-hydroxyleringssteget.

Mineralokortikoider. Aldosteron bildas av pregnenolon i cellerna i zona glomerulosa. Den innehåller 17-hydroxylaser och saknar därför förmågan att syntetisera kortisol. Istället bildas kortikosteron, av vilket en del under inverkan av 18-hydroxylas omvandlas till 18-hydroxikortikosteron och sedan, under inverkan av 18-hydroxisteroiddehydrogenas, till aldosteron. Eftersom 18-hydroxisteroiddehydrogenas endast finns i zona glomerulosa, antas det att aldosteronsyntes är begränsad till denna zon.

Könshormoner. Även om de viktigaste fysiologiskt signifikanta steroidhormonerna som produceras av binjurebarken är kortisol och aldosteron, producerar denna körtel också små mängder androgener (manliga könshormoner) och östrogener (kvinnliga könshormoner). 17,20-desmolas omvandlar 17-hydroxiprognenolon till dehydroepiandrosteron och 17-hydroxiprogesteron till dehydroepiandrosteron och 1)4-androstenediol - dessa är svaga androgener (manliga könshormoner). Små mängder av dessa androgener omvandlas till androsg-4-en-3,17-dion och testosteron. Med all sannolikhet bildas även små mängder östrogen 17-estradiol från testosteron.

Sköldkörtelhormoner. De viktigaste ämnena som används i syntesen av sköldkörtelhormoner är jod och tyrosin. Sköldkörteln har en mycket effektiv mekanism för upptag av jod från blodet och in

Den syntetiserar och använder det stora glykoproteinet tyroglobulin som en källa till tyrosin.

Om tyrosin finns i stora mängder i kroppen och kommer från både mat och sönderfallande endogena proteiner, så finns jod endast i begränsade mängder och kommer endast från mat. I tarmarna, under matsmältningen, spjälkas jod av, absorberas i form av jodid och cirkulerar i denna form i blodet i ett fritt (obundet) tillstånd.

Jodid som tas upp från blodet av sköldkörtelceller (follikulära) och tyreoglobulin som syntetiseras i dessa celler utsöndras (genom endocytos) till ett extracellulärt utrymme i körteln som kallas follikulärt lumen eller kolloidutrymme, omgivet av follikulära celler. Men jodid kombineras inte med aminosyror. I follikelns lumen eller (mer troligt) på den apikala ytan av cellerna som vetter mot lumen, oxideras jodid, under inverkan av peroxidas, cytokromoxidas och flavinenzym, till atomärt jod och andra oxiderade produkter och binds kovalent av fenoliska ringar av tyrosinrester som ingår i polypeptidramverket tyroglobulin. Jodoxidation kan också ske icke-enzymatiskt i närvaro av koppar- och järnjoner och tyrosin, som därefter accepterar elementärt jod. Bindningen av jod till fenolringen sker endast vid den 3:e positionen, eller vid både den 3:e och 5:e positionen, vilket resulterar i bildningen av monojodtyrosin (MIT) respektive dijodtyrosin (DIT). Denna process för jodering av tyrosinrester av tyroglobulin är känd som ursprungssteget i biosyntesen av sköldkörtelhormoner. Förhållandet mellan monojodtyrosin och dijodtyrosin i sköldkörteln är 1:3 eller 2:3. Jodering av tyrosin kräver inte närvaron av en intakt cellstruktur i körteln och kan förekomma i cellfria körtelberedningar som använder det kopparinnehållande enzymet tyrosinjodinas. Enzymet är lokaliserat i mitokondrier och mikrosomer.

Det bör noteras att endast 1/3 av det absorberade jodet används för syntes av tyrosin och 2/3 avlägsnas i urinen.

Nästa steg är kondensationen av jodtyrosiner för att bilda jodtyroniner. Fortfarande kvar i tyroglobulinstrukturen kondenserar molekylerna MIT och DIT (MIT + DIT) för att bilda trijodtyronin (T 3), och på samma sätt kondenserar två molekyler av DIT (DIT + DIT) för att bilda en molekyl av L-tyroxin (T 4) . I denna form, dvs. bundna till tyroglobulin lagras jodtyroniner, liksom okondenserade jodtyrosiner, i sköldkörtelfollikeln. Detta komplex av joderat tyroglobulin kallas ofta en kolloid. Således fungerar tyroglobulin, som utgör 10% av den våta massan av sköldkörteln, som ett bärarprotein, eller en prekursor för ackumulering av hormoner. Förhållandet mellan tyroxin och trijodtyronin är 7:1.

Således produceras tyroxin normalt i mycket större mängder än trijodtyronin. Men den senare har en högre specifik aktivitet än T4 (överskrider den med 5-10 gånger i sin effekt på ämnesomsättningen). Produktionen av T3 ökar under förhållanden med måttlig brist eller begränsningar i tillförseln av jod till sköldkörteln. Utsöndring av sköldkörtelhormoner, en process som sker som svar på metaboliska krav och medieras av verkan av sköldkörtelstimulerande hormon (TSH) på sköldkörtelceller, involverar frisättning av hormoner från tyreoglobulin. Denna process sker i det apikala membranet genom absorption av kolloid innehållande tyroglobulin (en process som kallas endocytos).

