Заттар алмасуының реттелуі. Гормондар алмасуының биохимиясы

Химиялық және биохимиялық пәндер кафедрасы СӨЖ Тақырыбы: Заттар алмасуының реттелуі. Гормондар алмасуының биохимиясы

Тексерген: Советов Б. С.

Орындаған: Заманбек Асем

208 топ ЖМФ

Жоспар

Заттар алмасуының және физиологиялық қызметтерді реттеудің механизмдері

2. Өзін-өзі реттеудің негізгі субклеткалық механизмдері.

3. Гормондардың жіктелуі

Заттар алмасуының және физиологиялық қызметтерді реттеудің механизмдері.

Бүкіл ағзаның жеке клеткалары мен мүшелерінің қызметтерінің адекваттылығы, метаболикалық процестердің өзара байланысы, үйлесуі, динамикалық тепе-теңдігі реттеуші механизмдермен қамтамасыз етіледі. Мүшелер, тканьдер және клеткалар қызметтерімен қатар, ішкі ортаның тұрақтылығын(гомеостазын) қамтамасыз ететін алмасу процестерін реттеудің механизмдерін негізгі екі деңгейі бар:

-өзін-өзі реттеудің субклеткалық механизімдер деңгейі,

-реттеудің клетка үстілік механизмдер деңгейі

Өзін-өзі реттеудің негізгі субклеткалық механизмдері.

Заттар алмасуы мен клеткалардың қызметтерін реттеуді қамтамасыз ететін физико-химиялық заңдылықтарға дене салмағының әсер ету заңы жатады, ол заң бойынша химиялық реакциялардың жылдамдығы әсерлесуші заттардың концнетрациясының көбейтіндісіне пропорционал болады.

Клеткада жүретін метаболитикалық процестердің барлығы да бір-бірінен әртүрлі жылдамдықтарымен (V1. V2. V3 және т. б. ) ерекшеленетін көпсатылы химиялық реакция болып табылады:

A - B - C - D - E - F -…-X

V1 V2 V3 V4 V5 Vn

Бір бөліктегі метаболиттердің концентрациясының өзгеруі осы химиялық реакцияның жылдамдығының өзгеруіне әкеледі. Соның нәтижесінде келесі кезеңнің субстраты қызметін де атқаратын осы реакция өнімінің концентрациясы да өзгереді. Көп сатылы метаболитикалық процестің келесі бөлігіндегі реакцияның жылдамдығы да қайтадан өзгереді және т. б. Жалпы алғанда, метаболитика реакциялардың жылдамдығының әлсін-әлсін күшеюі мен әлсіреуі жүріп жатады.

Кез- келген химиялық процестің бастапқы кезеңінде реакцияға түсетін заттардың концентрациясы түзілетін заттардың концентрациясынан жоғары болады, яғни тура реакцияның жылдамдығы кері реакциядан едәуір көп болады (V1>V2)

A+B C+D A+B C+D

V1 V2

Клеткадағы барлық химиялық реакциялар ферменттермен катализденеді. Реакция жылдамдығы мен барлық метаболитикалық процестер солардың белсенділігіне байланысты болады. Температура ортаның ph және иондық құрамы белсенділікті жоғарылататын (активаторлар) және төмендететін (ингибиторлар) заттардың болуы ферменттердің белсенділігіне әсер етеді. Сонымен қатар субстрат концентрациясы да әсер етеді.

Гормональды реттеу-заттар алмасуының клеткааралық және мүшеаралық үйлесуінің механизмы ретінде.

Гормондардың негізгі және бірінші нысанасы- клетка ішіндегі метоболитикалық процестер болып табылады. Жалпы алғанда, гормональды реттеу, көпклеткалы ағзалардың мынандай негізгі өміршең процестерін бақылауды қамтамасыз етеді:

Белок пен нуклин қышқылдарының синтезі, яғни клеткалар, тканьдер және бүкіл ағзаның дамуы.

Метоболитикалық гомеостаздың қалыптасуы мен сақталуы

Адамның іс-қимылы мен мінез-құлық әрекеті.

