Гормондардың мақсатты жасушаларға әсер ету механизмдері
М.Х. Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті КЕ АҚ
Гуманитарлық-әлеуметтік ғылымдар факультеті
Биология кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Адам жануарлар физиологиясы пәні бойынша
Тақырыбы: Гормондардың химиялық құрылысы
Білімгер ___________________________ Тобы___ _________ ___________________
аты-жөні қолы
Жетекші____________________________ __________ ________________________ __
қызметі аты-жөні
Қорғауға жіберілді ____________________20____ж. __ _____________________
қолы
Жұмыс қорғалды __________________20__ж. бағасы ____________________
жазбаша
Комиссия мүшелері: _________________________ _____ ______________________
аты-жөні қолы
______________________________ ___ ___________________
аты-жөні қолы
______________________________ ____ __________________
аты-жөні қолы
Тараз 20___
М.Х. Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті КЕ АҚ
Биология кафедрасы
6B05112ОБ тобының білімгеріне _ Абдрахман Қ.___курстық жоба(жұмыс)
аты-жөні
Адам жануарлар физиологиясы пәні бойынша
ТАПСЫРМА
1.Тақырыбы_________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ____________________
2. Тапсырманың арнайы нұсқауы ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ _____________________
3. Есепке-түсініктеме жазбаларының негізгі тараула - ры (жұмыстары)
Орындау кестесі
Көлемі, %
Орындау уақыты
5. Жобаның (жұмысты) жинақтау мерзімі
6. Қорғау
Кафедра мәжілісінде бекітілген ___________________20___ ж. хаттама № ______
Жетекшісі:
_____________________ _____________ ________ __________________________ _
қызметі қолы аты-жөні
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
Бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.1 Гормондардың химиялық табиғаты және жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1.2 Гормондардың әсер ету механизмі. Циклаздық жүйенің гормондардың әсер ету механизміндегі рөлі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
1.3. Простагландиндер мен тромбоксандардың құрылымы, биоролі ... ... ... ..13
II. Бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..16
2.1 Гормон секрециясын реттеу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...16
2.2 . Көмірсу, липид, ақуыз және су - тұз алмасуының гормоналды реттелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
Кіріспе
Биохимия сабағында осы курстық жұмыста мен "гормондар" тақырыбын таңдадым. Гормондардың анатомиясын, морфологиясын және физиологиясын зерттей отырып, біз гормондардың адам мен жануарлардың денесінде өте үлкен рөл атқаратынын білеміз. Осы курстық жұмыстың барысында мен гормондардың биохимиясын зерттегім келеді, яғни олардың химиялық құрамы мен құрылымы туралы көбірек білгім келеді, сонымен қатар тірі организмдердегі гормондардың қатысуымен қандай химиялық процестер жүретінін білгім келеді.
Гормондар-бұл бізді ерекше және басқаларға ұқсамайтын нәрсе. Олар біздің физикалық және психикалық ерекшеліктерімізді анықтайды. Біз ұзын немесе онша емес, толық немесе арық болып өсеміз. Біздің гормондарымыз өміріміздің барлық аспектілеріне әсер етеді - тұжырымдамадан бастап өлімге дейін. Олар біздің өсуімізге, жыныстық дамуымызға, қалауымыздың қалыптасуына, ағзадағы зат алмасуға, бұлшықет күшіне, ақыл-ойдың өткірлігіне, мінез-құлқымызға, тіпті ұйқымызға әсер етеді. "Гормон" сөзі жиі жағымсыз ассоциацияларды тудырады: біреуде олар шамадан тыс бөлінеді, тіпті бір жерде ойнайды. Бірақ гормондардың қалай ойнайтыны туралы тағы бір рет сөйлесетін боламыз. Қазір-олардың қалай жұмыс істейтіні туралы.Бұл таңғажайып басқару жүйесі эволюция барысында пайда болды, мүмкін көп жасушалылықтан сәл кешірек және қанайналым жүйесімен бір мезгілде. Шын мәнінде, тіпті бір жасушалы тіршілік иелері сырттан келетін химиялық сигналдарға, соның ішінде басқа жасушаларға да мән береді. Бірақ тек көпжасушалы адамдарда эндокриндік жүйе деп аталатын күрделі көп деңгейлі реттеу пайда болуы мүмкін.Ол көбінесе ерік пен санаға бағынбайтын дене функцияларын басқарады, қоректік заттарды өңдеуден бастап ғашық болуға дейін, қолдың, аяқтың және дененің өсуінен көңіл-күйдің ауытқуына дейін, бала туылғаннан бастап ішкі ағзалардың жұмбақ қызметіне дейін, олар көптеген иелеріне белгілі емес. Керісінше, керісінше: бұл функциялар еріксіз, өйткені олар жүйке емес, эндокриндік жүйемен басқарылады. Бездер мен тіндердегі арнайы жасушалар гормондар шығарады (грек тілінен. hormamo-қозғалысқа келтіру, ынталандыру). Бұл заттар жасушадан тыс кеңістікке, қан мен лимфаға шығарылады және олардың токтарымен "нысандарға" -- органдар мен жасушаларға еніп, қажетті әсерлер тудырады. Бір қызығы, олар өте төмен концентрацияда жұмыс істейді -- 10-11 мольл дейін.
Гормондар (грек тілінен. hormao-мен қозғалысқа келтіремін, ынталандырамын) - ішкі секреция бездері шығаратын және тікелей қанға, лимфаға немесе ликерге бөлінетін биологиялық белсенді заттар. (Конон). Олар организмнің өмір сүру деңгейін жоғарылатуға немесе төмендетуге қабілетті қатаң нақты және селективті әсерге ие.Эндокриндік бездерден бөлінетін гормондар басқа биологиялық белсенді заттардан бірқатар қасиеттерімен ерекшеленеді:
1. Гормондардың әсері өте алыс, басқаша айтқанда, гормондар әсер ететін органдар безден алыс орналасқан.
2. Гормондардың әсері қатаң түрде нақты. Кейбір гормондар тек белгілі бір мақсатты жасушаларға, басқалары әртүрлі жасушаларға әсер етеді.
3. Гормондардың биологиялық белсенділігі жоғары.
4. Гормондар тек тірі жасушаларға әсер етеді.
1.Бөлім
1.1 Гормондардың химиялық табиғаты және жіктелуі
Гормондарды үш негізгі белгі бойынша жіктеу керек.
1. Химиялық табиғаты бойынша
2. Әсері бойынша (әрекет белгісі) - қоздырғыш және тежегіш.
3. Нысаналы органдарға немесе басқа бездерге әсер ету орны бойынша: 1) эффекторлық; 2) тропиктік.
Қазіргі уақытта әртүрлі Көп жасушалы организмдерден бір жарым жүзден астам гормондар сипатталған және оқшауланған.Химиялық табиғаты бойынша гормондар келесі топтарға бөлінеді: ақуыз-пептид, аминқышқылдарының туындылары және стероидты гормондар. Бірінші топ-гипоталамус және гипофиз гормондары, ұйқы безі және қалқанша маңы бездері және қалқанша безінің гормоны кальцитонин. Кейбір гормондар, мысалы, фолликулды ынталандыратын және тиреотропты, гликопротеидтер-көмірсулармен "безендірілген" пептидтік тізбектер. Пептидтік және ақуыз гормондары әдетте мақсатты жасушалардың беткі мембранасында орналасқан арнайы рецепторлар арқылы жасушаішілік процестерге әсер етеді. Ақуыз немесе полипептидтік сипаттағы гормондар тропиндер деп аталады, өйткені олар дененің өсуі мен метаболизм процестеріне және перифериялық эндокриндік бездердің қызметіне бағытталған ынталандырушы әсер етеді. Ақуыз-пептидтік сипаттағы кейбір гормондарды қарастырыңыз. Қалқанша безді ынталандыратын гормон (тиреотропин) - молекулалық салмағы шамамен 10000 болатын күрделі глюкопротеид ақуызы. Ол Қалқанша безінің жұмысын ынталандырады, протеаза ферменттерін белсендіреді және осылайша қалқанша бездегі тироглобулиннің ыдырауына ықпал етеді. Протеолиз нәтижесінде қалқанша безінің гормондары - тироксин мен трииодтиронин босатылады, олар қанға және онымен бірге тиісті органдар мен тіндерге өтеді. Тиреотропин қалқанша безінде йодтың жиналуына ықпал етеді, ал онда жасушалар саны артып, олардың белсенділігі белсендіріледі.
Тиреотропинді гипофиз аз мөлшерде үздіксіз шығарады. Оның бөлінуі гипоталамустың нейросекреторлық заттарымен реттеледі.
