Файл: 1 Билет Биохимия наука, изучающая вещества, входящие в состав живых организмов, их превращения, а также взаимосвязь этих превращений с деятельностью органов и тканей..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 176
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
4. Глюкоза. Образование. Норма референтный значений, причины отклонений. Количественный анализ.
Результат регуляции метаболических путей превращения глюкозы - постоянство концентрации глюкозы в крови. У здорового человека на тощак концентрация глюкозы в артериальной крови в течение суток поддерживается на постоянном уровне 3,3-5,5 ммоль/л. После приёма углеводной пищи уровень глюкозы возрастает в течение примерно 1 ч, а затем возвращается к нормальному уровню (примерно через 2 ч). При конц-ии глюкозы в крови 9-10 ммоль/л глюкоза начинает выводиться с мочой – глюкозурия. В норме глюкоза в моче не определяется. Более половины всей глюкозы, поступающей из кишечника в воротную вену, поглощается печенью. Около 2/3 этого количества откладывается в печени в форме гликогена, остальная часть превращается в жиры и окисляется, обеспечивая синтез АТФ. Другая часть глюкозы, поступающей из кишечника, попадает в общий кровоток.
Примерно 2/3 этого количества поглощается мышцами и жировой тканью. Глюкоза в мышцах откладывается в форме гликогена, а в жировых клетках превращается в жиры.
Гипергликемические состояния. Если уровень глюкозы от 16 до 22 ммоль/л сохраняется несколько дней, то глюкозы уходит из организма с мочой это влечет одновременную потерю воды и электроллитов приводит к прогрессирующей дегидратации и уменешению объёма крови, понижению кровяного давления, шоку, коме.
Гипергликемическим является состояние, при котором концентрация глюкозы в крови более 6 ммоль/л. По происхождению выделяют две группы таких состояний:
Физиологические 1) алиментарные – связаны с приемом пищи и продолжаются в норме не более 2 часов после еды.
2) нейрогенные – нервное напряжение, стимулирующее секрецию адреналина и мобилизацию гликогена в печени, 3)
68 гипергликемия беременных – связана с относительной недостаточностью инсулина при увеличении массы тела и потребностью плода в глюкозе.
Патологические 1) при заболеваниях гипофиза, коры и мозгового слоя надпочечников, щитовидной железы, связанных с избытком гликемических гормонов, 2) при органических поражениях ЦНС, поражении β-клеток поджелудочной железы.
Если глюкоза снижаетсяот 2,2 до 2,7 ммоль/л и остается таковой в течении 10 минут, это может привести к необратимому повреждению кл мозга, т.к. в кач-ве источника энергии мозг исп-ет исключительно глюкозу.
Гипогликемическим является состояние, при котором концентрация глюкозы в крови ниже 3,5 ммоль/л. Причиной гипогликемий может явиться:
Физиологические краткое или долгосрочное голодание, малоуглеводная диета.
Патологические 1) гиперинсулинизм в результате передозировки или инсулиномы или избыточной активности инсулиназы,
2) недостаток гликемических гормонов 4) у недоношенных и новорожденных – охлаждение, малые запасы гликогена в печени и ее общая незрелость, 5) нарушения кишечника, гельминтозы, дисбактериозы.
Сахарные нагрузки и сахарные кривые используют для диагностики сахарного диабета. Обследуемому даётся р-р глюкозы из расчета 1гм на 1кг массы тела. Концентрацию глюкозы измеряют сначала на тощак, а потом в течении 2-
3х часов с интервалом в
1ч.
По результатам строятся сахарные кривые.
19
Билет
1. Простые белки, классификация, характеристика
Протеины — запасные, скелетные, отдельные ферментные белки. К ним относят:
-альбумины — белки с относительно небольшой молекулярной массой, хорошо растворимые в воде и в слабых солевых растворах; типичный представитель альбуминов- белок яйца — овальбумин;
-глобулины — растворяются в водных растворах солей. Это очень распространенные белки, входят в состав мышечных волокон, крови, молока, они составляют большую часть семян бобовых и масличных культур.
Представителем глобулинов животного происхождения является лактоглобулин молока; к глобулинам принадлежат глобулины крови и мышечный белок миозин.
-проламины — растворяются в 60—80 %-ном растворе этилового, спирта. Это характерные белки семян злаков, например: глиадин — пшеницы и ржи, зеин — кукурузы, авенин — овса, гордеин — ячменя;
-глютелины — растворяются только в растворах щелочей. Из них следует выделить оризенин из семян риса и глютенин клейковинных белков пшеницы.
-гистоны и протамины, растворимые в солевых растворах. Они относятся к низкомолекулярным белкам. В своем составе эти белки содержат большое количество диаминомонокарбоновых кислот (аргинина и лизина). В водной среде они имеют «+» заряд, изоэлектрическая точка (ИЭТ) лежит в области pH 9-12 (щелочная среда).
Основные функции протаминов и гистонов:
1. структурная, т.е. они поддерживают пространственную организацию ДНК и входят в состав ДНП.
2. регуляторная - гистоны регулируют процесс транскрипции.
2. Пентозофосфатный путь, характеристика, распространение в организме, роль в анаболическом обмене,
детоксикации ксенобиотиков.
Наиболее активно протекает в печени, жировой ткани, лактирующей молочной железе.
Состоит из двух этапов: окислительного и неокислительного. Окислительная фаза пентозофосфатного пути приводит к образованию пентоз. Ключем ферментом является глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, коферментом которой является НАДФ+.глюкозо-6-фосфат___глюконолактон-6-фосфат__6-фосфоглюконат__рибулозо-5-фосфат
69
Неокислительная фаза заключается в преобразовании пентоз с образованием фосфоглицеринового альдегида, фруктозо-6-фосфата, используемых в гликолизе. Ферментами, участвующими в переносе двухуглеродных фрагментов в неокислительном этапе пентозного пути являются транскетолаза и трансальдолаза, активных с коферментом тиаминдифосфатом, производным витамина Б1. Еще эпимераза, пентозофосфатизомераза.
Если клетке необходим только рибозо-5-фосфат, то идет неокислительный этап.
Значение
пентозофосфатного
пути:
1. Обеспечивает организм пентозами, необходимыми для синтеза нуклеиновых кислот, свободных нуклеотидов, никотинамидных коферментов.
2. Образует НАДН2, необходимый для синтеза холестерина, высших жирных кислот, стероидных гормонов, принимающих участие в процессах детоксикации в системе микросомального окисления.
3. Энергетическая
Роль пентозофосфатного пути в анаболических процессах организма:
Частью анаболических процессов являются так называемые восстановительные синтезы. В этих реакциях синтез вещества сопровождается потреблением восстановительных эквивалентов, ведущую роль среди которых, играет
НАДФН+Н+. Роль донора данной формы восстановительных эквивалентов и выполняет пентозофосфатный путь.
Синтез жирных кислот, аминокислот, стероидных гормонов - вот неполный перечень таких потребителей водородов
НАДФН+Н+. В тканях, где интенсивно протекают данные реакции, активны и ферменты пентозофосфатного
пути. К таким тканям относятся: надпочечники, печень, жировая ткань, лактирующая молочная железа.
Особую функцию несет пентозофосфатный путь в эритроцитах, где водороды НАДФН+Н+ используется для защиты этих клеток от повреждающего действия активными формами кислорода (супероксидным анион-радикалом и пероксидом водорода).
3. Тропные гормоны гипофиза: строение, механизм действия, мишень, роль в эндокринной регуляции
В передней доле гипофиза синтезируются тропные гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов других эндокринных желёз или оказывающие влияние на метаболические реакции в других тканях-мишенях.
Синтез и секреция гормонов передней доли гипофиза регулируются гормонами гипоталамуса, которые поступают в гипофиз через портальную систему кровеносных сосудов.
В передней доле гипофиза синтезируются гормоны, которые по химическому строению являются пептидами и гликопротеинами.
1.
Гормон
роста,
пролактин
Гормон роста синтезируется в соматотрофных клетках, наиболее многочисленных в передней доле гипофиза.
Основной стимулирующий эффект оказывает соматолиберин, основной тормозящий - гипоталамический соматостатин. Рецепторы гормона роста находятся в плазматической мембране клеток печени, жировой ткани, яичках, жёлтом теле, скелетных мышцах, хрящевой ткани.Первичные эффекты гормона роста кратковременны и инсулиноподобны. Они проявляются в основном в отношении обмена жиров и углеводов. В жировой ткани усиливается потребление глюкозы и липогенез, вследствие чего происходит снижение концентрации глюкозы в крови. Под влиянием гормона роста увеличивается ширина и толщина костей, и одновременно с этим ускоряется рост других тканей, включая соединительную ткань, мыпщы и внутренние органы.
Пролактин синтезируется лактотрофными клетками передней доли гипофиза в виде прогормона. Число этих клеток резко возрастает при беременности под влиянием эстрогенов. Пролактин близок по химическому строению гормону роста.Рецепторы пролактина присутствуют в клетках многих тканей: в печени, почках, надпочечниках, яичках, яичниках, матке и других тканях. Основная физиологическая функция пролактина - стимуляция лактации.
Пролактин индуцирует синтез α-лактальбумина и казеина, активирует синтез фосфолипидов и ТАГ. Синтез и секрецию пролактина стимулируют тиреолиберин, серотонин, окситоцин, ацетил-холин, ингибирующий эффект оказывает дофамин.
2.Тиреотропин,
ЛГ
и
ФСГ
-
гликопротеины.
Тиреотропин
(TТГ) синтезируется в тиреотрофных клетках передней доли гипофиза.
Стимуляция секреции тиреотропина происходит под влиянием тиреолиберина, а основное ингибирующее действие оказывает повышение уровня тиреоидных гормонов. Основная биологическая функция тиреотропина - стимуляция синтеза и секреции йод-тиронинов
(Т3 и
Т4) в щитовидной железе.
Лютеинизирующий гормон у женщин индуцирует овуляцию, у мужчин индуцирует синтез андрогенов в клетках
Лейдига
Фолликулостимулирующих гормон у женщин стимулирует рост фолликулов, у мужчин стимулирует сперматогенез
3.
Группа
гормонов,
образующихся
из
проопиомеланокортина
После отщепления от пропиомеланокортина сигнального пептида полипептидная цепь расщепляется на 2 фрагмента:
АКТГ и
β-липотропин
70
Кортикотропин (АКТГ) - пептидный гормон; синтезируется в клетках передней доли гипофиза под влиянием кортиколиберина. При стрессе (травма, ожог, хирургическое вмешательство, интоксикация химическими веществами, кровотечение, боль, психическая травма) концентрация АКТГ в крови возрастает во много раз.
Стимулирует рост надпочечников и синтез кортикостероидов.
Функция бета-липотропина
- стимулирует липолиз
Гипофиз секретирует большое количество гормонов, участвующих в регуляции различных биохимических процессов и физиологических функций. В передней доле гипофиза (аденогипофизе) синтезируются так называемые тропные гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов других эндокринных желёз или оказывающие влияние на метаболические реакции в других тканях-мишенях
Синтез и секреция гормонов передней доли гипофиза регулируются гормонами гипоталамуса, которые поступают в гипофиз через портальную систему кровеносных сосудов, связывающих гипоталамус и переднюю долю гипофиза.
Кроме того, секреция гормонов гипоталамуса и гипофиза регулируется по механизму обратной связи гормонами, продукцию которых они стимулируют в органах-мишенях.
В передней доле гипофиза синтезируются гормоны, которые по химическому строению являются пептидами и гликопротеинами.
По механизму их синтеза и биологическим функциям эти гормоны объединяют в 3 группы.
1. Гормон роста, пролактин
Соматотропный гормон
Строение
Представляет собой полипептид, включающий 191 аминокислоту с молекулярной массой 22 кДа и периодом полураспада 20-25 мин.
Синтез
Осуществляется в ацидофильных клетках гипофиза – подкласс соматотрофов с волнообразной секрецией и пиком каждые 20-30 мин.
Регуляция синтеза и секреции
Активируют: стресс (боль, тревога, холод), гипогликемия (при физической нагрузке и кратком голодании), андрогены и эстрогены, некоторые аминокислоты (например, аргинин), медленная фаза сна (вскоре после засыпания), морфин, вазопрессин, трийодтиронин (особенно у детей, через высвобождение соматолиберина).
Уменьшают: гипергликемия, соматомедины.
Механизм действия
Рецептор с каталитической тирозинкиназной активностью. Часть эффектов связана с увеличением количества
молекул аденилатциклазы в цитоплазматической мембране.
Существенную роль в эффектах гормона играют соматомедины (ростовые факторы), вырабатываемые в печени
после воздействия на нее СТГ.
Мишени и эффекты
Мишенью являются костная, хрящевая, мышечная, жировая ткани и печень. Гормон стимулирует общий рост клетки-мишени, но не ее дифференцировку.
Белковый обмен: Вызывает положительный азотистый баланс, в целом повышает транспорт аминокислот в печень, мышечную, хрящевую и костную ткани, активирует все стадии биосинтеза белка
Нуклеиновый обмен: Активирует синтез
РНК
и
ДНК
Углеводный обмен: Подавляет поглощение глюкозы в периферических тканях, переключая их на использование жирных кислот, стимулирует глюконеогенез и гликогенолиз в печени, что вызывает гипергликемию. В мышцах подавляет гликолиз и стимулирует синтез гликогена
. У детей стимулирует образование хондроитинсульфата в костной ткани.
Жировой обмен: Активирует липолиз
, накопление жирных кислот в крови и, при недостатке инсулина, кетогенез
71
Минеральный обмен: Стимулирует гидроксилирование и активацию витамина D
в почках. Формирует положительный баланс ионов Mg
2+
, Ca
2+
, Na
+
, К
+
, Cl
–
, SO
4 2–
, фосфатов.
Патология
Гипофункция
при уменьшении выработки и снижении концентрации в крови возникает гипофизарный нанизм
(карликовость), частота в России около 1:20000. Проявляется на 2-4 году жизни, критерием служит снижение скорости роста до 4 см в год и менее.
при нарушении синтеза у взрослых отмечается снижение мышечной массы и тенденция к гипогликемии,
при нарушении рецепции или пострецепторной передачи сигнала происходит пропорциональное, но недостаточное развитие тела. Примером могут служить пигмеи, племена Центральной Африки.
Гиперфункция
у детей возникает гигантизм, так как еще нет зарастания эпифизарных щелей и возможен ускоренный рост кости,
у взрослых развивается акромегалия – из-за акрального роста кости происходит увеличение размера носа, стопы, кистей, челюсти
Пролактин (маммотропин, лактотропный гормон, ЛТГ)
Строение
Представляет собой пептид из 198 аминокислот с молекулярной массой 23 кДа.
Синтез
Осуществляется в ацидофильных клетках гипофиза – подкласс лактотрофов.
Регуляция синтеза и секреции
Активируют синтез пролактолиберин и тиреолиберин (имеет значение при гипотиреозе!), эстрогены.
Уменьшают синтез (подавляет транскрипцию) пролактостатин.
Стимулируют секрецию раздражение грудных сосков при кормлении грудью, беременность, увеличение частоты секс-контактов, стресс, сон, серотонин, эстрогены, ангиотензин II.
Снижает секрецию диоксифенилаланин (ДОФА).
Механизм действия
Точно неизвестен. Имеются данные о наличии вторичного мессенджера пептида М-1500, стимулирующего синтез казеиногена.
Мишени и эффекты
В почках, наряду с паратгормоном и СТГ, стимулирует гидроксилирование и активацию витамина D.