Гормондардың жіктелуі

Гормондар өздері синтезделетін орны, химиялық табиғаты және әсер ету механизмы бойынша жіктеледі.

Синтезделетін орны бойынша гормондар орталық және пеифериялық эндокринды бездер гормондары болып бөлінеді.

Орталық эндокринды бездер гормондары.

Гипоталомус гормондары:

Нейропептидтер (либериндер және статиндер)

Вазопрессин және окситоцин.

Гипофиз гормондары:

Алдыңғы бөлік(аденогипофиз)

СТГ (самототропты гормон)

АКТГ (адренокортикотропты гормон)

Липотропты гормон (альфа және бета гормон)

ТТГ (тиретропты гормон)

Гонадотропты гормондар:

ФЫГ (фолликулин ынталандырушы гормон)

Лютендеуші гормон (ЛГ)

Пролоктин (лютеотропты гормон)

Орталық бөлік:

МЫГ меланоцит ынталандырушыгормон

Артқы бөлік нейрогипофиз

Гипоталамустың вазопрессині

Гипоталомустың окситоцині

Эпифиз гормондары:

Қалқанша бездің гормондары:

Мелатонин

Адреногломерутропин

Иодтирониндер-тироксин, рийодтиронин

Тиреокальцитонин

Қалқанша маңы бездің гормондары:

Паратиреокрин(паратгормон)

Тимус гормондары

Тимозин

Ұйқы безі гормондары:

Бүйрек үсті безінің гормондары:

Инсулин

Глюкагон

Қыртысты затының гормондары

минералокортикоидтар

Альдостерон

Дезоксикортикостерон

глюкокортикоидтар:

Кортизон

Кортикостерон

Гидрокортизон

Андрогендер және экстрогендер

Милы заттың гормондары:

Адреналин(норадреналин)

Жыныс безінің гормондары:

Аталық бездер

Андрогендер:

Теостостерон, андростерон, метилтестерон

Аналық бездер фолликуласының гормондары

Экстрогендер:

Экстрон, экстрадион, экстрио

Сары дене гормондары:

Гестагендер:прогестерон(лютеостерон)

Реклаксин

Химиялық табиғаты бойынша гормондар төрт топқа жіктеледі: Гормондар күрделі белоктар(гликопротеиндер) : ФСГ, лютеиндеуші гормон(ЛГ), ТТГ. Гормондар жай белоктар және пептидтер: СТГ, пролактин, АКТГ, вазопрессин, окситоцин, МСГ, паратгормон, тирекальцитонин, инсулин, глюкагон Гормондар аминқышқылының туындысы: адреналин., тир оксин. трийодтиронин, мелатонин Стероидты гормондар: Андрогендер, экстрогендер, гестагендер, минералкортикоидтар және глюкокортикоидтар.

Биологиялық қызметтері бойынша гормондар бес топқа жіктеледі. Белоктар, майлар және көмірсулар алмасуын реттейтін гормондар. Инсулин, глюкагон, адреналин, глюкокортикоидтар. Су-тұзды, минералды алмасуды реттейтін гормондар: Минералокортикоидтар, вазопрессин. паратгормон, тиреокальцитонин. Энергетикалық алмасуды реттейтін гормондар: Тироксин, трийодтиронин, адреналин. Ағзаның репродуктивты реттейтін гормондар: Жыныс гормондары(андрогендер, экстрогендер), окситоцин, пролоктин, гестагендер. Эндокринды бездердің қызметтерін реттейтін гормондар: Гипофиздің тропты гормондары(СТГ, ТТГ, ФЫГ; АКТГ; ; лютеиндеуші гормон)

Гипофиздің алдыңғы бөлігіндегі тропты гормондар: Гипофиздің алдыңғы бөлігіндегі тропты гормондар перифериялық бездердің немесе тікелей тканьдердің қызметтеріне әсер етеді. Соматотропин немесе гипофиздің соматропты гормоны (СТГ) немесе өсу гормоны -полипептидтік тізбегі 191 аминқышқылдық қалдықтан тұратын белок. Бұл түр өзгешелік қасиеті бар бірден-бір белок болып табылады.

