Стероїдні гормони. коротка інформація

Найбільш важливі для практики сексопатолога гормони, що здійснюють безпосередню регуляцію статевих функцій, за хімічною природою належать до груп: 1) білково-пептидних гормонів(рилізинг-гормони гіпоталамуса, що стимулюють виділення тропних гормонів передньої частки гіпофіза, а також більша частина цих гормонів - АКТГ, фолікулостимулюючий, лютеїнізуючий, гормон росту та ін); 2) стероїдних гормонів [виробляються у надниркових залозах, яєчках, яєчниках та плаценті; це чоловічі статеві гормони (андрогени), жіночі статеві гормони (естрогени та прогестини) та гормони, що виділяються корою надниркових залоз (кортикостероїди)].

Всі стероїдні гормони беруть початок від вуглеводню стерану, структурною основою якого є циклопентанпергідрофенантренове ядро ​​(рис. 15), утворене чотирма з'єднаними між собою вуглецевими кільцями (А, В, С, D): три кільця складаються з 6, а четверте - з 6 атомів.

Молекула циклопентанпергідрофенантрену містить 17 атомів вуглецю; до стерану часто приєднується різної довжини бічний ланцюг, атоми вуглецю якого позначаються цифрами, починаючи з 18. Стероїдні гормони поділяються на три групи:

1. Естран, що утворюється шляхом приєднання до стерону метильної групи СН3, є материнським з'єднанням для всіх естрогенних гормонів, до складу яких входять 18 атомів вуглецю, - група С 18 (рис. 16).

Мал. 16. Три основні (материнські) сполуки: естран (18 атомів вуглецю), з якого утворюються естрогени; андростан (19 атомів вуглецю), на основі якого утворюються андрогени; група C 21 (21 атом вуглецю) - основа утворення кортикоїдів та гестагенів

2. Андростан, що утворюється шляхом приєднання до стерану двох метильних груп, є материнським з'єднанням для андрогенів (C 19, рис. 16).

3. Група з 21 атомом вуглецю(C 21), до якої відносяться гестагени(прогестеронові сполуки), а також кортикоїди. Вони містять дві метильні групи (CH 3), а до 17 атома вуглецю приєднана етильна група CH 2 - CH 3 (див. рис. 16).

Зазвичай символ CH 3 зокрема у 10-го і 13-го атомів вуглецю, для спрощення не пишуть, а позначають лише зв'язок у вигляді рисочки, спрямованої вгору.

Якщо молекулі немає подвійних зв'язків, то назва сполуки має закінчення " ан " (наприклад, естран, андростан тощо. буд.). Якщо в молекулі є подвійний зв'язок, то назва набуває закінчення "єн" (при двох подвійних зв'язках - "дієн", при трьох - "трієн"). Подвійні зв'язки також можуть позначатись Δ (при цьому біля літери пишуть цифри порядковий номератома вуглецю, від якого починається подвійний зв'язок).

Якщо водень, пов'язаний з одним з атомів вуглецю, заміщений киснем з утворенням гідроксильної (або алкогольної) групи, назва гормону закінчується на "ол" (позначає наявність групи ВІН). За двох груп ВІН закінчення змінюється на "діол", при трьох - на "тріол". Якщо стероїдні сполуки містять кетонову групу С = О, то назва закінчується на "він" (при двох кетонових групах - "діон", при трьох - "тріон").

Крім названих позначень користуються й іншими: "дезокси" - коли первинна молекула втратила атом кисню, "дегідро" - коли молекула втратила два атоми водню.

Нарешті, у номенклатурі стероїдних гормонів зустрічаються приставки "гідрокси" або "окси", які позначають, що атом водню в молекулі заміщений групою ОН. Приставка "кето" також означає, що замість водню до одного з вуглеців приєднаний кисень (С = О), інакше ту ж групу можна позначати закінченням "він".

Біосинтез стероїдів в організмі здійснюється головним чином насінниками, корою надниркових залоз та яєчниками за участю печінки. Утворення естрогенів в організмі відбувається переважно з андрогенів (рис. 17). При цьому ферментація, що викликає ароматизацію, здатна перетворювати андростендіол і тестостерон відповідно в естрон і естрадіол, поширена в багатьох тканинах і органах (наприклад, в жировій тканині, лімбічних структурах, гіпоталамусі, плаценті, волоссі). Настільки широка представленість ферментної системи, що забезпечує утворення "жіночих" статевих гормонів шляхом перетворення андрогенів на естрогени (поряд з виробленням останніх у яєчниках), створює для організму ряд переваг: при цьому механізмі гормон надходить у клітину-мішень в активному стані (захищений від інактивуючого) дії білків плазми), і біологічні відповіді в клітинах-мішенях отримують можливість бути опосередкованими внутрішньоклітинними естрогенами, підтвердженням чого є феномен імпринтингу ферментів і зростання волосся на певних ділянках тіла.

Відзначено спільність ранніх етапів синтезу андрогенів у сім'яниках, яєчниках та корі надниркових залоз. Однак, незважаючи на те, що в цілому біосинтез стероїдів однаковий у всіх тканинах і органах, співвідношення активності різних ферментів обумовлює різні відносні кількості і вид гормонів, що секретуються. В інтерстиціальних клітинах сім'яників, наприклад, низька активність ферментних систем, що забезпечують ароматизацію, і тому дана тканинав основному продукує андростендіон та тестостерон. При патології, коли процеси ароматизації посилюються, наприклад, у разі пухлин чоловічих статевих залоз, відповідно підвищуються синтез та екскреція естрогенів [Старкова Н. Т., 1973].

У крові V. spermatica у дорослих чоловіків були визначені тестостерон, андростендіон та дегідроепі-андростерон у концентрації відповідно 47,9; 2,9 та 4,5 мкг/100 мл плазми. У середньому яєчка секретують тестостерон близько 6,9 мг на добу, а кора надниркових залоз виділяє в великих кількостяхДигідроепіандростерон та андростендіон. У тканинах органів-мішеней концентрація цих гормонів вища, ніж у плазмі крові (так, тестостерон у великих кількостях накопичується у передміхуровій залозі та насіннєвих бульбашках). Нагромадження стероїдних гормонів " в клітинах-мішенях не означає, що існує якийсь особливий механізм перенесення їх до цих клітин: достатньо, щоб молекули затримувалися в них. В решті клітин тіла гормон проходить через плазматичну мембрану в обох напрямках, і його концентрація в клітині тому виявляється не вищим, ніж у крові. У тканинах органів-мішеней молекули гормону продовжують дифундувати в клітини, але лише деякі з них виходять назад, так що внутрішньоклітинна концентрація їх зростає.

Секреція тестостерону у чоловіків різко зростає в період статевого дозрівання. пубертатний періодрозвитку) та підтримується на середньому рівні аж до глибокої старості. Поряд з цим, однак, навіть у здорових людейспостерігаються циклічні коливання в інтенсивності секреції тестостерону з періодом від 8 до 30 днів та амплітудою від 14 до 42%. Основним шляхом транспорту статевих гормонів є кров, хоча лімфі теж належить істотна роль цьому процесі, особливо у поширенні гормонів усередині самих статевих залоз.

З "чоловічих" статевих гормонів (андрогенів) найактивніший тестостерон. Інші натуральні андрогени (андростендіон, андростерон) у 6-10 разів менш активні, ніж тестостерон, а дегідроепіандростерон та епітестостерон – у 25-50 разів.

Мехаїзм дії стероїдних гормонів пов'язаний із регуляцією процесів біосинтезу білків-ферментів на рівні генів. Так, наприклад, тестостерон, що надходить із крові в клітини, зв'язується специфічними білками-рецепторами, піддається ферментній трансформації з утворенням активної форми - дигідротесто-стерону, що стимулює процес реплікації ДНК, передачі генетичної інформації з ДНК на РНК та біосинтез білків на рибосомах. Це викликає посилення метаболізму у клітинах органів-мішенейі зрештою проявляється анаболічним ефектом.

Період циркуляції статевих гормонів у крові невеликий, зникнення їх із крові проходить два етапи. Напівперіод циркуляції в крові на першому етапі становить 5-20 хв, а потім збільшується до 2,5-3 год. Виходу гормонів з крові в значною міроюсприяє їх поглинання тканинами, де відбувається їхній інтенсивний метаболізм. Так, значна кількість стероїдних гормонів дифундує з крові в жирову тканину: вона служить свого роду депо для статевих гормонів, особливо для прогестерону

Тестостерон піддається в організмі інактивації шляхом окислення групи ВІН, пов'язаної з 17 атомом вуглецю, або шляхом редукції кетонової групи, пов'язаної з вуглецем-3, до гідроксильної групи. При цьому зникає також подвійний зв'язок у кільці А (див. рис. 15). Тестостерон, що утворився в сім'яниках, перетворюється на малоактивні або зовсім неактивні стероїдні сполуки групи 17-кетостероїдів (17-КС), які виводяться з організму із сечею. Головними метаболітами тестикулярного тестостерону є етіохоланолон, андростерон та епіандростерон. Тестостерон, що утворився в корі надниркових залоз, перетворюється на дегідроепіандростерон (рис. 18). Метаболіти тестикулярного походження (фракція α) складають близько 1/3, наднирникового (фракція β) - близько 2/3 загальної кількості 17-КС, що містяться у сечі. Метаболізм тестостерону багато в чому залежить від функції печінки. При цирозі печінки андрогенні препарати, похідні тестостерону, що приймаються внутрішньо, повністю не інактивуються, а перетворюються на естрогени. Ендогенний тестостерон у подібних випадках також набагато легше перетворюється на естрогени, що зумовлює розвиток гінекомастії у хворих з недостатністю печінки або у осіб, виснажених тривалим захворюванням.

Спільним попередником стероїдних гормонів є холестерин. Вуглецевий скелет холестерину включає 27 атомів вуглецю та складається з 4 конденсованих кілець. Четверте кільце має довгий бічний ланцюг. Існує загальноприйнята системанайменування циклів та нумерації вуглецевих атомів у молекулах стероїдів (див. ).

Холестерин, необхідний синтезу стероїдних гормонів, надходить з різних джерелв гормонсинтезуючі клітини залоз у складі ліпопротеїнів низької щільності (ЛНП) або синтезується в клітинах з ацетил-СоА (див. ). Надлишок холестерину відкладається у ліпідних краплях у вигляді ефірів жирних кислот. Запасний холестерин знову швидко мобілізується рахунок гідролізу.

Ферментативні реакції. Окремі стадії біосинтезу стероїдних гормонів каталізуються високоспецифічними ферментами. Ферментативні реакції поділяються на такі підтипи:

- гідроксилювання(див.): a, f, g, h, i, k, I, p
- дегідрування: b, d, m
- ізомеризація: c
- гідрування: o
- розщеплення: a, e, n
- ароматизація: q.

На схемі наведено біосинтез трьох стероїдів: холестерину (1), прогестерону (2) та андростендіону (3; проміжного продукту біосинтезу тестостерону), в якому беруть участь ферменти зазначених типів ферментативних реакцій.

Шлях біосинтезу. Біосинтез кожного гормону складається з багатьох послідовних ферментативних реакцій. Як приклад розглянемо біосинтез прогестерону. Біосинтез починається з розщеплення бічного ланцюга холестерину між C-20 та C-22(а). Стероїдна сполука з укороченим бічним ланцюгом зветься прегненолон. Наступні стадії окислення гідроксигрупи при C-3 (b) і зсув подвійного зв'язку від C-5 до C-4 (c) призводять до утворення прогестерону.

Наведені на схемі стероїди поєднані в підгрупи за кількістю вуглецевих атомів. Холестерині кальцитріолє C 27 - стероїдами. З'єднання з укороченим на 6 атомів вуглецю бічним ланцюгом, прогестерон, кортизолі альдостерон, складають групу C 21 - стероїдів. В ході біосинтезу тестостерон повністю втрачає бічне коло і тому його відносять до C 19 - стероїдам. При біосинтезі естрадіолуна стадії утворення ароматичного циклу втрачається ангулярна метильна група і, отже, естрадіол є C 18 - стероїдом.

У процесі біосинтезу кальцитріолпіддається фотохімічній реакції розкриття кільця B. Тому його відносять до « секостероїдів». Однак за своїми біохімічними властивостями він є типовим стероїдним гормоном.

Всі гормони в організмі людини по хімічного складукласифікують на стероїдні, пептидні, тиреоїдні, катехоламіни. Стероїдні гормони утворюються на основі холестерину. У цю групу фізіологічно активних речовинвідносять статеві гормони, глюкокортикоїди, мінералокортикоїди.

Вони виробляються у різних залозах ендокринної системита виконують численні життєво важливі функції:

Підгрупа / (Група гормонів)	Заліза	Основний гормон	Загальні функції
Андрогени (Статеві)	Насінники	Тестостерон
Естрогени (Статеві)	Яєчники, плацента	Естрадіол	Статева поведінка, репродуктивна функція
Прогестіни (Статеві)	Яєчники, плацента	Прогестерон	Вагітність, пологи
(Глюкокортикоїди)	Кора надниркових залоз	Кортизол	Регуляція вуглеводного обміну, антистресова, протишокова, імуномодулююча дія
Мінералокортикоїди	Кора надниркових залоз	Альдостерон	Регуляція водно-сольового обміну

Біохімія стероїдних гормонів

Не тільки хімічна природапоєднує стероїдні гормони в загальну групу. p align="justify"> Процес їх утворення показує біохімічний зв'язок між цими речовинами. Біосинтез стероїдних гормонів починається з утворення холестерину з ацетил-КоА (ацетил-коензим А – важлива речовинадля обміну речовин; попередник синтезу холестерину).

Холестерин накопичується в цитоплазмі клітини і міститься в ліпідних краплях, в ефірах з жирними кислотами. Процес утворення стероїдних гормонів проходить поетапно:

1. Звільнення холестерину із запасних структур, перехід їх у мітохондрії (органели клітини), утворення комплексів з білками мембрани цих органел.
2. Утворення прегненолону – попередника стероїдних гормонів, що залишає мітохондрії.
3. Синтез у мікросомах клітини (фрагменти клітинних мембран) прогестерону. Він формує дві гілки:

• кортикостероїди, з яких утворюються мінералокортикостероїди та глюкокортикостероїди;
• андрогени, що дають початок естрогенам.

Всі етапи біосинтезу знаходяться під контролем гормонів гіпофіза: АКГТ (адренокортикотропний), ЛГ (лютеїнізуючий), ФСГ (фолікулостимулюючий). Стероїдні гормони не накопичуються в залозах внутрішньої секреції, вони відразу надходять у кровотік. Швидкість їх надходження залежить активності біосинтезу, яке інтенсивність – від часу перетворення холестерину в прегненолон.

Механізм дії стероїдних гормонів

Механізм дії гормонів стероїдної природи використовують у силових видах спорту: важка атлетика, бодібілдинг, пауерліфтинг, кросфіт. Він пов'язані з активізацією біологічного синтезу білка, що важливо задля нарощування м'язової маси.

Стероїди змінюють процес регенерації м'язів. Якщо у звичайної людинипісля силових тренуваньна відновлення м'язових волоконйде від 48 годин, то у тих, хто приймає анаболічні стероїди близько доби.

Особливість механізму дії стероїдних гормонів:

• активні речовини легко проникають через мембрану клітини і починають взаємодіяти зі специфічними клітинними рецепторами, внаслідок чого утворюється функціональний комплекс «гормон-рецептор», який переміщається в ядро;
• в ядрі комплекс розпадеться і гормон взаємодіє з ДНК, за рахунок чого активується процес транскрипції (переписування інформації про структуру білка з ділянки молекули ДНК на матричну РНК);
• одночасно активується процес синтезу рибосомальної РНК для утворення додаткових рибосом (органел, у яких синтезуються білки), їх формуються полісоми;
• на основі матричної РНК у рибосомах запускається синтез білка, а полісоми дозволяють одночасно синтезувати декілька білкових молекул.

Вплив стероїдних гормонів на людину

Стероїдні гормони надниркових залоз виконують в організмі важливі функції:

• Кортизол грає ключову роль забезпечення обміну речовин, регулює артеріальний тиск. Популярна назва цього гормону є «гормоном стресу». Переживання, голодування, недосипання, хвилювання та інші стресові ситуаціївикликають підвищену секрецію цього гормону, щоб організм під впливом активної речовини міг упоратися зі стресом.
• Кортикостерон забезпечує організм енергією. Він допомагає розщепленню білків і перетворенню амінокислот в складні вуглеводи, що є джерелом енергії. Крім цього, він допомагає виробляти глікоген як енергетичного резерву.
• Альдостерон важливий для підтримки артеріального тиску, контролює кількість іонів калію та натрію.

Гормональне регулювання найважливіших процесівжиттєдіяльності здійснюють не тільки речовини надниркових залоз, а й статеві стероїди:

• Чоловічі статеві гормони або андрогени відповідають за формування та прояв вторинних статевих ознак, розвиток м'язової системи, сексуальна поведінка, дітородну функцію.
• У жіночому організмі. Вони забезпечують формування та функціональність жіночої репродуктивної системи, прояв вторинних статевих ознак

Надлишок та нестача стероїдних гормонів

Інтенсивність синтезу стероїдних гормонів залежить від рівня обміну речовин, загального стануорганізму, здоров'я ендокринної системи, способу життя та інших факторів. Для нормальної життєдіяльності організму кількість активних речовин у крові має бути в межах норми, їх недолік та надлишок протягом тривалого часу викликає негативні наслідки .

Стероїдні гормони дуже важливі для жінок:

• При надлишку кортикостероїдів посилюється апетит, а це незмінно призводить до збільшення маси тіла, ожиріння, цукровому діабету, виразці шлунка, васкуліту (імунологічне запалення кровоносних судин), аритмії, остеопорозу, міопатії. Крім названих захворювань, з'являється вугровий висип, набряклість, розвивається мочекам'яна хвороба, порушується менструальний цикл
• Надмірна кількість естрогенів проявляється у збоях менструального циклу, больових відчуттяху молочних залозах, нестабільність емоційного фону. викликає сухість шкіри, вугрові висипання, зморшки, целюліт, нетримання сечі, руйнування кісткової тканини.
• Надмірна кількість андрогенів у жіночому організмі викликає придушення естрогенів, у результаті порушується репродуктивна функція, проявляються чоловічі ознаки (огрубіння голосу, оволосіння). Нестача чоловічих гормонівспричиняє депресії, надмірну емоційність, зниження лібідо, спричиняє раптові припливи.

У чоловіків нестача андрогенів призводить до розладів. нервової системи, порушуються статеві функції, страждає серцево-судинна система. Надлишок чоловічих гормонів призводить до значного збільшення м'язової маси, погіршується стан шкіри, починаються проблеми із серцем, часто розвивається гіпертонія, виникає тромбоз.

Надмірна кількість кортизолу у представників обох статей негативно позначається на обмінних процесів, Приводить до відкладення жирової тканини на животі, руйнування м'язової тканини, послаблює імунний захист.

Препарати

Серед численних засобів фармакології синтетичні стероїдні гормони у складі лікарських препаратів мають особливості та призначаються. тільки після ретельного обстеження. При їх призначенні лікар враховує побічні ефекти та протипоказання.

Найвідоміші фармакологічні засоби:

• Кортизон;
• Гідрокортизон;
• Естріол;
• Дексаметазон;
• Преднізолон;
• Преднізол.

Вони мають мінімальні побічними ефектами, ці препарати мають показання під час реабілітації після тяжких, тривалих хвороб, їх використовують у спорті як допінг:

• активізують регенерацію тканин;
• підвищують апетит;
• знижують кількість жирової тканини;
• збільшують м'язову масу;
• сприяють засвоєнню кальцію та фосфору кістковою тканиною;
• підвищують працездатність, витривалість;
• сприятливо впливають на діяльність кори головного мозку;
• знижують прояв почуття страху.

Як будь-які лікарські засоби, названі гормональні засобимають протипоказання, до яких відносяться:

• молодий вік;
• захворювання нирок, печінки, серця та судин;
• пухлини різного походження.

Прийом стероїдних лікувальних препаратівмає здійснюватися лише під медичним контролем. У ході терапії можливі прояви побічних ефектів, про які необхідно повідомити лікаря:

• вугровий висип;
• акне;
• підвищення показників артеріального тиску;
• невмотивована нестабільність емоційного стану;
• підвищення рівня холестерину та розвиток атеросклерозу;
• у чоловіків - еректильна дисфункція, атрофія яєчок, безпліддя, збільшення грудних залоз ;
• набряки.

Анаболічні стероїди

У спорті добре відоме поняття анаболічних стероїдів. Більшість із них заборонені в нашій країні, і вільно в аптеках такі препарати не продаються. Цей список містить:

• Болденон;
• Данабол;
• Нандролон;
• Оксандролон;
• Анаполон;
• Станозолол;
• Тренболон та інші.

Це фармакологічні препарати, дія яких подібна до тестостерону і дигідротестостерону. Прийом препаратів допомагає спортсменам покращити фізичний станта показати високі результати. Анаболіки найбільш популярні в силових видах спорту, зокрема в бодібілдингу.

Анаболічні стероїди мають два види ефектів:

До додатковим ефектампід час прийому анаболіків належать посилення апетиту, статевого потягу, підвищення самооцінки. Прийом анаболічних стероїдів супроводжується численними побічними ефектами, які були названі вище.

• застосовувати лише за призначенням спортивного лікаря(як мінімум пройти консультацію в ендокринолога та уролога)
• не перевищувати допустимі дози;
• уникати комбінацій анаболіків, якщо це не передбачає спеціального курсу;
• не перевищувати тривалість прийому;
• не рекомендується приймати анаболічні стероїди жінкам, виняток становлять препарати з високим анаболічним індексом (відношення анаболічної активності до андрогенної);
• до 25 років не можна приймати анаболіки ( виробляється свій тестостерон, ризик резистентності - припинення вироблення свого гормону);
• Після прийому препаратів необхідно обов'язково провести післякурсову терапію.

Захворювання

Надмірна кількість статевих стероїдних гормонів у крові до початку статевого дозрівання (або раннє статеве дозрівання) у викликає серйозні порушенняв організмі і призводить до хвороб. Одне з таких захворювань називається синдром Олбрайта, а точніше Олбрайта-Мак-Кьюна, названого на честь двох видатних лікарів, що його описали.

Найчастіше ця патологія фіксується у дівчаток. Вони мають характерні зовнішні ознаки:

• низький зріст;
• округле обличчя;
• коротка шия;
• укорочені 4 і 5 кістки плюсни та п'ясті;
• спазми м'язів;
• зміни у скелеті;
• затримка у появі зубів;
• недостатній розвиток емалі.

При цьому спостерігається затримка розумового розвитку, ендокринні порушеннязміни шкіри. Діагностують захворювання у 5-10 років, зустрічається воно рідко, передається у спадок. Тільки при своєчасному діагностуванні та правильному лікуванніпрогноз сприятливий.

Лікування синдрому Олбрайта-Мак-К'юна проблематичне. Застосовується виключно гормональна терапія. За допомогою прогестерону зупиняють менструації, але темпи зростання та розвитку не сповільнюються, ці заходи негативно позначаються на роботі надниркових залоз. У ході лікування застосовують препарати, які блокують секрецію естрогенів.

Хворі страждають на дисфункцію щитовидної залози, гіперфункцією гіпофіза(крім швидкого зростання, Можливий розвиток акромегалії). Використовуються синтетичні гормони придушення надмірної вироблення гормонів цих залоз.

Збільшення надниркових залоз та їх надмірна секреція призводить до ожиріння, припинення росту, крихкості шкіри. У цих випадках видаляють уражений наднирник та блокують надмірну секрецію кортизолу. У дітей із синдромом Олбрайта часто спостерігається низький рівеньфосфору та розвивається рахіт. Призначаються пероральні фосфати та вітамін D.

Стероїдні гормони важливі для забезпечення життєво важливих функцій. Відхилення норми провокують розвитку патологій.

Біосинтез стероїдних гормонів випливає з холестерину. Холестерин синтезується з ацетил-КоА.

Більша частинахолестерину в ендокринних клітинах міститься у складі ліпідних крапель, локалізованих у цитоплазмі, у формі ефірів з жирними кислотами.

Етапи синтезу стероїдних гормонів.

1. Спочатку відбувається звільнення холестерину з ліпідних крапель і перехід його в мітохондрії, де неестеріфікований холестерин утворює комплекси з білками внутрішньої мітохондріальної ммбрани.
2. Утворення ключового попередника гормонів - прегненолону, що залишає мітохондрії.
3. Освіта прогестерону. Процес йде у мікросомах клітини.

З прогестерону утворюються 2 гілки: кортикостероїди та андрогени. Кортикостероїди дають мінералокортикоїди та глюкокортикоїди, а андрогени дають початок естрогенам.

Транспорт гормонів.

Гормони циркулюють у крові у кількох формах:

1. У вільному вигляді (у вигляді водного розчину)
2. У формі комплексів із специфічними білками плазми
3. У формі неспецифічних комплексів із плазмовими білками
4. У формі неспецифічних комплексів з форменими елементамикрові.

Цей механізм зв'язування гормонів забезпечує стабільний рівень гормонів та механізм депонування гормонів, що обмежує надходження гормонів із крові в тканини.

Специфічні транспортні білки плазми.

1. Транскортин, або кортикостероїдзв'язуючий глобулін (КСГ).
2. Секс-стероїдзв'язуючий глобулін (ССГ).
3. Тироксинзв'язуючий глобулін (ТСГ).
4. Інсулінзв'язуючий білок.

Неспецифічні білки.

1. Орозомукоїд зв'язує різні стероїдні гормони.
2. Сироватковий альбумін - різні гормони.
3. Трансферин
4. Трипсин
5. -глобуліни

Фізіологічна роль зв'язування гормонів у крові.

Комплексування гормонів з білками крові, і насамперед специфічними, відіграє буферно-резервуючу роль по відношенню до гормонів, регулюючи надходження їх із крові до тканин.

Особливого значення набуває специфічне зв'язування гормонів при вагітності, коли концентрація гормонів збільшується у кілька разів. У цих умовах зв'язування гормонів виконує захисну функцію, оберігаючи організм матері та плоду від надлишку гормонів та підтримуючи оптимальний гормональний баланс у системі мати-плід. Білки, що зв'язують гормони, обмежують рух гормонів через плаценту.

Передбачається, деякі форми патології ендокринної системи можуть бути первинно обумовлені порушеннями у зв'язуванні гормонів специфічними транспортними білками. Деякі форми гіперкортицизму (надлишок вільних глюкокортикоїдів внаслідок зниженої концентрації транскортину), діабету (підвищене зв'язування інсуліну специфічними білками).

Периферичний метаболізм гормонів.

Активація

Тетрайодтіронін трийодтиронін

Приклади активації: Перетворення естрону на естрадіол

Тироксину в трийодтиронін,

Ангіотензину I в ангіотензин II.

Приклади реактивації: Перехід кортизону до кортизолу,

Відновлення структури тестостерону в естрадіол.

Види метаболізму:

1. Можливий катаболізм гормонів, їхня інактивація.
2. Реактивація Щитовидна залозавиробляє тетраіодтиронін (тироксин), який втрачаючи йод перетворюється на трийодтиронін, концентрація якого в кровотоку менша, але біологічна активність більша.
3. Виникнення молекул з іншою гормональною активністю. Андрогени можуть перетворюватися на естрогени.
4. Активація ангіотензин I в ангіотензин II

Метаболізм стероїдних гормонів.

Протікає без розщеплення стероїдного скелета та зводиться до відновлення подвійного зв'язку в кільці А; окислення ¦ відновлення кисневих груп; гідроксилювання вуглецевих атомів

Метаболізм андрогенів.

Для метаболізму андрогенів, що секретуються, характерна серія реакцій активації на периферії. В основі активації лежать реакції відновлення, гідроксилювання.

Метаболізм естрогену.

Метаболізм зводиться до реакцій гідроксилювання, метилювання вуглецевих атомів, окислення та відновлення кисневої функції у 17С.

Шляхи екскреції гормонів та їх метаболітів.

Невелика частка гормонів екскретується у незмінному вигляді. Погано розчинні у воді метаболіти стероїдних гормонів екскретуються у формі глюкуронідів, сульфатів та інших ефірів, що мають високу водорозчинність.

Метаболіти амінокислотних гормонів добре розчиняються у воді та екскретуються головним чином у вільному вигляді і лише невелика частина виділяється у складі парних сполук з кислотами.

Метаболіти білково-пептидних гормонів виводяться переважно у формі вільних амінокислот, їх солей та невеликих пептидів.

Гормональні метаболіти екскретуються із сечею та жовчю. Деяка частина метаболітів виводиться з організму з потом та слиною.

Більшість гормонів та їх метаболітів виводиться з організму майже повністю через 48-72 години, причому 80-90% гормону, що потрапив у кров, виводиться вже в першу добу. Виняток становлять тиреоїдні гормони, що акумулюються в організмі протягом доби у формі тироксину.

1. Спочатку відбувається звільнення холестерину з ліпідних крапель і перехід його в мітохондрії, де неестеріфікований холестерин утворює комплекси з білками внутрішньої мітохондріальної ммбрани.

2. Утворення ключового попередника гормонів - прегненолону, що залишає мітохондрії.

3. Утворення прогестерону. Процес йде у мікросомах клітини.

З прогестерону утворюються 2 гілки: кортикостероїди та андрогени. Кортикостероїди дають мінералокортикоїди та глюкокортикоїди, а андрогени дають початок естрогенам.

ІІ. Синтез білково-пептидних гормонів.

Синтез поліпептидного гормону складається з 2 етапів:

1. Рибосомальний синтез неактивного попередника на матриці мРНК.

2. Посттрансляційне утворення активного гормону.

Посттрансляційна активація гормональних попередників може відбуватися двома шляхами:

1. Багатоступінчаста ферментативна деградація молекул великомолекулярних попередників із зменшенням розміру молекул.

2. Неферментативна асоціація прогормональних субодиниць з укрупненням молекули гормону, що активується.

Перша форма активації попередників пептидних гормонів характерна інсуліну, паратгормону, ангіотензину.

Розглянемо цей процес з прикладу інсуліну. У першому етапі на полисомах -клітин синтезується короткоживучий одноланцюжковий пептид, що з 104 – 110 амінокислотних залишків. Цей пептид названий препроінсуліном і не має біологічної активності:

Сигнальний та вставний фрагменти варіабельні у різних видівтварин. У цистернах шорсткого ретикулуму препроінсулін піддається протеолізу з N-кінця, в результаті відщеплюється сигнальний 23-членний пептид, що «протаскує» прогормон через мембрану. Препроінсулін перетворюється на проінсулін, що має дуже низьку біологічну активність. Потім відбувається ферментативне вищеплення вставного фрагмента та проінсулін, А та В ланцюга з'єднуються дисульфідними зв'язками.

Схема синтезу:

Ген мРНК препрогормон прогормон

Гормон А

ІІІ. Синтез гормонів похідних амінокислот.

1. Синтез катехоламінів (адреналін, норадреналін)

2. Біосинтез тиреоїдних гормонів

Процес синтезу складається з наступних етапів:

1. Фіксація йодидів крові залізою та їх окиснення до елементарного йоду.

2. Синтез специфічного білка – тиреоглобуліну та йодування його тирозинових залишків.

3. Утворення гормональних йодтиронінів із йодованих тирозинових залишків на молекулі тиреоглобуліну.

4. Відщеплення тиреоїдних гормонів від білка.

Нестача йоду призводить до недостатності щитовидної залози у формі ендемічного зоба (розростання залози, затримка росту та розвитку, порушення терморегуляції).

Біосинтез мелатоніну.

Мелатонін утворюється із триптофану в паренхіматозних клітинах епіфіза – пінеалоцитах.

Секреція гормонів.

Секреція гормонів – сукупність процесів, що зумовлюють звільнення біосинтезованих гормональних сполук з ендокринних клітинв венозну кровта лімфу.

Секреторні клітини можна розділити на 3 типи:

1. Звільнення гормонів із клітинних секреторних гранул (секреція білково-пептидних гормонів та катехоламінів).

Повернутись