Фолликулды ынталандыратын гормон дамуын қамтамасыз етеді фолликул аналық бездерде және сперматогенез аталық бездерде. Бұл молекулалық салмағы 67000 болатын глюкопротеид ақуызы.
Аминқышқылдарының туындылары -- бүйрек үсті безінің ми қабатында (адреналин және норадреналин) және эпифизде (мелатонин) синтезделетін аминдер, сондай-ақ құрамында қалқанша безінің гормондары бар трииодтиронин және тироксин (тетраиодтиронин), тирозин амин қышқылынан, ол өз кезегінде маңызды амин қышқылынан синтезделеді фенилаланин. Оларға бүйрек үсті безінің ми қабатының гормондары норадреналин мен адреналин, қалқанша безінің гормондары - трииодтиронин мен тироксин жатады.Қалқанша безді биохимиялық зерттеу ондағы йодтың едәуір мөлшерін ашудан басталды (Бауман, 1896). Освальд (1901) құрамында йод бар тироглобулин ақуызы табылды. 1919 жылы Кендалл тироглобулин гидролизінде құрамында шамамен 60% йод бар кристалды зат бөлді. Ол бұл амин қышқылын тироксин (тетраиодтиронин) деп атады. Қалқанша безінде пайда болған тироглобулин қанға осылай енбейді. Ол алдымен ферментативті ыдырауға ұшырайды, нәтижесінде йод бар тироксиндер пайда болады және қанға бөлінетін өнімдер болып табылады. Дене тіндерінде тироксиндер химиялық түрленулерден өтеді, бұл кезде пайда болатын өнімдер айқын көрінеді және митохондрияда локализацияланған ферментативті жүйелерге әсер етеді. Тироксиннің жасушаларда келесідей бөлінетіні анықталды: жасуша ядросында - 47 мг%, митохондрияларда - 34 мг%, микросомаларда - 43 МГ% және цитоплазмада - 163 мг%.Қалқанша безінің гормондары тирониннің туындылары болып табылады. 1927 жылы Харрингтон мен Баргер тироксиннің құрылымын құрды, оны L - тирониннің туындысы деп санауға болады. Денедегі Тиронин L-тирозин аминқышқылынан түзіледі. 199
Тироксиннен басқа, қалқанша безі мен қан плазмасында оған байланысты басқа қосылыс бар - трииодтиронин.Сүтқоректілердің бүйрек үсті безінің кортикальды және ми қабаты химиялық табиғатта да, физиологиялық әсерде де әртүрлі гормондар шығарады.
Ми қабатының гормоны-адреналин. Адреналин-тирозин амин қышқылының тотығу және декарбоксилдену өнімі. Адреналиннен басқа, бүйрек үсті безінің ми қабаты адреналиннен оның молекуласында метил тобының болмауымен ерекшеленетін норадреналин шығарады:
Адреналин мен норадреналинді ми қабатының әртүрлі жасушалары шығарады. Адреналин биосинтезі тирозинге айналатын фенилаланиннің тотығуынан басталады; тирозин ДОПА - оксидаза ферментінің әсерінен 3,4-дегидрооксифенилаланинге (ДОПА) айналады. Соңғысы декарбоксилденеді және амин және одан норадреналин түзіледі. Адреналин норадреналин метилденуінің өнімі ретінде пайда болады.
Үшінші топ гормондардың халық арасында алған жеңіл-желпі беделіне жауап береді: бұл бүйрек үсті безінің қыртысында және жыныс бездерінде синтезделетін стероидты гормондар. Олардың жалпы формуласына қарап, олардың биосинтетикалық прекурсоры холестерин екенін болжау оңай. Стероидтер молекуладағы көміртек атомдарының санымен ерекшеленеді: С21-бүйрек үсті безінің кортекс гормондары және прогестерон, С19 -- еркек жыныстық гормондары (андрогендер және тестостерон), С18 -- әйел жыныстық гормондары (эстрогендер). Көптеген гормондар молекулалық эволюция процесін көрсететін құрылымы ұқсас отбасылардың мүшелері болып табылады. Стероидты гормондар майларда ериді және жасуша мембраналарына оңай енеді. Олардың рецепторлары цитоплазмада немесе мақсатты жасушалардың ядросында болады.Қазіргі уақытта бүйрек үсті безінің қыртысынан бірнеше ондаған стероидтер таза күйінде оқшауланған. Олардың көпшілігі альдостерол, гидрокортизон, кортизон, кортикостероид, 11 - дегидрокортикостерон, 11 - дезоксикортикостерон, 17-окси-11-дезоксикортикостерон және 19-оксикортикостерон сияқты биоактивті емес. Стероидтер емдік тәжірибеде кеңінен қолданылады. Олардың көпшілігі синтезделіп, қан ауруларын, ревматизмді, бронх демікпесін және т. б. емдеуде қолданылады.Қазіргі уақытта жоғарыда аталған кортикостероидтардың ішінен бүйрек үсті бездері негізінен 17 - оксикортикостерон, кортикостерон және альдостерон бөледі деп саналады. Олардың барлығында циклопентанпергидрофенантреннің тетрациклді құрылымы бар. Қосылыстың осы циклдік түрінің құрылымдық негізі көптеген басқа стероидты қосылыстарға (холестерин, өт қышқылдары, провитамин Д, жыныстық гормондар) тән. Мұндай стероидтердің көпшілігінде 21 көміртек атомы бар және оларды прегнан немесе оның изомері - аллопрегнан туындылары ретінде қарастыруға болады.Бүйрек үсті безінің қыртысының стероидтары карбоксил мен гидроксил топтарының болуымен немесе болмауымен, сондай-ақ төртінші және бесінші көміртек атомдары арасындағы қос байланыстармен ерекшеленеді.Кортизол (гидрокортизон) табиғи глюкопротеидтердің ішіндегі ең белсендісі, көмірсулар, ақуыз және май алмасуын реттейді, лимфоидты тіннің ыдырауын және дәнекер тінінің синтезінің тежелуін тудырады.Кортикостерон құрамында он жетінші көміртек атомында гидроксил тобы жоқ және оның әрекеті гидрокортизоннан өзгеше. Ол қабынуға қарсы емес, лимфоидты тінге әрең әсер етеді және гидрокортизон сәтті қолданылатын ауруларда тиімді емес. Жануарлардың әртүрлі түрлерінде осы гормондардың тең емес мөлшері бөлінеді.Стероидты гормондарға жыныстық гормондар да жатады. Бұл андрогендік (еркектік) және эстрогендік (әйелдік) сипаттағы стероидтер.Табиғи андрогендік гормондардың ішіндегі ең тиімдісі-тестостерон және андростерон. Андростерон-бұл кортикостероид, өйткені он жетінші көміртек атомында кетогруппа бар. Тестостерон-бұл жай стероид. Оның құрылымы андростанның полициклді көмірсутегіне жақын. Андрогендер құрамында жиырма бір көміртек атомы бар кортикостероидтардан ерекшеленеді, он жетінші көміртек атомында бүйірлік тізбектің болмауы.Тестостеронның андростаннан айырмашылығы, оның төрт және бес позицияларында қос байланысы, үш позицияларында кетогруппасы және он жеті позицияларында гидроксил тобы бар. Денеде ол ыдырайды және оның ыдырауы кезінде басқа метаболиттермен бірге андростерон түзіледі.
Ские жыныстық гормондары анаболикалық гормондар болып табылады, олар бұлшықеттерде ақуыздың синтезі мен жиналуын ынталандырады, бұл жас кезінде айқын көрінеді. Андростерон тек жыныстық әрекетті көрсетеді, бірақ анаболикалық емес.
Андрогендер кейбір басқа гормондардың (мысалы, кортикостероидтар, өсу гормоны және басқалары) синергистері (әсерін күшейтеді). Медициналық тәжірибеде, мал шаруашылығында импотенция және мет жыныс бездерінің жеткіліксіздігі кезінде метилтестостерон препараты қолданылады. Оның тестостероннан айырмашылығы, оның құрамында он жетінші көміртек атомында метил тобы бар. Жасанды синтезделген метилтестостерон, табиғи тестостеронға қарағанда бірнеше есе белсенді.Әйел жыныстық гормондары немесе эстрогендер аналық без фолликулаларында, сары денеде және жүктілік кезінде плацентада түзіледі. Олар эстран туындылары, он сегіз көміртектен тұрады және циклопентанопергидрофенантреннен ерекшеленеді, өйткені олардың құрамында он үшінші көміртек атомының бір ғана метил тобы бар. Әйел жыныстық гормондарының қасиеттері - жануарларда эструстың пайда болуы және жатырдың шырышты қабығының өсуі - эстранның бірнеше туындылары бар. Олардың ішіндегі ең тиімдісі: эстрадиол, эстрон (Фолликул) және эстриол (әйелдің аналық безі күніне шамамен 1 мг эстрадиол бөледі).