Өсу гормонының бөлінуі гипоталамустың соматолиберині мен соматостатинінің бақылауында болады, өз кезегінде олардың бөлінуі қандағы глюкозаның деңгейіне тәуелді. Соматостатин СТГ -ның бөлінуін тежейді және ұйқы безінің инсулин мен глюкагонның бөлінуін шектейді. Соматотропиннің көптеген биологиялық әсері бар, ол сүйектің, ішкі мүшелердің салмағының өсуін, ұйқы безінің глюкагон мен инсулинді бөлуін ынталандыру арқылы көрінеді.

Соматомединдер 7 түрі бар:A1, A2, B1, B2, B3, B4, C. А және С типті соматомединдер шеміпшек клеткаларынан бөлінуін, ДНҚ, РНҚ, белок, коллаген синтезін және протеогликандардың сульфирленуін күшейтеді. С соматомедині май және бұлшық ет тканьдеріне әсер етеді, бұл жерде олардың глюкозаны сіңіруін ынталандырады және май тканінде липолизды тежейді, бауырда глконеогенезді белсендіреді.

В соматомединдері жүйке тканінің клеткаларында ДНҚ және белок синтезін ынталандырады . Соматропты гормон фибробласттардың пролиферациясын күшейтеді және олардың проколлаген мен тканьдері соматотропинге сезімтал болады. Ересек ағзада СТГның өсу әсері азаяды да, анаболитикалық әсері түгелімен сақталады.

Адренокортикотропты (АКТГ) гормон немесе кортикотропин. Аденогипофиздің базофильді клеткаларында синтезделеді және оның бөлінуі гипоталамустың кортиколиберинімен ынталандырады. Химиялық табиғаты бойынша АКТГ-39 аминқышқылды қалдықтан тұратын пептидті байланыс болып табылады. 1-24 қалдықтарының N-соңғы фрагменті барлық омыртқалыларда бірдей болатыны анықталған. АКТГ-ның С соңғы тізбегі, әсіресе 25-33 бөлігі әртүрлі жануарларда әртүрлі болады. АКТГ ыдыраған кезде жаңа гормональді әсері бар екі пептид түзілуі анықталған: 1-13 фрагментінде альфа - МСГ қасиеті бар,

18-39 фрагменті инсулиннің бөлінуін ынталандырушы. Стероидты гормондардың биосинтезінің өзіне тән ерекшелігі -митохондриялар мен микросомаларда бірқатар кезектілікпен жүретін прегнеНолонның түзілуі арқылы холестериннің бүйірлі тізбегінің қысқару процестері және стероидтар молекулаларының гидроксильдену реакцияларының жүруі болыптабылады. Бұл процестер гидролазалар немесе аралас типті оксидазаларға жататын ерекше ферменттік жүйелермен іске асырылады және НАДН2- ден оттегіге электрондарды тасымалдаумен тіркес жүретін ферменттердің айрықша тізбегін қалыптастырады. НАДФ2 ФАД Адренодоксин P 450 О2 ХОЛЕСТЕРИН ПРЕГНЕНОЛОН КОРТИКОСТЕРОН

ЛИПОТРОПТЫ ГОРМОНДАР Липотропты гормондар гипофиздің алдыңғы бөлігінің клеткаларында синтезделеді және 91 аминқышқылды қалдықтан тұратын полипептид болып табылады. Бұл гормон өзгешелік май мобилизациялаушы әсер көрсетеді. Оның механизмі басқа гормондар сияқты аденилатциклазды-протеинкиназды механизм арқылы іске асырылады. Липопротеиндердің біріншілік құрылымның сараптамасы оның құрамында С соңына таяу, ерекше фрагменттер орналасқаны көрсетті, бүтін молекулалардан олар бөлінген кезде липопротеиндердің ерекше биологиялық белсенділігі пайда болады.

ТИРЕОТРОПТЫ ГОРМОНДАР ТТГ Тиреотропты гормондар бірдей емес екі гликопротеидті суббірліктерден тұратын димерлі белок. Оның бірі қысқа альфа суббірлік аминқышқылды құрамы бойынша аз өзгереді. 52 және 82 аминқышқылды қалдықтың деңгейінде оған екі көмірсулы радикал қосылған. Екіншісі оған қарағанда ұзынырақ бета суббірлік 119 аминқышқылынан тұрады және соңына таяу екі көмірсулы радикалы бар. ТТГның биологиялық белсенділігі бета суббірлік арқылы анықталады және қалқанша бездің дамуы мен тироксин мен трийодтиронинді бөлу қызметін қадағалайды. .

Гипофиздің тиреотропинді бөлуі тиролиберинмен күшейтіледі және гипоталамустың соматостатинмен тежеледі және кері байланыс механизмі бойынша йодтирониндер деңгейімен бақыланады. Осының барлығы гипоталамусты-гипофизарлы тиреоидты жүйенің қалыптасуын қамтамасыз етеді, оның қызметі ағзаның өсуі мен дамуын, клеткалар мен жеке тканьдердің дифференцировкасын реттеу болып табылады. Көптеген зерттеулерде анықталғандай, бұл қызметтердің барлығы тиреоидты гормондардың әсер ету механизмдерімен байланысты және биоэнергетикалық процестерді реттеу арқылы, энергияны трансформациялау және пайдалану механизмдері арқылы іске асырылады

ГОНАДОТРОПТЫ ГОРМОНДАР Гонадотропты гормондар тобына-ФСГ (фолликулин ынталандырушы гормон) және лютеониздеуші (ЛГ) гормон жатады. Химиялық табиғаты бойынша ЛГ және ФСГ альфа және бета типті екі суббірліктерден тұратын күрделі белоктар гликопротеидтер болып табылады. Бұл гормондардың биологиялық әсері бета суббірлікпен байланысты. Осы гормондардың бөлінуі гипоталамустың рилизинг факторларының:люлибериндер, фоллибериндердің бақылауында болады.

Гонадотропиндер мен олардың бөлінуін бақылайтын лю-фоллитропиндер адамның дамуының эмбриональді кезеңінен бастап түзіле бастайды. Алайда, гонадалар қызметінің қалыптасуындағы және жыныстық дамуындағы олардың мәні бұл кезеңде шектеулі болады. Постэмбриональді кезеңде, әсіресе препубертантты кезеңде андрогендер немесе экстрогендердің инициациялаушы әсеріне байланысты қызметі күшейеді. Аталы және аналық бездердің гонадотропиндердің сезімталдығы артады.

Гипофиздің артқы бөлігінің гормондары: вазопрессин, окситоцин. Вазопрессин мен окситоцин гипоталамустың супраоптикалық және паравентрикулярлы ядроларында синтезделеді, ол жерден нейросекреторлы жолмен гипофиздің артқы бөлігіне түсіп, сол жерде жинақталады және нейрогенді қоздырғыштар әсер еткен сайын қанға бөлінеді. сол себептен вазопрессин мен окситоцин нейрогипофизарлы гормондар деп аталады. Олар химиялық табиғаты бойынша бір-бірінен екі аминқышқылы арқылы ерекшеленетін, тоғыз аминқышқылды қалдықтан тұратын циклды нонапептид болып табылады.

ОКСИТОЦИН ЦИС-ТИР-ИЛЕЙ ↓ ↓ ГЛИ-ЛЕЙ-ПРО-ЦИС-АСИ-ГЛИ-NH2

ВАЗОПРЕССИН ЦИС-ТИР-ФЕН ↓ ↓ ГЛИ-АРГ-ПРО-ЦИС-АСП-ГЛН-NH2

Гипофиздің артқы бөлігінің гормондары. Вазопрессин немесе антидиуретикалық гормон(АДГ) тканьдық сұйықтықтың осмостық қысымының артуына жауап ретінде гипоталомустың нейросекреторлы гранулаларынан бөлінеді және нейрогипофизбен секрецияланады. Вазопрессинның түтігі болып табылады. Бұл жерде аденилатциклазды және протеикиназды механизм арқылы натрий иондарының хлоридтердің және бастапқы зәрден судың қайтадан қанға реабсорбциясының белсенді тасымалын қамтамсыз ететін мембраналық белоктардың белсендірілулі жүреді.