Tyreoglobulin hydrolyseras sedan i cellen under påverkan av proteaser, och sköldkörtelhormonerna som sålunda frigörs frisätts i det cirkulerande blodet.

För att sammanfatta ovanstående kan processen för biosyntes och utsöndring av sköldkörtelhormon delas in i följande stadier: 1 - biosyntes av tyroglobulin, 2 - jodidupptag, 3 - jodidorganisation, 4 - kondensation, 5 - cellulärt upptag och proteolys av kolloid , 6 - sekretion.

Biosyntesen av tyroxin och trijodtyrosin påskyndas under påverkan av sköldkörtelstimulerande hormon i hypofysen. Samma hormon aktiverar proteolysen av tyroglobulin och flödet av sköldkörtelhormoner till blodet. Excitation av det centrala nervsystemet påverkar i samma riktning.

I blodet binder 90-95 % av tyroxin och, i mindre utsträckning, T3 reversibelt till serumproteiner, främst α1- och α-2-globuliner. Därför återspeglar koncentrationen av proteinbundet jod i blodet (BBI) mängden joderade sköldkörtelhormoner som kommer in i cirkulationen och tillåter oss att objektivt bedöma graden av funktionell aktivitet i sköldkörteln.

Tyroxin och trijodtyronin, bundna till proteiner, cirkulerar i blodet som en transportform av sköldkörtelhormoner. Men i cellerna i effektororgan och vävnader genomgår jodtyroniner deaminering, dekarboxylering och avjodering. Som ett resultat av deaminering från T 4 och T 3 erhålls tetrajodtyreopropionsyra och tetrajodtyreoättiksyra (liksom trijodtyreopropionsyra respektive trijodtyreoättiksyra).

Nedbrytningsprodukterna av jodtyroniner inaktiveras helt och förstörs i levern. Det avdelade jodet kommer in i tarmen med galla, därifrån återupptas det i blodet och återanvänds av sköldkörteln för biosyntes av nya mängder sköldkörtelhormon. På grund av återvinning är förlusten av jod i avföring och urin begränsad till endast 10 %. Leverns och tarmens betydelse vid återvinningen av jod gör det tydligt varför ihållande störningar i matsmältningskanalen kan leda till ett tillstånd av relativ jodbrist i kroppen och vara en av de etiologiska orsakerna till sporadisk struma.

Katekolaminer. Katekolaminer är dihydroxylerade fenoliska aminer och inkluderar dopamin, epinefrin och noradrenalin. Dessa föreningar produceras endast i nervvävnad och i vävnader som härrör från nervkedjan, såsom binjuremärgen och Zuckerkandl-organen. Noradrenalin finns främst i sympatiska neuroner i de perifera och centrala nervsystemen och verkar lokalt som en signalsubstans på effektorceller i vaskulär glatt muskulatur, hjärna och lever. Adrenalin produceras huvudsakligen av binjuremärgen, varifrån det kommer in i blodomloppet och fungerar som ett hormon på avlägsna målorgan. Dopamin har två funktioner: det fungerar som en biosyntetisk föregångare till adrenalin och noradrenalin och fungerar som en lokal signalsubstans i vissa delar av hjärnan relaterade till regleringen av motoriska funktioner.

Utgångssubstratet för deras biosyntes är aminosyran tyrosin. Till skillnad från vad som observeras i biosyntesen av sköldkörtelhormoner, där tyrosin, också en biosyntetisk prekursor, är kovalent kopplad genom en peptidbindning till ett stort protein (tyroglobulin), i syntesen av katekolaminer används tyrosin som en fri aminosyra. Tyrosin kommer in i kroppen huvudsakligen från mat produkter, men bildas också till viss del i levern genom hydroxylering av den essentiella aminosyran fenylalanin.

Det hastighetsbegränsande steget i katekolaminsyntes är omvandlingen av tyrosin till DOPA genom tyrosinhydroxylas. DOPA genomgår dekarboxylering (enzymdekarboxylas) för att bilda dopamin. Dopamin transporteras aktivt av en ATP-beroende mekanism till cytoplasmatiska vesiklar eller granuler som innehåller enzymet dopaminhydroxylas. Inuti granulerna, genom hydroxylering, omvandlas dopamin till noradrenalin, som under påverkan av fenyletanolamin-M-metyltransferas i binjuremärgen omvandlas till adrenalin.

Sekretion sker genom exocytos.

Generellt sett utsöndrar endokrina körtlar hormoner i en form som är aktiv i målvävnader. Dock i vissa fall slutlig utbildning aktiv form Hormonet produceras av dess metaboliska omvandlingar i perifer vävnad. Till exempel omvandlas testosteron, huvudprodukten av testiklarna, till dihydrotestosteron i perifera vävnader. Det är denna steroid som bestämmer många (men inte alla) androgena effekter. Det huvudsakliga aktiva sköldkörtelhormonet är trijodtyronin sköldkörteln producerar endast en liten mängd av det, men huvudmängden av hormonet bildas som ett resultat av monodejodering av tyroxin till trijodtyronin i perifera vävnader.

I många fall är en viss del av de hormoner som cirkulerar i blodet bunden till plasmaproteiner. Specifika proteiner som binder insulin, tyroxin, tillväxthormon, progesteron, hydrokortison, kortikosteron och andra hormoner i blodplasman har studerats ganska väl. Hormoner och proteiner är bundna av en icke-kovalent bindning som har relativt låg energi, så dessa komplex förstörs lätt och frisätter hormonerna. Komplexbildning av hormoner med proteiner:

1) gör det möjligt att behålla en del av hormonet i en inaktiv form,

2) skyddar hormoner från kemiska och enzymatiska faktorer,

3) är en av hormonets transportformer,

4) låter dig reservera hormonet.

Text: Olga Kim

Många människor, när de använder frasen "steroidhormoner", menar "steroider" (även om det andra begreppet är bredare). Men i alla fall bör de som tar hand om sig själva och sin figur ta en närmare titt på steroider, eftersom de också är ansvariga för viktminskning.

Steroidhormoner: varför är de viktiga för kroppen?

Steroidhormoner– bilden är ganska kollektiv. Dessa inkluderar östrogener och androgener, kortikosteroider (kortikoider), som uteslutande produceras i binjurebarken, är uppdelade i glukokortikoidhormoner (kortison, kortikosteron, kortisol, etc.) och mineralkortikoidhormoner (aldosteron, deoxikortikosteron). Glukokortikoider påverkar metabolismen av kolhydrater, fetter, proteiner och nukleinsyror. Deras huvudsakliga funktion är viktminskning på grund av abstinens skadliga ämnen med urin. Mineralkortikoider stimulerar regleringen av vatten-saltmetabolism, saliv och svettkörtlar.

Kvinnliga könshormoner (östrogener) produceras av äggstockarna, de är ansvariga för menstruationscykeln, främjar graviditet och lyckad födelse. Även östrogener, som steroidhormoner, bildas fettceller i kroppen är de fördelade i bröstet, skinkorna, höfterna och knäna, vilket skapar en feminin siluett. Kalciummetabolismen, hudens återfuktning och funktion beror också på dem. talgkörtlar.

Androgener bildas hos kvinnor i mindre utsträckning än hos män. Under puberteten är det androgener, som steroidhormoner, som bildar könsorganen, påverkar könshår och axillärt hår och främjar bentillväxt. Hos kvinnor produceras dessa hormoner under hela livet och upprätthålls normalt arbete livmodern och äggstockarna.

Steroidhormoner: vad är faran med överskott eller brist?

På ökat innehåll kortikosteroider visar sig ökad aptit, som en konsekvens - fetma, sjukdomar som hyperglykemi, diabetes, osteoporos, myopati, arytmi, vaskulit, magsår. Akne, urolithiasis, svullnad och menstruationsrubbningar kan också förekomma. När det råder brist på kortikosteroider i kroppen störs binjurarnas funktion, vilket kan leda till binjurebarksvikt.

Östrogener, kvinnliga könshormoner, kan också produceras felaktigt. Om nivån av östrogen överstiger normen kan kvinnor uppleva störningar i sin menstruationscykel, smärta och klumpar i bröstkörtlarna, frekventa humörförändringar och plötsliga vikthopp.

När en kvinna saknar östrogen störs vattenbytesprocessen i kroppen. Som ett resultat blir huden torr och livlös, acne, rynkor och celluliter uppstår. Dessutom leder brist på östrogen till urininkontinens och vaginal torrhet. Ben lider också av detta - de blir svaga och ömtåliga.

Till steroidhormoner som androgener, kvinnlig kroppär särskilt känslig. Kroppen reagerar på ett överskott av dessa hormoner genom att undertrycka kvinnliga könshormoner, bromsa utvecklingen av ägget och livmodern. Kvinnor börjar också utveckla uttalade "manliga" tecken - hårväxt, fördjupning av rösten och menstruation kan sluta. När det inte finns tillräckligt med androgener leder detta till frekvent depression, minskad libido, överdriven emotionalitet och plötsliga värmevallningar.

Steroidhormoner används främst av idrottare för att öka muskelmassa och uthållighet. Oftast gäller detta specifikt manliga könshormoner – androgener. Därför har kvinnliga idrottare nästan en "manlig" figur fullständig frånvaro bröst och djup röst. Användningen av steroidhormoner i vår tid är likvärdig med dopning. Men de används aktivt av idrottare, men endast under medicinsk övervakning. När allt kommer omkring, i händelse av en överdos, kan hormoner förstöra inte bara idrottskarriär, men också förstöra din hälsa i princip.