1.2. Гормондардың әсер ету механизмі. Циклаздық жүйенің гормондардың әсер ету механизміндегі рөлі
Әсер ету механизмі бойынша гормондар екі негізгі түрге бөлінеді. Біріншісі-ақуыз және пептидтік гормондар, катехоламиндер және гормоноидтар. Олардың молекуласы мақсатты жасушаға жақындап, сыртқы плазмалық мембрананың ақуыз рецепторларының молекулаларымен байланысады, содан кейін медиаторлардың көмегімен (c amp, c GMP, простагландиндер, Ca2+) мақсатты жасушаның ферменттік жүйелеріне және ондағы метаболизмге әсер етеді. Екінші типтегі гормондарға стероидты және қалқанша безінің гормондарының бір бөлігі жатады. Олардың молекуласы мембрана тесіктері арқылы мақсатты жасушаның тереңдігіне оңай енеді; цитозолда, ядролық мембранадағы митохондрияларда локализацияланған гликопротеидті рецепторлардың молекулаларымен әрекеттесіп, бүкіл жасушалық метаболизмге және ең алдымен транскрипция процестеріне әсер етеді.
Гормондардың мақсатты жасушаларға әсер ету механизмдері.
Гормонның құрылымына байланысты өзара әрекеттесудің екі түрі бар. Егер гормон молекуласы липофильді болса (мысалы, стероидты гормондар), онда ол мақсатты жасушалардың сыртқы мембранасының липидті қабатынан өте алады. Егер молекула үлкен болса немесе полярлы болса, онда оның жасушаға енуі мүмкін емес. Сондықтан липофильді гормондар үшін рецепторлар мақсатты жасушалардың ішінде, ал гидрофильді гормондар үшін рецепторлар сыртқы мембранада болады.Гормоналды сигналға жасушалық жауап алу үшін гидрофильді молекулалар жағдайында жасушаішілік сигнал беру механизмі әрекет етеді. Бұл екінші делдал деп аталатын заттардың қатысуымен болады. Гормондардың молекулалары пішіні жағынан өте алуан түрлі, ал "екінші хабаршылар" жоқ.Сигнал берудің сенімділігі гормонның рецепторлық ақуызға өте жоғары жақындығын қамтамасыз етеді.Гуморальдық сигналдардың жасушаішілік берілуіне қатысатын делдалдар дегеніміз не?Бұл циклдік нуклеотидтер (camp және cGMP), инозитол трифосфат, кальций байланыстыратын ақуыз-кальмодулин, кальций иондары, циклдік нуклеотидтердің синтезіне қатысатын ферменттер, сондай - ақ ақуыз киназалары - ақуызды фосфорлау ферменттері. Бұл заттардың барлығы мақсатты жасушалардағы жеке ферменттік жүйелердің белсенділігін реттеуге қатысады.Гормондар мен жасушаішілік делдалдардың әсер ету механизмдерін толығырақ қарастырайық.
Мембраналық әсер ету механизмі бар сигнал молекулаларынан мақсатты жасушаларға сигнал берудің екі негізгі жолы бар:
аденилатциклазды (немесе гуанилатциклазды) жүйелер;
фосфоинозит механизмі.
Циклаздық жүйенің гормондардың әсер ету механизміндегі рөлін білмес бұрын, осы жүйенің анықтамасын қарастырыңыз. Циклаздық жүйе-бұл жасушадағы аденозинциклофосфаттан, аденилатциклазадан және фосфодиэстеразадан тұратын, жасуша мембраналарының өткізгіштігін реттейтін, тірі жасушаның көптеген метаболикалық процестерін реттеуге қатысатын, кейбір гормондардың әсеріне делдал болатын жүйе. Яғни, циклазиялық жүйенің рөлі-олар гормондардың әсер ету механизміндегі екінші хабаршылар. "Аденилатцикла за-цАМФ" жүйесі. Мембраналар аденилатциклаза ферменті екі формада болуы мүмкін-белсендірілген және белсендірілмеген. Аденилатциклазаның белсендірілуіне гормон-рецепторлық кешен әсер етеді, оның түзілуі гуанил нуклеотидінің (ГТФ) арнайы реттеуші ынталандырушы ақуызбен (GS-ақуыз) байланысуына әкеледі, содан кейін GS-ақуыз магнийдің аденилатциклазаға қосылуын және оның белсендірілуін тудырады. Аденилатциклазаны белсендіретін глюкагон, тиреотропин, паратирин, вазопрессин, гонадотропин және т. б. гормондар осылай әрекет етеді. Кейбір гормондар, керісінше, аденилатциклазаны тежейді (соматостатин, ангиотензин-П және т.б.). Аденилатциклазаның әсерінен цАМФ АТФ-дан синтезделеді, бұл жасуша цитоплазмасында протеинкиназалардың белсендірілуін тудырады, көптеген жасушаішілік ақуыздардың фосфорлануын қамтамасыз етеді. Бұл мембраналардың өткізгіштігін өзгертеді, яғни гормонға тән метаболикалық және сәйкесінше функционалдық ауысуларды тудырады. Camp жасушаішілік әсерлері пролиферация, дифференциация процестеріне, мембраналық рецепторлық ақуыздардың гормон молекулаларына қол жетімділігіне әсер етеді. "Гуанилатциклаза-ц ГМФ" жүйесі. Мембраналық гуанилатциклазаның активтенуі гормон-рецепторлық кешеннің тікелей әсерінен емес, иондалған кальций және мембраналық оксиданттық жүйелер арқылы жанама түрде жүреді. Натриуретикалық атриальды гормон-атриопептид, тамыр қабырғасының тіндік гормоны өз әсерін осылай жүзеге асырады. Көптеген тіндерде camp және cGMP биохимиялық және физиологиялық әсерлері керісінше. Мысалдар camp әсерінен жүректің жиырылуын ынталандыру және олардың cGMP тежелуі, cGMP ішектің тегіс бұлшықеттерінің жиырылуын ынталандыру және camp тежелуі болуы мүмкін.Аденилатциклазды немесе гуанилатциклазды жүйелерден басқа, кальций иондары мен инозитолтрифосфат қатысатын мақсатты жасуша ішінде ақпарат беру механизмі де бар.
Инозитол трифосфаты - күрделі липид-инозитфосфатидтің туындысы болып табылатын зат. Ол мембраналық ақуыз - рецептордың жасушаішілік доменіндегі конформациялық өзгерістер нәтижесінде белсендірілетін арнайы фермент-фосфолипаза "С" әсерінен түзіледі.Бұл фермент фосфатидил-инозитол-4,5-бисфосфат молекуласындағы фосфоэфир байланысын гидролиздейді және нәтижесінде диацилглицерин мен инозитол трифосфат түзіледі.Диацилглицерин мен инозитол трифосфаттың түзілуі жасуша ішіндегі иондалған кальций концентрациясының жоғарылауына әкелетіні белгілі. Бұл жасуша ішіндегі көптеген кальцийге тәуелді ақуыздардың белсендірілуіне әкеледі, соның ішінде әртүрлі ақуыз киназалары белсендіріледі. Мұнда да, аденилатциклаздық жүйе белсендірілгендей, жасуша ішіндегі сигнал беру кезеңдерінің бірі белоктардың фосфорлануы болып табылады, бұл в гормонның әсеріне жасушаның физиологиялық реакциясына әкеледі.Мақсатты жасушада фосфоинозитидті сигнал беру механизмінің жұмысына арнайы кальций байланыстыратын ақуыз-кальмодулин қатысады. Бұл 30% теріс зарядталған аминқышқылдарынан (Глу, АӘК) тұратын, сондықтан CA+2 Белсенді байланыстыруға қабілетті шағын молекулалы ақуыз (17 кДа). Кальмодулиннің бір молекуласында 4 кальций байланыстыратын аймақ бар. Са + 2-мен әрекеттескеннен кейін кальмодулин молекуласында конформациялық өзгерістер болады және "Са+2-кальмодулин" кешені көптеген ферменттердің - аденилатциклаза, фосфодиэстераза, Са+2,Мд+2-АТФаза және әртүрлі ақуыз киназаларының белсенділігін реттеуге (аллостериялық тежелуге немесе белсендіруге) қабілетті болады.Әр түрлі жасушаларда "Са+2-кальмодулин" кешені бір ферменттің изоферменттеріне әсер еткенде (мысалы, әр түрлі типтегі аденилатциклаза) кейбір жағдайларда активация байқалады, ал басқаларында цАМФ түзілу реакциясының тежелуі байқалады. Мұндай әртүрлі әсерлер изоферменттердің аллостериялық орталықтары аминқышқылдарының әртүрлі радикалдарын қамтуы мүмкін және олардың Са+2-кальмодулин кешенінің әсеріне реакциясы әртүрлі болады.Осылайша, мақсатты жасушалардағы гормондардан сигнал беру үшін "екінші хабаршы" рөлінде мыналар болуы мүмкін:
циклдік нуклеотидтер (c-amp және C-GMP);
Са иондары;
"Са-кальмодулин" кешені;
диацилглицерин;
инозитол трифосфаты.
Аталған делдалдардың көмегімен мақсатты жасушалардың ішіндегі гормондардан ақпаратты беру механизмдері ортақ қасиеттерге ие:
сигнал беру қадамдарының бірі ақуыздардың фосфорлануы;
активтендіруді тоқтату процестерге қатысушылардың өздері бастаған арнайы механизмдердің нәтижесінде пайда болады-теріс кері байланыс механизмдері бар.Гормондар организмнің физиологиялық функцияларының негізгі гуморальды реттегіштері болып табылады және қазіргі уақытта олардың қасиеттері, биосинтез процестері және әсер ету механизмдері белгілі. Гормондар мақсатты жасушаларға қатысты жоғары спецификалық заттар болып табылады және өте жоғары биологиялық белсенділікке ие.
1.3. Простагландиндер мен тромбоксандардың құрылымы, биоролі
Простагландиндер-молекуласында 20 көміртек атомы бар полиқанықпаған май қышқылдарының туындылары болып табылатын биологиялық белсенді заттар. Простагландиннің биологиялық әсері әр түрлі; простагландиннің негізгі биологиялық әсерлерінің бірі-олардың әртүрлі мүшелердің тегіс бұлшықеттерінің тонусына айқын әсер етуі. Простагландиндер асқазан сөлінің бөлінуін азайтады және оның қышқылдығын төмендетеді, қабыну мен аллергиялық реакциялардың медиаторлары болып табылады, ұрпақты болу жүйесінің әртүрлі буындарының қызметіне қатысады, бүйрек қызметін реттеуде маңызды рөл атқарады және әртүрлі эндокриндік бездерге әсер етеді. Простагландин биосинтезінің бұзылуы ауыр патологиялық жағдайлардың дамуына себеп болады. Синтетикалық және жартылай синтетикалық простагландиндер дәрі ретінде қолданылады.
30-жылдардың ортасында 20 ғ. швед ғалымы Эйлер (V. Euler) простата (простата) сығындысынан биологиялық белсенді заттарды тапты, олар простагландиндер деп атады, олар тек простата безінде өндіріледі деп есептеді. Кейінірек бұл анықталды простагландин барлық дерлік органдар мен тіндерде түзіледі. 1962 жылы простагландиндердің химиялық құрылымы шешілді. Простагландин молекуласының көміртекті қаңқасы бес мүшелі цикл және екі бүйір тізбек түрінде болатыны белгілі болды. Простагландиндерді простан қышқылының туындылары деп санауға болады -- табиғатта жоқ, бірақ синтетикалық жолмен алынған қосылыс.
20-ға жуық түрлі простагландиндер белгілі. Құрылымына қарай олар латын әліпбиінің әріптерімен белгіленген бірнеше түрге бөлінеді: А, В, С, D, E, F және т.б. әр типтегі простагландиндер молекуланың бүйір тізбектеріндегі қос байланыстар санына байланысты 1, 2 және 3 серияларға бөлінеді. Простагландиндердің түрі мен сериясын ескере отырып, олар PGE2 (PGE2), PGD1 (PGD1), PGN2 (PGH2) және т. б.
70-ші жылдары.20 ғ. адам мен жануарлардың денесінде полиқанықпаған май қышқылдарының басқа биологиялық белсенді туындылары, тромбоциттерде тромбоксандар (ТХ) түзілетіні анықталды. Тромбоксандарды бастаған Швед биохимиктерінің тобы ашты Б. Самуэлсонам. Простагландиндерден тромбоксандар құрылымына байланысты А және В тромбоксандары (ТХА және ТХВ) ажыратылатын алты мүшелі Оксан сақинасының бес мүшелі циклінің орнына молекулада болуымен ерекшеленеді. Тромбоксандардың екі түрі де өз кезегінде простагландиндермен бірдей принцип бойынша 1, 2 және 3 серияларға бөлінеді.
Адам мен жануарлардың денесінде простагландиндер мен тромбоксандар жалпы прекурсордан -- көміртегі атомдарының тиісті саны бар маңызды полиқанықпаған май қышқылдарынан және молекулалардағы Қос байланыстардан, соның ішінде линол және арахидон қышқылдарынан түзіледі. Простагладин биосинтезінің жылдамдығын шектейтін фактор бос май қышқылдарының жалпы саны (пул) болып табылады, сондықтан құрамында полиқанықпаған май қышқылдары бар триглицеридтердің, фосфолипидтердің және холестерин эфирлерінің гидролитикалық ыдырауына әсер ететін заттар простагландиннің түзілу қарқындылығын реттей алады. Сонымен, катехоламиндер, брадикинин, ангиотензин II денеде май қышқылдарының бөлінуінің жоғарылауын тудырады, осылайша простагландиндердің түзілуін жанама түрде ынталандырады. Ишемия немесе жасушаларға механикалық әсер ету кезінде простагландиндердің, тромбоксандардың биосинтезін ынталандыру механизмі сияқты. Кортикостероидты гормондар, керісінше, простагландин мен тромбоксандардың биосинтезін тежейді, өйткені олар май қышқылдарының бөлінуін тежейді. Кейбір қосылыстар простагландиндер мен тромбоксандардың жекелеген түрлерінің түзілуіне әсер етеді, мысалы май қышқылының пероксиді простагландин I2-(простагландин I2 немесе простациклин) биосинтезін, ал имидазол -- тромбоксан А2 түзілуін арнайы тежейді. Бірқатар дәрі-дәрмектер простагландиндер мен тромбоксандардың пайда болуына айқын әсер етеді, олардың жалпы санын ғана емес, сонымен қатар жекелеген түрлер мен сериялар арасындағы байланысты өзгертеді. мысалы, қабынуға қарсы әсері бар дәрілер -- салицилаттар, индометацин (метиндол), бруфен және т. б. - простландин биосинтезінің бірінші сатысын катализдейтін циклооксигеназаны тежейді. Бұл простагландиндер мен тромбоксандардың түзілуінің төмендеуіне әкеледі.
Простагландиндер мен тромбоксандар қысқа мерзімді қосылыстар болып табылады. Олардың кейбіреулерінің жартылай өмір сүру уақыты секундтармен есептеледі. Простагландиндердің тез жойылуы олардың әсерлерінің локализациясын анықтайды-простагландин негізінен олардың синтезі орнында әрекет етеді. Простагландин метаболизмі олардың тез инактивациясына әкеледі, барлық тіндерде жүзеге асырылады, бірақ әсіресе өкпеде, бауырда және бүйректе белсенді.
Простагландиннің биологиялық әсері жеке простагландиндердің биологиялық поливаленттілігінің ғана емес, сонымен қатар олардың алуан түрлілігінің арқасында әр түрлі. F1 және D2 простагландиндері бронхтардың жиырылуын тудырады, ал простагландин Е2 олардың босаңсуын тудырады. Тромбоксан А2 қан тамырларының қабырғаларын жиырады және қан қысымын жоғарылатады, ал простагландин I2 гипотензивті әсермен бірге вазодилататор әсеріне ие. Тромбоксан А2 мен простагландин I2 арасындағы антагонистік қатынастар олардың қан ұю жүйесіне әсер етуімен де көрінеді: тромбоксан А2 тромбоциттер агрегациясының күшті табиғи индукторы болып табылады, ал қан тамырларының қабырғаларында синтезделген простагландин I2 адам мен жануарлар ағзасында тромбоциттер агрегациясының ингибиторы рөлін атқарады. Простагландин I2 мен тромбоксан А2 арақатынасы жүрек-қан тамырлары жүйесінің қалыпты жұмыс істеуі үшін өте маңызды.
Простагландиндер овуляция процесі үшін өте маңызды; олар жұмыртқаның алға жылжуына және сперматозоидтардың қозғалғыштығына, жатырдың жиырылу белсенділігіне әсер етеді, сонымен қатар ... жалғасы
Гуманитарлық-әлеуметтік ғылымдар факультеті
Биология кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
Адам жануарлар физиологиясы пәні бойынша
Тақырыбы: Гормондардың химиялық құрылысы
Білімгер ___________________________ Тобы___ _________ ___________________
аты-жөні қолы
Жетекші____________________________ __________ ________________________ __
қызметі аты-жөні
Қорғауға жіберілді ____________________20____ж. __ _____________________
қолы
Жұмыс қорғалды __________________20__ж. бағасы ____________________
жазбаша
Комиссия мүшелері: _________________________ _____ ______________________
аты-жөні қолы
______________________________ ___ ___________________
аты-жөні қолы
______________________________ ____ __________________
аты-жөні қолы
Тараз 20___
М.Х. Дулати атындағы Тараз өңірлік университеті КЕ АҚ
Биология кафедрасы
6B05112ОБ тобының білімгеріне _ Абдрахман Қ.___курстық жоба(жұмыс)
аты-жөні
Адам жануарлар физиологиясы пәні бойынша
ТАПСЫРМА
1.Тақырыбы_________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ____________________
2. Тапсырманың арнайы нұсқауы ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ ___________________________________ _____________________
3. Есепке-түсініктеме жазбаларының негізгі тараула - ры (жұмыстары)
Орындау кестесі
Көлемі, %
Орындау уақыты
5. Жобаның (жұмысты) жинақтау мерзімі
6. Қорғау
Кафедра мәжілісінде бекітілген ___________________20___ ж. хаттама № ______
Жетекшісі:
_____________________ _____________ ________ __________________________ _
қызметі қолы аты-жөні
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...4
Бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .6
1.1 Гормондардың химиялық табиғаты және жіктелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1.2 Гормондардың әсер ету механизмі. Циклаздық жүйенің гормондардың әсер ету механизміндегі рөлі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...9
1.3. Простагландиндер мен тромбоксандардың құрылымы, биоролі ... ... ... ..13
II. Бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..16
2.1 Гормон секрециясын реттеу ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...16
2.2 . Көмірсу, липид, ақуыз және су - тұз алмасуының гормоналды реттелуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..19
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..27
Кіріспе
Биохимия сабағында осы курстық жұмыста мен "гормондар" тақырыбын таңдадым. Гормондардың анатомиясын, морфологиясын және физиологиясын зерттей отырып, біз гормондардың адам мен жануарлардың денесінде өте үлкен рөл атқаратынын білеміз. Осы курстық жұмыстың барысында мен гормондардың биохимиясын зерттегім келеді, яғни олардың химиялық құрамы мен құрылымы туралы көбірек білгім келеді, сонымен қатар тірі организмдердегі гормондардың қатысуымен қандай химиялық процестер жүретінін білгім келеді.
Гормондар-бұл бізді ерекше және басқаларға ұқсамайтын нәрсе. Олар біздің физикалық және психикалық ерекшеліктерімізді анықтайды. Біз ұзын немесе онша емес, толық немесе арық болып өсеміз. Біздің гормондарымыз өміріміздің барлық аспектілеріне әсер етеді - тұжырымдамадан бастап өлімге дейін. Олар біздің өсуімізге, жыныстық дамуымызға, қалауымыздың қалыптасуына, ағзадағы зат алмасуға, бұлшықет күшіне, ақыл-ойдың өткірлігіне, мінез-құлқымызға, тіпті ұйқымызға әсер етеді. "Гормон" сөзі жиі жағымсыз ассоциацияларды тудырады: біреуде олар шамадан тыс бөлінеді, тіпті бір жерде ойнайды. Бірақ гормондардың қалай ойнайтыны туралы тағы бір рет сөйлесетін боламыз. Қазір-олардың қалай жұмыс істейтіні туралы.Бұл таңғажайып басқару жүйесі эволюция барысында пайда болды, мүмкін көп жасушалылықтан сәл кешірек және қанайналым жүйесімен бір мезгілде. Шын мәнінде, тіпті бір жасушалы тіршілік иелері сырттан келетін химиялық сигналдарға, соның ішінде басқа жасушаларға да мән береді. Бірақ тек көпжасушалы адамдарда эндокриндік жүйе деп аталатын күрделі көп деңгейлі реттеу пайда болуы мүмкін.Ол көбінесе ерік пен санаға бағынбайтын дене функцияларын басқарады, қоректік заттарды өңдеуден бастап ғашық болуға дейін, қолдың, аяқтың және дененің өсуінен көңіл-күйдің ауытқуына дейін, бала туылғаннан бастап ішкі ағзалардың жұмбақ қызметіне дейін, олар көптеген иелеріне белгілі емес. Керісінше, керісінше: бұл функциялар еріксіз, өйткені олар жүйке емес, эндокриндік жүйемен басқарылады. Бездер мен тіндердегі арнайы жасушалар гормондар шығарады (грек тілінен. hormamo-қозғалысқа келтіру, ынталандыру). Бұл заттар жасушадан тыс кеңістікке, қан мен лимфаға шығарылады және олардың токтарымен "нысандарға" -- органдар мен жасушаларға еніп, қажетті әсерлер тудырады. Бір қызығы, олар өте төмен концентрацияда жұмыс істейді -- 10-11 мольл дейін.
Гормондар (грек тілінен. hormao-мен қозғалысқа келтіремін, ынталандырамын) - ішкі секреция бездері шығаратын және тікелей қанға, лимфаға немесе ликерге бөлінетін биологиялық белсенді заттар. (Конон). Олар организмнің өмір сүру деңгейін жоғарылатуға немесе төмендетуге қабілетті қатаң нақты және селективті әсерге ие.Эндокриндік бездерден бөлінетін гормондар басқа биологиялық белсенді заттардан бірқатар қасиеттерімен ерекшеленеді:
1. Гормондардың әсері өте алыс, басқаша айтқанда, гормондар әсер ететін органдар безден алыс орналасқан.
2. Гормондардың әсері қатаң түрде нақты. Кейбір гормондар тек белгілі бір мақсатты жасушаларға, басқалары әртүрлі жасушаларға әсер етеді.
3. Гормондардың биологиялық белсенділігі жоғары.
4. Гормондар тек тірі жасушаларға әсер етеді.
1.Бөлім
1.1 Гормондардың химиялық табиғаты және жіктелуі
Гормондарды үш негізгі белгі бойынша жіктеу керек.
1. Химиялық табиғаты бойынша
2. Әсері бойынша (әрекет белгісі) - қоздырғыш және тежегіш.
3. Нысаналы органдарға немесе басқа бездерге әсер ету орны бойынша: 1) эффекторлық; 2) тропиктік.
Қазіргі уақытта әртүрлі Көп жасушалы организмдерден бір жарым жүзден астам гормондар сипатталған және оқшауланған.Химиялық табиғаты бойынша гормондар келесі топтарға бөлінеді: ақуыз-пептид, аминқышқылдарының туындылары және стероидты гормондар. Бірінші топ-гипоталамус және гипофиз гормондары, ұйқы безі және қалқанша маңы бездері және қалқанша безінің гормоны кальцитонин. Кейбір гормондар, мысалы, фолликулды ынталандыратын және тиреотропты, гликопротеидтер-көмірсулармен "безендірілген" пептидтік тізбектер. Пептидтік және ақуыз гормондары әдетте мақсатты жасушалардың беткі мембранасында орналасқан арнайы рецепторлар арқылы жасушаішілік процестерге әсер етеді. Ақуыз немесе полипептидтік сипаттағы гормондар тропиндер деп аталады, өйткені олар дененің өсуі мен метаболизм процестеріне және перифериялық эндокриндік бездердің қызметіне бағытталған ынталандырушы әсер етеді. Ақуыз-пептидтік сипаттағы кейбір гормондарды қарастырыңыз. Қалқанша безді ынталандыратын гормон (тиреотропин) - молекулалық салмағы шамамен 10000 болатын күрделі глюкопротеид ақуызы. Ол Қалқанша безінің жұмысын ынталандырады, протеаза ферменттерін белсендіреді және осылайша қалқанша бездегі тироглобулиннің ыдырауына ықпал етеді. Протеолиз нәтижесінде қалқанша безінің гормондары - тироксин мен трииодтиронин босатылады, олар қанға және онымен бірге тиісті органдар мен тіндерге өтеді. Тиреотропин қалқанша безінде йодтың жиналуына ықпал етеді, ал онда жасушалар саны артып, олардың белсенділігі белсендіріледі.
Тиреотропинді гипофиз аз мөлшерде үздіксіз шығарады. Оның бөлінуі гипоталамустың нейросекреторлық заттарымен реттеледі.
Фолликулды ынталандыратын гормон дамуын қамтамасыз етеді фолликул аналық бездерде және сперматогенез аталық бездерде. Бұл молекулалық салмағы 67000 болатын глюкопротеид ақуызы.
Аминқышқылдарының туындылары -- бүйрек үсті безінің ми қабатында (адреналин және норадреналин) және эпифизде (мелатонин) синтезделетін аминдер, сондай-ақ құрамында қалқанша безінің гормондары бар трииодтиронин және тироксин (тетраиодтиронин), тирозин амин қышқылынан, ол өз кезегінде маңызды амин қышқылынан синтезделеді фенилаланин. Оларға бүйрек үсті безінің ми қабатының гормондары норадреналин мен адреналин, қалқанша безінің гормондары - трииодтиронин мен тироксин жатады.Қалқанша безді биохимиялық зерттеу ондағы йодтың едәуір мөлшерін ашудан басталды (Бауман, 1896). Освальд (1901) құрамында йод бар тироглобулин ақуызы табылды. 1919 жылы Кендалл тироглобулин гидролизінде құрамында шамамен 60% йод бар кристалды зат бөлді. Ол бұл амин қышқылын тироксин (тетраиодтиронин) деп атады. Қалқанша безінде пайда болған тироглобулин қанға осылай енбейді. Ол алдымен ферментативті ыдырауға ұшырайды, нәтижесінде йод бар тироксиндер пайда болады және қанға бөлінетін өнімдер болып табылады. Дене тіндерінде тироксиндер химиялық түрленулерден өтеді, бұл кезде пайда болатын өнімдер айқын көрінеді және митохондрияда локализацияланған ферментативті жүйелерге әсер етеді. Тироксиннің жасушаларда келесідей бөлінетіні анықталды: жасуша ядросында - 47 мг%, митохондрияларда - 34 мг%, микросомаларда - 43 МГ% және цитоплазмада - 163 мг%.Қалқанша безінің гормондары тирониннің туындылары болып табылады. 1927 жылы Харрингтон мен Баргер тироксиннің құрылымын құрды, оны L - тирониннің туындысы деп санауға болады. Денедегі Тиронин L-тирозин аминқышқылынан түзіледі. 199
Тироксиннен басқа, қалқанша безі мен қан плазмасында оған байланысты басқа қосылыс бар - трииодтиронин.Сүтқоректілердің бүйрек үсті безінің кортикальды және ми қабаты химиялық табиғатта да, физиологиялық әсерде де әртүрлі гормондар шығарады.
Ми қабатының гормоны-адреналин. Адреналин-тирозин амин қышқылының тотығу және декарбоксилдену өнімі. Адреналиннен басқа, бүйрек үсті безінің ми қабаты адреналиннен оның молекуласында метил тобының болмауымен ерекшеленетін норадреналин шығарады:
Адреналин мен норадреналинді ми қабатының әртүрлі жасушалары шығарады. Адреналин биосинтезі тирозинге айналатын фенилаланиннің тотығуынан басталады; тирозин ДОПА - оксидаза ферментінің әсерінен 3,4-дегидрооксифенилаланинге (ДОПА) айналады. Соңғысы декарбоксилденеді және амин және одан норадреналин түзіледі. Адреналин норадреналин метилденуінің өнімі ретінде пайда болады.
Үшінші топ гормондардың халық арасында алған жеңіл-желпі беделіне жауап береді: бұл бүйрек үсті безінің қыртысында және жыныс бездерінде синтезделетін стероидты гормондар. Олардың жалпы формуласына қарап, олардың биосинтетикалық прекурсоры холестерин екенін болжау оңай. Стероидтер молекуладағы көміртек атомдарының санымен ерекшеленеді: С21-бүйрек үсті безінің кортекс гормондары және прогестерон, С19 -- еркек жыныстық гормондары (андрогендер және тестостерон), С18 -- әйел жыныстық гормондары (эстрогендер). Көптеген гормондар молекулалық эволюция процесін көрсететін құрылымы ұқсас отбасылардың мүшелері болып табылады. Стероидты гормондар майларда ериді және жасуша мембраналарына оңай енеді. Олардың рецепторлары цитоплазмада немесе мақсатты жасушалардың ядросында болады.Қазіргі уақытта бүйрек үсті безінің қыртысынан бірнеше ондаған стероидтер таза күйінде оқшауланған. Олардың көпшілігі альдостерол, гидрокортизон, кортизон, кортикостероид, 11 - дегидрокортикостерон, 11 - дезоксикортикостерон, 17-окси-11-дезоксикортикостерон және 19-оксикортикостерон сияқты биоактивті емес. Стероидтер емдік тәжірибеде кеңінен қолданылады. Олардың көпшілігі синтезделіп, қан ауруларын, ревматизмді, бронх демікпесін және т. б. емдеуде қолданылады.Қазіргі уақытта жоғарыда аталған кортикостероидтардың ішінен бүйрек үсті бездері негізінен 17 - оксикортикостерон, кортикостерон және альдостерон бөледі деп саналады. Олардың барлығында циклопентанпергидрофенантреннің тетрациклді құрылымы бар. Қосылыстың осы циклдік түрінің құрылымдық негізі көптеген басқа стероидты қосылыстарға (холестерин, өт қышқылдары, провитамин Д, жыныстық гормондар) тән. Мұндай стероидтердің көпшілігінде 21 көміртек атомы бар және оларды прегнан немесе оның изомері - аллопрегнан туындылары ретінде қарастыруға болады.Бүйрек үсті безінің қыртысының стероидтары карбоксил мен гидроксил топтарының болуымен немесе болмауымен, сондай-ақ төртінші және бесінші көміртек атомдары арасындағы қос байланыстармен ерекшеленеді.Кортизол (гидрокортизон) табиғи глюкопротеидтердің ішіндегі ең белсендісі, көмірсулар, ақуыз және май алмасуын реттейді, лимфоидты тіннің ыдырауын және дәнекер тінінің синтезінің тежелуін тудырады.Кортикостерон құрамында он жетінші көміртек атомында гидроксил тобы жоқ және оның әрекеті гидрокортизоннан өзгеше. Ол қабынуға қарсы емес, лимфоидты тінге әрең әсер етеді және гидрокортизон сәтті қолданылатын ауруларда тиімді емес. Жануарлардың әртүрлі түрлерінде осы гормондардың тең емес мөлшері бөлінеді.Стероидты гормондарға жыныстық гормондар да жатады. Бұл андрогендік (еркектік) және эстрогендік (әйелдік) сипаттағы стероидтер.Табиғи андрогендік гормондардың ішіндегі ең тиімдісі-тестостерон және андростерон. Андростерон-бұл кортикостероид, өйткені он жетінші көміртек атомында кетогруппа бар. Тестостерон-бұл жай стероид. Оның құрылымы андростанның полициклді көмірсутегіне жақын. Андрогендер құрамында жиырма бір көміртек атомы бар кортикостероидтардан ерекшеленеді, он жетінші көміртек атомында бүйірлік тізбектің болмауы.Тестостеронның андростаннан айырмашылығы, оның төрт және бес позицияларында қос байланысы, үш позицияларында кетогруппасы және он жеті позицияларында гидроксил тобы бар. Денеде ол ыдырайды және оның ыдырауы кезінде басқа метаболиттермен бірге андростерон түзіледі.
Ские жыныстық гормондары анаболикалық гормондар болып табылады, олар бұлшықеттерде ақуыздың синтезі мен жиналуын ынталандырады, бұл жас кезінде айқын көрінеді. Андростерон тек жыныстық әрекетті көрсетеді, бірақ анаболикалық емес.
Андрогендер кейбір басқа гормондардың (мысалы, кортикостероидтар, өсу гормоны және басқалары) синергистері (әсерін күшейтеді). Медициналық тәжірибеде, мал шаруашылығында импотенция және мет жыныс бездерінің жеткіліксіздігі кезінде метилтестостерон препараты қолданылады. Оның тестостероннан айырмашылығы, оның құрамында он жетінші көміртек атомында метил тобы бар. Жасанды синтезделген метилтестостерон, табиғи тестостеронға қарағанда бірнеше есе белсенді.Әйел жыныстық гормондары немесе эстрогендер аналық без фолликулаларында, сары денеде және жүктілік кезінде плацентада түзіледі. Олар эстран туындылары, он сегіз көміртектен тұрады және циклопентанопергидрофенантреннен ерекшеленеді, өйткені олардың құрамында он үшінші көміртек атомының бір ғана метил тобы бар. Әйел жыныстық гормондарының қасиеттері - жануарларда эструстың пайда болуы және жатырдың шырышты қабығының өсуі - эстранның бірнеше туындылары бар. Олардың ішіндегі ең тиімдісі: эстрадиол, эстрон (Фолликул) және эстриол (әйелдің аналық безі күніне шамамен 1 мг эстрадиол бөледі).
1.2. Гормондардың әсер ету механизмі. Циклаздық жүйенің гормондардың әсер ету механизміндегі рөлі
Әсер ету механизмі бойынша гормондар екі негізгі түрге бөлінеді. Біріншісі-ақуыз және пептидтік гормондар, катехоламиндер және гормоноидтар. Олардың молекуласы мақсатты жасушаға жақындап, сыртқы плазмалық мембрананың ақуыз рецепторларының молекулаларымен байланысады, содан кейін медиаторлардың көмегімен (c amp, c GMP, простагландиндер, Ca2+) мақсатты жасушаның ферменттік жүйелеріне және ондағы метаболизмге әсер етеді. Екінші типтегі гормондарға стероидты және қалқанша безінің гормондарының бір бөлігі жатады. Олардың молекуласы мембрана тесіктері арқылы мақсатты жасушаның тереңдігіне оңай енеді; цитозолда, ядролық мембранадағы митохондрияларда локализацияланған гликопротеидті рецепторлардың молекулаларымен әрекеттесіп, бүкіл жасушалық метаболизмге және ең алдымен транскрипция процестеріне әсер етеді.
Гормондардың мақсатты жасушаларға әсер ету механизмдері.
Гормонның құрылымына байланысты өзара әрекеттесудің екі түрі бар. Егер гормон молекуласы липофильді болса (мысалы, стероидты гормондар), онда ол мақсатты жасушалардың сыртқы мембранасының липидті қабатынан өте алады. Егер молекула үлкен болса немесе полярлы болса, онда оның жасушаға енуі мүмкін емес. Сондықтан липофильді гормондар үшін рецепторлар мақсатты жасушалардың ішінде, ал гидрофильді гормондар үшін рецепторлар сыртқы мембранада болады.Гормоналды сигналға жасушалық жауап алу үшін гидрофильді молекулалар жағдайында жасушаішілік сигнал беру механизмі әрекет етеді. Бұл екінші делдал деп аталатын заттардың қатысуымен болады. Гормондардың молекулалары пішіні жағынан өте алуан түрлі, ал "екінші хабаршылар" жоқ.Сигнал берудің сенімділігі гормонның рецепторлық ақуызға өте жоғары жақындығын қамтамасыз етеді.Гуморальдық сигналдардың жасушаішілік берілуіне қатысатын делдалдар дегеніміз не?Бұл циклдік нуклеотидтер (camp және cGMP), инозитол трифосфат, кальций байланыстыратын ақуыз-кальмодулин, кальций иондары, циклдік нуклеотидтердің синтезіне қатысатын ферменттер, сондай - ақ ақуыз киназалары - ақуызды фосфорлау ферменттері. Бұл заттардың барлығы мақсатты жасушалардағы жеке ферменттік жүйелердің белсенділігін реттеуге қатысады.Гормондар мен жасушаішілік делдалдардың әсер ету механизмдерін толығырақ қарастырайық.
Мембраналық әсер ету механизмі бар сигнал молекулаларынан мақсатты жасушаларға сигнал берудің екі негізгі жолы бар:
аденилатциклазды (немесе гуанилатциклазды) жүйелер;
фосфоинозит механизмі.
Циклаздық жүйенің гормондардың әсер ету механизміндегі рөлін білмес бұрын, осы жүйенің анықтамасын қарастырыңыз. Циклаздық жүйе-бұл жасушадағы аденозинциклофосфаттан, аденилатциклазадан және фосфодиэстеразадан тұратын, жасуша мембраналарының өткізгіштігін реттейтін, тірі жасушаның көптеген метаболикалық процестерін реттеуге қатысатын, кейбір гормондардың әсеріне делдал болатын жүйе. Яғни, циклазиялық жүйенің рөлі-олар гормондардың әсер ету механизміндегі екінші хабаршылар. "Аденилатцикла за-цАМФ" жүйесі. Мембраналар аденилатциклаза ферменті екі формада болуы мүмкін-белсендірілген және белсендірілмеген. Аденилатциклазаның белсендірілуіне гормон-рецепторлық кешен әсер етеді, оның түзілуі гуанил нуклеотидінің (ГТФ) арнайы реттеуші ынталандырушы ақуызбен (GS-ақуыз) байланысуына әкеледі, содан кейін GS-ақуыз магнийдің аденилатциклазаға қосылуын және оның белсендірілуін тудырады. Аденилатциклазаны белсендіретін глюкагон, тиреотропин, паратирин, вазопрессин, гонадотропин және т. б. гормондар осылай әрекет етеді. Кейбір гормондар, керісінше, аденилатциклазаны тежейді (соматостатин, ангиотензин-П және т.б.). Аденилатциклазаның әсерінен цАМФ АТФ-дан синтезделеді, бұл жасуша цитоплазмасында протеинкиназалардың белсендірілуін тудырады, көптеген жасушаішілік ақуыздардың фосфорлануын қамтамасыз етеді. Бұл мембраналардың өткізгіштігін өзгертеді, яғни гормонға тән метаболикалық және сәйкесінше функционалдық ауысуларды тудырады. Camp жасушаішілік әсерлері пролиферация, дифференциация процестеріне, мембраналық рецепторлық ақуыздардың гормон молекулаларына қол жетімділігіне әсер етеді. "Гуанилатциклаза-ц ГМФ" жүйесі. Мембраналық гуанилатциклазаның активтенуі гормон-рецепторлық кешеннің тікелей әсерінен емес, иондалған кальций және мембраналық оксиданттық жүйелер арқылы жанама түрде жүреді. Натриуретикалық атриальды гормон-атриопептид, тамыр қабырғасының тіндік гормоны өз әсерін осылай жүзеге асырады. Көптеген тіндерде camp және cGMP биохимиялық және физиологиялық әсерлері керісінше. Мысалдар camp әсерінен жүректің жиырылуын ынталандыру және олардың cGMP тежелуі, cGMP ішектің тегіс бұлшықеттерінің жиырылуын ынталандыру және camp тежелуі болуы мүмкін.Аденилатциклазды немесе гуанилатциклазды жүйелерден басқа, кальций иондары мен инозитолтрифосфат қатысатын мақсатты жасуша ішінде ақпарат беру механизмі де бар.
Инозитол трифосфаты - күрделі липид-инозитфосфатидтің туындысы болып табылатын зат. Ол мембраналық ақуыз - рецептордың жасушаішілік доменіндегі конформациялық өзгерістер нәтижесінде белсендірілетін арнайы фермент-фосфолипаза "С" әсерінен түзіледі.Бұл фермент фосфатидил-инозитол-4,5-бисфосфат молекуласындағы фосфоэфир байланысын гидролиздейді және нәтижесінде диацилглицерин мен инозитол трифосфат түзіледі.Диацилглицерин мен инозитол трифосфаттың түзілуі жасуша ішіндегі иондалған кальций концентрациясының жоғарылауына әкелетіні белгілі. Бұл жасуша ішіндегі көптеген кальцийге тәуелді ақуыздардың белсендірілуіне әкеледі, соның ішінде әртүрлі ақуыз киназалары белсендіріледі. Мұнда да, аденилатциклаздық жүйе белсендірілгендей, жасуша ішіндегі сигнал беру кезеңдерінің бірі белоктардың фосфорлануы болып табылады, бұл в гормонның әсеріне жасушаның физиологиялық реакциясына әкеледі.Мақсатты жасушада фосфоинозитидті сигнал беру механизмінің жұмысына арнайы кальций байланыстыратын ақуыз-кальмодулин қатысады. Бұл 30% теріс зарядталған аминқышқылдарынан (Глу, АӘК) тұратын, сондықтан CA+2 Белсенді байланыстыруға қабілетті шағын молекулалы ақуыз (17 кДа). Кальмодулиннің бір молекуласында 4 кальций байланыстыратын аймақ бар. Са + 2-мен әрекеттескеннен кейін кальмодулин молекуласында конформациялық өзгерістер болады және "Са+2-кальмодулин" кешені көптеген ферменттердің - аденилатциклаза, фосфодиэстераза, Са+2,Мд+2-АТФаза және әртүрлі ақуыз киназаларының белсенділігін реттеуге (аллостериялық тежелуге немесе белсендіруге) қабілетті болады.Әр түрлі жасушаларда "Са+2-кальмодулин" кешені бір ферменттің изоферменттеріне әсер еткенде (мысалы, әр түрлі типтегі аденилатциклаза) кейбір жағдайларда активация байқалады, ал басқаларында цАМФ түзілу реакциясының тежелуі байқалады. Мұндай әртүрлі әсерлер изоферменттердің аллостериялық орталықтары аминқышқылдарының әртүрлі радикалдарын қамтуы мүмкін және олардың Са+2-кальмодулин кешенінің әсеріне реакциясы әртүрлі болады.Осылайша, мақсатты жасушалардағы гормондардан сигнал беру үшін "екінші хабаршы" рөлінде мыналар болуы мүмкін:
циклдік нуклеотидтер (c-amp және C-GMP);
Са иондары;
"Са-кальмодулин" кешені;
диацилглицерин;
инозитол трифосфаты.
Аталған делдалдардың көмегімен мақсатты жасушалардың ішіндегі гормондардан ақпаратты беру механизмдері ортақ қасиеттерге ие:
сигнал беру қадамдарының бірі ақуыздардың фосфорлануы;
активтендіруді тоқтату процестерге қатысушылардың өздері бастаған арнайы механизмдердің нәтижесінде пайда болады-теріс кері байланыс механизмдері бар.Гормондар организмнің физиологиялық функцияларының негізгі гуморальды реттегіштері болып табылады және қазіргі уақытта олардың қасиеттері, биосинтез процестері және әсер ету механизмдері белгілі. Гормондар мақсатты жасушаларға қатысты жоғары спецификалық заттар болып табылады және өте жоғары биологиялық белсенділікке ие.
1.3. Простагландиндер мен тромбоксандардың құрылымы, биоролі
Простагландиндер-молекуласында 20 көміртек атомы бар полиқанықпаған май қышқылдарының туындылары болып табылатын биологиялық белсенді заттар. Простагландиннің биологиялық әсері әр түрлі; простагландиннің негізгі биологиялық әсерлерінің бірі-олардың әртүрлі мүшелердің тегіс бұлшықеттерінің тонусына айқын әсер етуі. Простагландиндер асқазан сөлінің бөлінуін азайтады және оның қышқылдығын төмендетеді, қабыну мен аллергиялық реакциялардың медиаторлары болып табылады, ұрпақты болу жүйесінің әртүрлі буындарының қызметіне қатысады, бүйрек қызметін реттеуде маңызды рөл атқарады және әртүрлі эндокриндік бездерге әсер етеді. Простагландин биосинтезінің бұзылуы ауыр патологиялық жағдайлардың дамуына себеп болады. Синтетикалық және жартылай синтетикалық простагландиндер дәрі ретінде қолданылады.
30-жылдардың ортасында 20 ғ. швед ғалымы Эйлер (V. Euler) простата (простата) сығындысынан биологиялық белсенді заттарды тапты, олар простагландиндер деп атады, олар тек простата безінде өндіріледі деп есептеді. Кейінірек бұл анықталды простагландин барлық дерлік органдар мен тіндерде түзіледі. 1962 жылы простагландиндердің химиялық құрылымы шешілді. Простагландин молекуласының көміртекті қаңқасы бес мүшелі цикл және екі бүйір тізбек түрінде болатыны белгілі болды. Простагландиндерді простан қышқылының туындылары деп санауға болады -- табиғатта жоқ, бірақ синтетикалық жолмен алынған қосылыс.
20-ға жуық түрлі простагландиндер белгілі. Құрылымына қарай олар латын әліпбиінің әріптерімен белгіленген бірнеше түрге бөлінеді: А, В, С, D, E, F және т.б. әр типтегі простагландиндер молекуланың бүйір тізбектеріндегі қос байланыстар санына байланысты 1, 2 және 3 серияларға бөлінеді. Простагландиндердің түрі мен сериясын ескере отырып, олар PGE2 (PGE2), PGD1 (PGD1), PGN2 (PGH2) және т. б.
70-ші жылдары.20 ғ. адам мен жануарлардың денесінде полиқанықпаған май қышқылдарының басқа биологиялық белсенді туындылары, тромбоциттерде тромбоксандар (ТХ) түзілетіні анықталды. Тромбоксандарды бастаған Швед биохимиктерінің тобы ашты Б. Самуэлсонам. Простагландиндерден тромбоксандар құрылымына байланысты А және В тромбоксандары (ТХА және ТХВ) ажыратылатын алты мүшелі Оксан сақинасының бес мүшелі циклінің орнына молекулада болуымен ерекшеленеді. Тромбоксандардың екі түрі де өз кезегінде простагландиндермен бірдей принцип бойынша 1, 2 және 3 серияларға бөлінеді.
Адам мен жануарлардың денесінде простагландиндер мен тромбоксандар жалпы прекурсордан -- көміртегі атомдарының тиісті саны бар маңызды полиқанықпаған май қышқылдарынан және молекулалардағы Қос байланыстардан, соның ішінде линол және арахидон қышқылдарынан түзіледі. Простагладин биосинтезінің жылдамдығын шектейтін фактор бос май қышқылдарының жалпы саны (пул) болып табылады, сондықтан құрамында полиқанықпаған май қышқылдары бар триглицеридтердің, фосфолипидтердің және холестерин эфирлерінің гидролитикалық ыдырауына әсер ететін заттар простагландиннің түзілу қарқындылығын реттей алады. Сонымен, катехоламиндер, брадикинин, ангиотензин II денеде май қышқылдарының бөлінуінің жоғарылауын тудырады, осылайша простагландиндердің түзілуін жанама түрде ынталандырады. Ишемия немесе жасушаларға механикалық әсер ету кезінде простагландиндердің, тромбоксандардың биосинтезін ынталандыру механизмі сияқты. Кортикостероидты гормондар, керісінше, простагландин мен тромбоксандардың биосинтезін тежейді, өйткені олар май қышқылдарының бөлінуін тежейді. Кейбір қосылыстар простагландиндер мен тромбоксандардың жекелеген түрлерінің түзілуіне әсер етеді, мысалы май қышқылының пероксиді простагландин I2-(простагландин I2 немесе простациклин) биосинтезін, ал имидазол -- тромбоксан А2 түзілуін арнайы тежейді. Бірқатар дәрі-дәрмектер простагландиндер мен тромбоксандардың пайда болуына айқын әсер етеді, олардың жалпы санын ғана емес, сонымен қатар жекелеген түрлер мен сериялар арасындағы байланысты өзгертеді. мысалы, қабынуға қарсы әсері бар дәрілер -- салицилаттар, индометацин (метиндол), бруфен және т. б. - простландин биосинтезінің бірінші сатысын катализдейтін циклооксигеназаны тежейді. Бұл простагландиндер мен тромбоксандардың түзілуінің төмендеуіне әкеледі.
Простагландиндер мен тромбоксандар қысқа мерзімді қосылыстар болып табылады. Олардың кейбіреулерінің жартылай өмір сүру уақыты секундтармен есептеледі. Простагландиндердің тез жойылуы олардың әсерлерінің локализациясын анықтайды-простагландин негізінен олардың синтезі орнында әрекет етеді. Простагландин метаболизмі олардың тез инактивациясына әкеледі, барлық тіндерде жүзеге асырылады, бірақ әсіресе өкпеде, бауырда және бүйректе белсенді.
Простагландиннің биологиялық әсері жеке простагландиндердің биологиялық поливаленттілігінің ғана емес, сонымен қатар олардың алуан түрлілігінің арқасында әр түрлі. F1 және D2 простагландиндері бронхтардың жиырылуын тудырады, ал простагландин Е2 олардың босаңсуын тудырады. Тромбоксан А2 қан тамырларының қабырғаларын жиырады және қан қысымын жоғарылатады, ал простагландин I2 гипотензивті әсермен бірге вазодилататор әсеріне ие. Тромбоксан А2 мен простагландин I2 арасындағы антагонистік қатынастар олардың қан ұю жүйесіне әсер етуімен де көрінеді: тромбоксан А2 тромбоциттер агрегациясының күшті табиғи индукторы болып табылады, ал қан тамырларының қабырғаларында синтезделген простагландин I2 адам мен жануарлар ағзасында тромбоциттер агрегациясының ингибиторы рөлін атқарады. Простагландин I2 мен тромбоксан А2 арақатынасы жүрек-қан тамырлары жүйесінің қалыпты жұмыс істеуі үшін өте маңызды.
Простагландиндер овуляция процесі үшін өте маңызды; олар жұмыртқаның алға жылжуына және сперматозоидтардың қозғалғыштығына, жатырдың жиырылу белсенділігіне әсер етеді, сонымен қатар ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz