Гормоны

Гормо́ны (др.-греч. бЅЃρμάω в возбуждаю, побуждаю) в биологически активные сигнальные химические вещества, выделяемые эндокринными железами непосредственно в организме и оказывающие дистанционное сложное и многогранное воздействие на организм в целом либо на определённые органы и ткани-мишени. Гормоны служат гуморальными (переносимыми с кровью) регуляторами определённых процессов в различных органах и системах.

Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон более широка: «сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки других частей тела». Это определение представляется предпочтительным, так как охватывает многие традиционно причисляемые к гормонам вещества: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы (например, экдизоны круглых червей и др.), гормоны позвоночных, которые вырабатываются не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтин и др.), а также гормоны растений.

[править] История

Открыты в 1902 году Старлингом и Бейлиссом.

[править] Назначение

Используются в организме для поддержания его гомеостаза, а также для регуляции многих функций (роста, развития, обмена веществ, реакции на изменения условий среды).

[править] Рецепторы

Все гормоны реализуют своё воздействие на организм или на отдельные органы и системы при помощи специальных рецепторов к этим гормонам. Рецепторы к гормонам делятся на 3 основных класса:

рецепторы, связанные с ионными каналами в клетке (ионотропные рецепторы)
рецепторы, являющиеся ферментами или связанные с белками-передатчиками сигнала с ферментативной функцией (метаботропные рецепторы, например, GPCR)
рецепторы ретиноевой кислоты, стероидных и тиреоидных гормонов, которые связываются с ДНК и регулируют работу генов.

Для всех рецепторов характерен феномен саморегуляции чувствительности посредством механизма обратной связи в при низком уровне определённого гормона автоматически компенсаторно возрастает количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону в процесс, называемый сенсибилизацией (а также ап-регуляцией (up-regulation), или сенситизацией (sensitization)) рецепторов. И наоборот, при высоком уровне определённого гормона происходит автоматическое компенсаторное понижение количества рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону в процесс, называемый десенсибилизацией (а также даун-регуляцией (down-regulation), или десенситизацией (desensitization)) рецепторов.

Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.

[править] Механизмы действия

Когда гормон, находящийся в крови, достигает клетки-мишени, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы «считывают послание» организма, и в клетке начинают происходить определенные перемены. Каждому конкретному гормону соответствуют исключительно «свои» рецепторы, находящиеся в конкретных органах и тканях в только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс.

Механизмы действия гормонов могут быть разными. Одну из групп составляют гормоны, которые соединяются с рецепторами, находящимися внутри клеток в как правило, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами в например, стероидные гормоны (половые, глюко- и минералокортикоиды), а также гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны легко проникают через клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре. Они слабо растворимы в воде, при транспорте по крови связываются с белками-носителями.

Считается, что в этой группе гормонов гормон-рецепторный комплекс выполняет роль своеобразного внутриклеточного реле в образовавшись в клетке, он начинает взаимодействовать с хроматином, который находится в клеточных ядрах и состоит из ДНК и белка, и тем самым ускоряет или замедляет работу тех или иных генов. Избирательно влияя на конкретный ген, гормон изменяет концентрацию соответствующей РНК и белка, и вместе с тем корректирует процессы метаболизма.

Биологический результат действия каждого гормона весьма специфичен. Хотя в клетке-мишени гормоны изменяют обычно менее 1 % белков и РНК, этого оказывается вполне достаточно для получения соответствующего физиологического эффекта.

Большинство других гормонов характеризуются тремя особенностями:

они растворяются в воде;
не связываются с белками-носителями;
начинают гормональный процесс, как только соединяются с рецептором, который может находиться в ядре клетки, ее цитоплазме или располагаться на поверхности плазматической мембраны.

В механизме действия гормон-рецепторного комплекса таких гормонов обязательно участвуют посредники, которые индуцируют ответ клетки. Наиболее важные из таких посредников в цАМФ (циклический аденозинмонофосфат), инозитолтрифосфат, ионы кальция.

Так, в среде, лишенной ионов кальция, или в клетках с недостаточным их количеством действие многих гормонов ослабляется; при применении веществ, увеличивающих внутриклеточную концентрацию кальция, возникают эффекты, идентичные воздействию некоторых гормонов.

Участие ионов кальция как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины.

Однако есть гормоны, у которых внутриклеточный посредник до сих пор не обнаружен. Из наиболее известных таких гормонов можно назвать инсулин, у которого на роль посредника предлагали цАМФ и цГМФ, а также ионы кальция и даже перекись водорода, но убедительных доказательств в пользу какого-нибудь одного вещества до сих пор нет. Многие исследователи считают, что в таком случае посредниками могут выступать химические соединения, структура которых полностью отличается от структуры уже известных науке посредников.

Выполнив свою задачу, гормоны либо расщепляются в клетках-мишенях или в крови, либо транспортируются в печень, где расщепляются, либо, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

[править] Классификация

По химическому строению известные гормоны позвоночных делят на основные классы:

Стероиды
Производные полиеновых (полиненасыщенных) жирных кислот
Производные аминокислот
Белково-пептидные соединения

Структура гормонов позвоночных животных, точнее её основы, встречается у беспозвоночных, растений и одноклеточных организмов. По-видимому, структура гормонов возникла 3в5 млрд лет назад, но приобрела гормональные функции лишь в последние 500 млн лет в филогенезе животного мира. При этом в процессе эволюции изменилась не только структура, но и функции гормональных соединений (Баррингтон, 1987). Наибольшему изменению подверглось химическое строение белково-пептидных гормонов. В большинстве случаев, гомологичный гормон высших позвоночных обладает способностью воспроизводить физиологические эффекты у низших позвоночных, однако обратная картина наблюдается значительно реже^[1].

[править] Стероидные гормоны

Основная статья: Стероидные гормоны

Гормоны этого класса в полициклические химические соединения липидной природы, в основе структуры которых находится стерановое ядро (циклопентанпергидрофенантрен), конденсированное из трёх насыщенных шестичленных колец (обозначают латиницей: A, B и C) и одного насыщенного пятичленного кольца (D). Стерановое ядро обусловливает общность (единство) полиморфного класса стероидных гормонов, а сочетание относительно небольших модификаций стеранового скелета определяет расхождение свойств гормонов этого класса^[1].

[править] Гормоны человека

Список наиболее важных:

Структура	Название	Сокращение	Место синтеза	Механизм действия
триптамин	мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин)		эпифиз
триптамин	серотонин	5-HT	энтерохромаффинные клетки
производное тирозина	тироксин	T4	щитовидная железа	ядерный рецептор
производное тирозина	трийодтиронин	T3	щитовидная железа	ядерный рецептор
производное тирозина (катехоламин)	адреналин (эпинефрин)		надпочечники
производное тирозина (катехоламин)	норадреналин (норэпинефрин)		надпочечники
производное тирозина (катехоламин)	дофамин		гипоталамус
пептид	антимюллеровский гормон (ингибирующее вещество Мюллера)	АМГ	клетки Сертоли
пептид	адипонектин		жировая ткань
пептид	адренокортикотропный гормон (кортикотропин)	АКТГ	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	ангиотензин, ангиотензиноген		печень	IP₃
пептид	антидиуретический гормон (вазопрессин)	АДГ	задняя доля гипофиза
пептид	предсердный натрийуретический пептид	АНФ	сердце	цГМФ
пептид	глюкозозависимый инсулинотропный полипептид	ГИП	K-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок
пептид	кальцитонин		щитовидная железа	цАМФ
пептид	кортикотропин-высвобождающий гормон	АКГГ	гипоталамус	цАМФ
пептид	холецистокинин (панкреозимин)	CCK	I-клетки двенадцатиперстной и тощей кишок
пептид	эритропоэтин		почки
пептид	фолликулостимулирующий гормон	ФСГ	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	гастрин		G-клетки желудка
пептид	грелин (гормон голода)		Эпсилон-клетки панкреатических островков, гипоталамус
пептид	глюкагон (антагонист инсулина)		альфа-клетки панкреатических островков	цАМФ
пептид	гонадотропин-высвобождающий гормон (люлиберин)	GnRH	гипоталамус	IP₃
пептид	соматотропин-высвобождающий гормон ("гормон роста"-высвобождающий гормон, соматокринин)	GHRH	гипоталамус	IP₃
пептид	человеческий хорионический гонадотропин	hCG, ХГЧ	плацента	цАМФ
пептид	плацентарный лактоген	ПЛ, HPL	плацента
пептид	соматотропный гормон (гормон роста)	GH or hGH	передняя доля гипофиза
пептид	ингибин
пептид	инсулин		бета-клетки панкреатических островков	Тирозинкиназа, IP₃
пептид	инсулиноподобный фактор роста (соматомедин)	ИФР, IGF		Тирозинкиназа
пептид	лептин (гормон насыщения)		жировая ткань
пептид	лютеинизирующий гормон	ЛГ, LH	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	меланоцитстимулирующий гормон	МСГ	передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	нейропептид Y
пептид	окситоцин		задняя доля гипофиза	IP₃
пептид	панкреатический полипептид	PP	PP-клетки панкреатических островков
пептид	паратиреоидный гормон (паратгормон)	PTH	паращитовидная железа	цАМФ
пептид	пролактин		передняя доля гипофиза
пептид	релаксин
пептид	секретин	SCT	верхние отделы тонкой кишки
пептид	соматостатин	SRIF	дельта-клетки панкреатических островков, гипоталамус
пептид	тромбопоэтин		печень, почки
пептид	тироид-стимулирующий гормон		передняя доля гипофиза	цАМФ
пептид	тиреолиберин	TRH	гипоталамус	IP₃
глюкокортикоид	кортизол		кора надпочечников	прямой
минералокортикоид	альдостерон		кора надпочечников	прямой
половой стероид (андроген)	тестостерон		яички	ядерный рецептор
половой стероид (андроген)	дегидроэпиандростерон	ДГЭА	кора надпочечников	ядерный рецептор
половой стероид (андроген)	андростендиол		яичники, яички	прямой
половой стероид (андроген)	дигидротестостерон		множественное	прямой
половой стероид (эстроген)	эстрадиол		фолликулярный аппарат яичников, яички	прямой
половой стероид (прогестин)	прогестерон		жёлтое тело яичников	ядерный рецептор
стерин	кальцитриол		почки	прямой
эйкозаноид	простагландины		семенная жидкость
эйкозаноид	лейкотриены		белые кровяные клетки
эйкозаноид	простациклин		эндотелий
эйкозаноид	тромбоксан		тромбоциты

[править] См. также

[править] Ссылки

Уровень гормонов в крови
Гормоны эндокринной системы, обучающий фильм
ГормоныЦикл лекций. Шноль С. Э.

[править] Примечания

в‘ ¹ ² В. Б. Розен Основы эндокринологии.. в 3-е изд., перераб. и доп. в М.: Изд. МГУ: Медицина, 1994. в С. 40в93. в 384 с. в 5000 экз. в ISBN 5-211-03251-9

Это заготовка статьи по эндокринологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

[.D0.A0.D0.BE.D0.B7.D0.B5.D0.BD-0] в‘ ¹ ² В. Б. Розен Основы эндокринологии.. в 3-е изд., перераб. и доп. в М.: Изд. МГУ: Медицина, 1994. в С. 40в93. в 384 с. в 5000 экз. в ISBN 5-211-03251-9

[1]

Гормоны

Содержание

[править] История

[править] Назначение

[править] Рецепторы

[править] Механизмы действия

[править] Классификация

[править] Стероидные гормоны

[править] Гормоны человека

[править] См. также

[править] Ссылки

[править] Примечания

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках