Mechanizmus účinku hormónov

interakcie receptor hormónu - Táto počiatočná väzba krok, ktorý spúšťa kaskádu reakcií, čo vedie k hormónu vykonáva svoj fyziologický účinok, napríklad zvyšujú syntézu špecifických proteínových receptorov, syntéza hormónu zvyšuje, znižuje buniek hladkého svalstva, atď. Uvažujme konkrétnejšie fázy.

1. Mechanizmus pôsobenia steroidných hormónov.

Steroidné hormóny môžu ľahko preniknúť do bunky cez plazmové membrány povrchu vzhľadom k jeho lipofilitu a pracovať v cytosolu na špecifické receptory. V cytosolu komplexe "hormónu", pohybujúce sa do jadra. V jadre komplexe pokazí a hormón interaguje s jadrovým chromatínu. V dôsledku toho, interakcie s DNA, a potom - indukciu RNA. V niektorých prípadoch, steroidy, napr., Stimulujú tvorbu jednej bunky 100-150000. M RNA molekuly, ktoré konštrukcie, tak 1-3 kódovaných proteínov. Takže, prvá etapa pôsobenie steroidných hormónov - aktivácia transkripcie. Súčasne je aktivácia RNA polymerázy, syntézy ribozomálnu RNA (rRNA). Týmto spôsobom sa vytvorí ďalšie množstvo ribozómov, ktoré sa viažu na membrány z endoplasmatického retikula a tvorí polysomy. Vzhľadom ku komplexu všetkých udalostí (transkripcie a translácie) 2-3 hodín po expozícii pozorovala steroidy indukované zvýšenú syntézu proteínov. V jednej bunke steroid syntéza má vplyv nie viac ako 5-7 proteínov. Je tiež známe, že rovnaká bunka môže spôsobiť indukciu steroidu súhrnnú jedného proteínu a potlačenie syntézy konkrétneho proteínu. K tomu dochádza preto, že receptory steroidných heterogénne.

2. Mechanizmus účinku hormónov štítnej žľazy.

Receptory sa nachádzajú v cytoplazme a v jadre. Hormóny štítnej žľazy (alebo skôr - trijódtyronín, tyroxín, pretože musí dať jeden atóm jódu a zase do trijódtyronín, pred tým, než jeho účinok), sú spojené s jadrovým chromatínu a indukuje syntézu proteínov, 10-12 - to je vzhľadom k aktivácii mechanizmu transkripcie. Hormóny štítnej žľazy aktivovať syntézu mnohých proteínov, enzýmov, regulačných proteínov receptory. Hormóny štítnej žľazy indukuje syntézu enzýmov podieľajúcich sa na metabolizme a energie výrobných procesoch aktivované. Súčasne, hormóny štítnej žľazy zvyšujú transport aminokyselín a glukózy cez bunkovú membránu, zvýšiť dodávku aminokyselín na ribozómu pre potreby syntézy proteínov.

3. Mechanizmus účinku proteínu hormónu, katecholamínov, serotonín, histamín.

Tieto hormóny interagujú s receptormi na bunkovom povrchu, a výsledný efekt pôsobenia týchto hormónov môžu byť - zníženie enzymatické amplifikácie procesy, ako je glykogenolýzy, zvyšuje syntézu proteínov, zvýšenú vylučovanie, atď Vo všetkých týchto prípadoch je spôsob fosforilyuvaniya regulačných proteínov, prenos fosfátové skupiny z ATP na hydroxylové skupiny serínu, treonínu, tyrozínu, bielkovín. Tento proces sa vykonáva vnútri bunky zahŕňajúce proteín kinázy enzýmy. Proteín kinázy - A ATP fosfotransferázovou. Existuje mnoho odrôd, pre každý proteín - proteín kináza vlastné. Napríklad pre fosforylázu podieľa na štiepenie glykogénu, proteínkinázy s názvom "fosforylázykinázy".

V bunke, proteín kinázy sú neaktívne. Aktivácia proteínkinázy sa vykonáva hormóny, ktoré pôsobia na receptory umiestnené povrchovo aktívnu látku. Signál z receptora (po interakcii s hormonálnou receptor) kinázy v prechádzajúcom účasti konkrétneho mediátora alebo druhého posla. V súčasnej dobe zistené, že tento posol by mohlo byť: a) c-AMP, b) Ca-ióny, c) diacylglyceroly, d) prípadné ďalšie faktory (sekundárne mediátory neznámeho pôvodu). To znamená, že môže byť proteín c-AMP-dependentný, kalcium-dependentný, diacylglyceroly závislé.

Je známe, že ako druhého posla cAMP činov pôsobenie týchto hormónov, ako je ACTH, TSH, FSH, LH, ľudský choriogonadotropín, MSH, ADH, katecholamínov (beta-adrenoreceptorov účinok), glukagón, parathyrin (PTH), kalcitonín, sekretin, gonadotropín thyroliberine, lipotropin.

Skupina hormónov, pre ktoré posol vápnik: oxytocín, vazopresín, gastrín, cholecystokinín, angiotenzín, katecholamíny (alfa-účinok).

U niektorých hormónov neboli doteraz identifikované mediátorov: napr. rastový hormón, prolaktín, choriový somatomammatropin (placentárnu laktogen), somatostatín, inzulín, inzulínu podobný rastový faktor, atď.

Zoberme si prácu c-AMP ako posla: c-AMP (cyklický adenozín monofosfát) je vytvorený v bunke pod vplyvom enzýmu adenylátcyklázy z ATP, ATP - c-AMP. Hladina cAMP v bunke, závisí na cyklasy aktivity adenylát a aktivite enzýmu, ktorý štiepi cAMP (fosfodiesterázy). Hormóny, ktoré pôsobia tak, že c-AMP, spravidla spôsobí zmenu aktivity adenylátcyklázy. Tento enzým má regulačný a katalytickou podjednotku. Regulačný podjednotka je nejakým spôsobom spojený s hormonálnou receptor, napríklad G-proteínom. Ak sú vystavené hormónu aktivácii dochádza regulačné podjednotku (V "zvyšok" táto podjednotka spojená s guanizindifosfatom, a pod vplyvom hormónu sa viaže na guanizintrifosfatom a tak aktivovaný). Tým sa zvyšuje účinnosť katalytickej podjednotky, ktorá je usporiadaná na vnútornej strane plazmatické membrány, a tým sa zvyšuje obsah c-AMP. To zase spôsobí, že aktivácia proteín kinázy (presnejšie, c-AMP-dependentný proteínkinázy), ďalej spôsobuje, že fosforylácie, čo vedie ku konečnému fyziologický účinok, napríklad pod vplyvom ACTH nadobličiek bunky produkujú veľké množstvo glukokortikoidov, a pod vplyvom adrenalínu MMC obsahujúce receptory betaadrenergné, aktiváciu vápnika čerpadlá a relaxačné MMC.

takže: hormónu + - aktiváciu adenylátcyklázy - aktivačný proteín - fosforylácie proteínov (napr. ATP-ASE).

vápenaté ióny - Messenger. Pod vplyvom hormónov (napr., Oxytocín, ADH, gastrín), je zmena v obsahu bunky vápenatých iónov. Táto situácia môže nastať zvýšením permeability bunkovej membrány pre ióny vápnika, alebo uvoľnením voľných iónov vápnika z intracelulárnych zásob. Následne, vápnika môže spôsobiť rad procesov, ako napríklad zvýšená priepustnosť membrány pre ióny vápnika, sodíka, môže interagovať s systémom mikrotubulyarnovorsinchatoyu buniek, a nakoniec môže spôsobiť aktiváciu proteínkinázy závislé na vápenatých iónov. Proces aktivácie proteínovej kinázy súvisiace predovšetkým na interakciu iónov vápnika s regulačného proteínu bunkového - kalmodulin. Tento proteín je vysoko citlivý na vápnik (napr. Sval troponín C), ktorý obsahuje 148 aminokyselín, má štyri miesta väzby vápnika. Všetky bunky s jadrami sú zložené z tejto všestranné kaltsiyednalny proteínu. V súvislosti s "zvyšok" kalmodulin je neaktívny, a preto nie je schopný vykonať jeho regulačný účinok na enzýmy, vrátane proteín kinázy. V prítomnosti aktivácie kalmodulin vápenatý sa vyskytuje, čo vedie v aktivovanej proteín kinázy, a dochádza k ďalšej fosforylácie proteínu. Napríklad tým, že sa nechá reagovať s adrenalínové adrenoceptorov (beta-Ar) aktivácia glykogenolýzy (rozklad glykogénu na glukózu) v pečeňových bunkách. Tento proces začína pod vplyvom fosforylasy A to bunka je v neaktívnom stave. Udalosti cyklu sú nasledovné: + beta adrenalín-AR - zvýšenie intracelulárnej koncentrácie vápnika - kalmodulin aktivácia - aktivácia fosforylázykinázy (aktivácia proteín kinázy) - aktivácia fosforylázu B, prevedením na jeho aktívnu formu - fosforylasy A - začínajúcich glykogenolýzy.

V prípade, kde je iný proces, sled udalostí je nasledujúci: hormonálna receptor + - zvýšenie hladiny vápnika v bunke - kalmodulin aktivácia - aktivovaný proteín - proteín fosforylácie regulátor - fyziologický akt.

Messenger-diacylglyceroly. Bunkové membrány sú fosfolipidy, najmä na fosfatidylinozitol - 4,5-bisfosfátu. Pri interakcii s receptorom hormónu je fosfolipid je rozdelený do dvoch fragmentov: diacylglyceroly a inositol-trifosfátu. Tieto fragmenty sú poslovia. Najmä ďalej diacylglyceroly aktivuje proteín kinázu, čo vedie k fosforylácii bunkových proteínov a zodpovedajúce fyziologický účinok.

Ďalší poslovia. V poslednej dobe niektorí výskumníci veria, že úloha Mesiáša Jerry môže pôsobiť prostaglandíny a ich deriváty. Predpokladá sa, že kaskáda reakcií: hormónu + - aktiváciu fosfolipázy A2 - zničenie membránových fosfolipidov za vzniku kyseliny arachidónovej - tvorby PGE typu prostaglandínov, PHF, tromboxány, prostacyklínu, leukotriény a fyziologického účinku.