У женщин
стимулирует рост молочной железы и ее лактацию в присутствии достаточного уровня женских половых гормонов, кортикостероидов и инсулина,
при беременности поддерживает активность желтого тела и секрецию прогестерона,
повышает синтез РНК казеиногена, лактозосинтазы и ДНК,
принимает участие в поддержании материнского инстинкта.
У мужчин
в клетках Лейдига увеличивает синтез тестостерона,
72
стимулирует предстательную железу и ее секрецию,
потенциирует действие ЛГ и ФСГ на сперматогенез и активность сперматозоидов.
Патология
Гипофункция
Синдром Шихана – фактором риска является избыточная кровопотеря при родах, что приводит к нарушению кровоснабжения и некрозу гипофиза. Первым признаком является прекращение лактации, далее обнаруживаются другие симптомы гипопитуитаризма.
Гиперфункция
Причина. Избыточный синтез возникает при гипотиреозе, гормонпродуцирующих опухолях, хронической почечной недостаточности.
Клиническая картина. Развивается бесплодие у мужчин и женщин, импотенция и гинекомастия мужчин, аменорея и галакторея женщин.
Повышенный уровень гормона при послеродовой лактации оказывает небольшое ановуляторное действие на яичники, что снижает вероятность беременности, но не исключает ее.
2.
Тиреотропин,
лютеинизирующий
гормон
и фолликулостимулирующий гормон
Гонадотропные гормоны
К ним относят фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны, хориогонин человека.
Строение
ФСГ и ЛГ представляют собой гликопротеины с молекулярной массой 30 кДа. Хориогонин – гормон плаценты, также является гликопротеином. Все эти гормоны состоят из субъединиц α- и β, β-субъединица у каждого гормона индивидуальна, α-субъединица у них одинакова и схожа с α-субъединицей тиреотропного гормона.
Синтез
Осуществляется в гонадотрофах гипофиза.
Регуляция синтеза и секреции
Увеличивает синтез и секрецию гонадолиберин, волнообразно с циклом около 90 мин.
Уменьшают синтез эндорфины и половые гормоны опосредованно через подавление синтеза гонадолиберина.
Половые гормоны в зависимости от их концентрации напрямую могут подавлять секрецию гонадотропинов. Уровень гонадолиберина также понижает мелатонин, обеспечивая суточное и сезонное изменение его секреции.
Результат регуляции метаболических путей превращения глюкозы - постоянство концентрации глюкозы в крови. У здорового человека на тощак концентрация глюкозы в артериальной крови в течение суток поддерживается на постоянном уровне 3,3-5,5 ммоль/л. После приёма углеводной пищи уровень глюкозы возрастает в течение примерно 1 ч, а затем возвращается к нормальному уровню (примерно через 2 ч). При конц-ии глюкозы в крови 9-10 ммоль/л глюкоза начинает выводиться с мочой – глюкозурия. В норме глюкоза в моче не определяется. Более половины всей глюкозы, поступающей из кишечника в воротную вену, поглощается печенью. Около 2/3 этого количества откладывается в печени в форме гликогена, остальная часть превращается в жиры и окисляется, обеспечивая синтез АТФ. Другая часть глюкозы, поступающей из кишечника, попадает в общий кровоток.
Примерно 2/3 этого количества поглощается мышцами и жировой тканью. Глюкоза в мышцах откладывается в форме гликогена, а в жировых клетках превращается в жиры.
Гипергликемические состояния. Если уровень глюкозы от 16 до 22 ммоль/л сохраняется несколько дней, то глюкозы уходит из организма с мочой это влечет одновременную потерю воды и электроллитов приводит к прогрессирующей дегидратации и уменешению объёма крови, понижению кровяного давления, шоку, коме.
Гипергликемическим является состояние, при котором концентрация глюкозы в крови более 6 ммоль/л. По происхождению выделяют две группы таких состояний:
Физиологические 1) алиментарные – связаны с приемом пищи и продолжаются в норме не более 2 часов после еды.
2) нейрогенные – нервное напряжение, стимулирующее секрецию адреналина и мобилизацию гликогена в печени, 3)
68 гипергликемия беременных – связана с относительной недостаточностью инсулина при увеличении массы тела и потребностью плода в глюкозе.
Патологические 1) при заболеваниях гипофиза, коры и мозгового слоя надпочечников, щитовидной железы, связанных с избытком гликемических гормонов, 2) при органических поражениях ЦНС, поражении β-клеток поджелудочной железы.
Если глюкоза снижаетсяот 2,2 до 2,7 ммоль/л и остается таковой в течении 10 минут, это может привести к необратимому повреждению кл мозга, т.к. в кач-ве источника энергии мозг исп-ет исключительно глюкозу.
Гипогликемическим является состояние, при котором концентрация глюкозы в крови ниже 3,5 ммоль/л. Причиной гипогликемий может явиться:
Физиологические краткое или долгосрочное голодание, малоуглеводная диета.
Патологические 1) гиперинсулинизм в результате передозировки или инсулиномы или избыточной активности инсулиназы,
2) недостаток гликемических гормонов 4) у недоношенных и новорожденных – охлаждение, малые запасы гликогена в печени и ее общая незрелость, 5) нарушения кишечника, гельминтозы, дисбактериозы.
Сахарные нагрузки и сахарные кривые используют для диагностики сахарного диабета. Обследуемому даётся р-р глюкозы из расчета 1гм на 1кг массы тела. Концентрацию глюкозы измеряют сначала на тощак, а потом в течении 2-
3х часов с интервалом в
1ч.
По результатам строятся сахарные кривые.
19
Билет
1. Простые белки, классификация, характеристика
Протеины — запасные, скелетные, отдельные ферментные белки. К ним относят:
-альбумины — белки с относительно небольшой молекулярной массой, хорошо растворимые в воде и в слабых солевых растворах; типичный представитель альбуминов- белок яйца — овальбумин;
-глобулины — растворяются в водных растворах солей. Это очень распространенные белки, входят в состав мышечных волокон, крови, молока, они составляют большую часть семян бобовых и масличных культур.
Представителем глобулинов животного происхождения является лактоглобулин молока; к глобулинам принадлежат глобулины крови и мышечный белок миозин.
-проламины — растворяются в 60—80 %-ном растворе этилового, спирта. Это характерные белки семян злаков, например: глиадин — пшеницы и ржи, зеин — кукурузы, авенин — овса, гордеин — ячменя;
-глютелины — растворяются только в растворах щелочей. Из них следует выделить оризенин из семян риса и глютенин клейковинных белков пшеницы.
-гистоны и протамины, растворимые в солевых растворах. Они относятся к низкомолекулярным белкам. В своем составе эти белки содержат большое количество диаминомонокарбоновых кислот (аргинина и лизина). В водной среде они имеют «+» заряд, изоэлектрическая точка (ИЭТ) лежит в области pH 9-12 (щелочная среда).
Основные функции протаминов и гистонов:
1. структурная, т.е. они поддерживают пространственную организацию ДНК и входят в состав ДНП.
2. регуляторная - гистоны регулируют процесс транскрипции.
2. Пентозофосфатный путь, характеристика, распространение в организме, роль в анаболическом обмене,
детоксикации ксенобиотиков.
Наиболее активно протекает в печени, жировой ткани, лактирующей молочной железе.
Состоит из двух этапов: окислительного и неокислительного. Окислительная фаза пентозофосфатного пути приводит к образованию пентоз. Ключем ферментом является глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, коферментом которой является НАДФ+.глюкозо-6-фосфат___глюконолактон-6-фосфат__6-фосфоглюконат__рибулозо-5-фосфат
69
Неокислительная фаза заключается в преобразовании пентоз с образованием фосфоглицеринового альдегида, фруктозо-6-фосфата, используемых в гликолизе. Ферментами, участвующими в переносе двухуглеродных фрагментов в неокислительном этапе пентозного пути являются транскетолаза и трансальдолаза, активных с коферментом тиаминдифосфатом, производным витамина Б1. Еще эпимераза, пентозофосфатизомераза.
Если клетке необходим только рибозо-5-фосфат, то идет неокислительный этап.
Значение
пентозофосфатного
пути:
1. Обеспечивает организм пентозами, необходимыми для синтеза нуклеиновых кислот, свободных нуклеотидов, никотинамидных коферментов.
2. Образует НАДН2, необходимый для синтеза холестерина, высших жирных кислот, стероидных гормонов, принимающих участие в процессах детоксикации в системе микросомального окисления.
3. Энергетическая
Роль пентозофосфатного пути в анаболических процессах организма:
Частью анаболических процессов являются так называемые восстановительные синтезы. В этих реакциях синтез вещества сопровождается потреблением восстановительных эквивалентов, ведущую роль среди которых, играет
НАДФН+Н+. Роль донора данной формы восстановительных эквивалентов и выполняет пентозофосфатный путь.
Синтез жирных кислот, аминокислот, стероидных гормонов - вот неполный перечень таких потребителей водородов
НАДФН+Н+. В тканях, где интенсивно протекают данные реакции, активны и ферменты пентозофосфатного
пути. К таким тканям относятся: надпочечники, печень, жировая ткань, лактирующая молочная железа.
Особую функцию несет пентозофосфатный путь в эритроцитах, где водороды НАДФН+Н+ используется для защиты этих клеток от повреждающего действия активными формами кислорода (супероксидным анион-радикалом и пероксидом водорода).
3. Тропные гормоны гипофиза: строение, механизм действия, мишень, роль в эндокринной регуляции
В передней доле гипофиза синтезируются тропные гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов других эндокринных желёз или оказывающие влияние на метаболические реакции в других тканях-мишенях.
Синтез и секреция гормонов передней доли гипофиза регулируются гормонами гипоталамуса, которые поступают в гипофиз через портальную систему кровеносных сосудов.
В передней доле гипофиза синтезируются гормоны, которые по химическому строению являются пептидами и гликопротеинами.
1.
Гормон
роста,
пролактин
Гормон роста синтезируется в соматотрофных клетках, наиболее многочисленных в передней доле гипофиза.
Основной стимулирующий эффект оказывает соматолиберин, основной тормозящий - гипоталамический соматостатин. Рецепторы гормона роста находятся в плазматической мембране клеток печени, жировой ткани, яичках, жёлтом теле, скелетных мышцах, хрящевой ткани.Первичные эффекты гормона роста кратковременны и инсулиноподобны. Они проявляются в основном в отношении обмена жиров и углеводов. В жировой ткани усиливается потребление глюкозы и липогенез, вследствие чего происходит снижение концентрации глюкозы в крови. Под влиянием гормона роста увеличивается ширина и толщина костей, и одновременно с этим ускоряется рост других тканей, включая соединительную ткань, мыпщы и внутренние органы.
Пролактин синтезируется лактотрофными клетками передней доли гипофиза в виде прогормона. Число этих клеток резко возрастает при беременности под влиянием эстрогенов. Пролактин близок по химическому строению гормону роста.Рецепторы пролактина присутствуют в клетках многих тканей: в печени, почках, надпочечниках, яичках, яичниках, матке и других тканях. Основная физиологическая функция пролактина - стимуляция лактации.
Пролактин индуцирует синтез α-лактальбумина и казеина, активирует синтез фосфолипидов и ТАГ. Синтез и секрецию пролактина стимулируют тиреолиберин, серотонин, окситоцин, ацетил-холин, ингибирующий эффект оказывает дофамин.
2.Тиреотропин,
ЛГ
и
ФСГ
-
гликопротеины.
Тиреотропин
(TТГ) синтезируется в тиреотрофных клетках передней доли гипофиза.
Стимуляция секреции тиреотропина происходит под влиянием тиреолиберина, а основное ингибирующее действие оказывает повышение уровня тиреоидных гормонов. Основная биологическая функция тиреотропина - стимуляция синтеза и секреции йод-тиронинов
(Т3 и
Т4) в щитовидной железе.
Лютеинизирующий гормон у женщин индуцирует овуляцию, у мужчин индуцирует синтез андрогенов в клетках
Лейдига
Фолликулостимулирующих гормон у женщин стимулирует рост фолликулов, у мужчин стимулирует сперматогенез
3.
Группа
гормонов,
образующихся
из
проопиомеланокортина
После отщепления от пропиомеланокортина сигнального пептида полипептидная цепь расщепляется на 2 фрагмента:
АКТГ и
β-липотропин
70
Кортикотропин (АКТГ) - пептидный гормон; синтезируется в клетках передней доли гипофиза под влиянием кортиколиберина. При стрессе (травма, ожог, хирургическое вмешательство, интоксикация химическими веществами, кровотечение, боль, психическая травма) концентрация АКТГ в крови возрастает во много раз.
Стимулирует рост надпочечников и синтез кортикостероидов.
Функция бета-липотропина
- стимулирует липолиз
Гипофиз секретирует большое количество гормонов, участвующих в регуляции различных биохимических процессов и физиологических функций. В передней доле гипофиза (аденогипофизе) синтезируются так называемые тропные гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов других эндокринных желёз или оказывающие влияние на метаболические реакции в других тканях-мишенях
Синтез и секреция гормонов передней доли гипофиза регулируются гормонами гипоталамуса, которые поступают в гипофиз через портальную систему кровеносных сосудов, связывающих гипоталамус и переднюю долю гипофиза.
Кроме того, секреция гормонов гипоталамуса и гипофиза регулируется по механизму обратной связи гормонами, продукцию которых они стимулируют в органах-мишенях.
В передней доле гипофиза синтезируются гормоны, которые по химическому строению являются пептидами и гликопротеинами.
По механизму их синтеза и биологическим функциям эти гормоны объединяют в 3 группы.
1. Гормон роста, пролактин
Соматотропный гормон
Строение
Представляет собой полипептид, включающий 191 аминокислоту с молекулярной массой 22 кДа и периодом полураспада 20-25 мин.
Синтез
Осуществляется в ацидофильных клетках гипофиза – подкласс соматотрофов с волнообразной секрецией и пиком каждые 20-30 мин.
Регуляция синтеза и секреции
Активируют: стресс (боль, тревога, холод), гипогликемия (при физической нагрузке и кратком голодании), андрогены и эстрогены, некоторые аминокислоты (например, аргинин), медленная фаза сна (вскоре после засыпания), морфин, вазопрессин, трийодтиронин (особенно у детей, через высвобождение соматолиберина).
Уменьшают: гипергликемия, соматомедины.
Механизм действия
Рецептор с каталитической тирозинкиназной активностью. Часть эффектов связана с увеличением количества
молекул аденилатциклазы в цитоплазматической мембране.
Существенную роль в эффектах гормона играют соматомедины (ростовые факторы), вырабатываемые в печени
после воздействия на нее СТГ.
Мишени и эффекты
Мишенью являются костная, хрящевая, мышечная, жировая ткани и печень. Гормон стимулирует общий рост клетки-мишени, но не ее дифференцировку.
Белковый обмен: Вызывает положительный азотистый баланс, в целом повышает транспорт аминокислот в печень, мышечную, хрящевую и костную ткани, активирует все стадии биосинтеза белка
Нуклеиновый обмен: Активирует синтез
РНК
и
ДНК
Углеводный обмен: Подавляет поглощение глюкозы в периферических тканях, переключая их на использование жирных кислот, стимулирует глюконеогенез и гликогенолиз в печени, что вызывает гипергликемию. В мышцах подавляет гликолиз и стимулирует синтез гликогена
. У детей стимулирует образование хондроитинсульфата в костной ткани.
Жировой обмен: Активирует липолиз
, накопление жирных кислот в крови и, при недостатке инсулина, кетогенез
71
Минеральный обмен: Стимулирует гидроксилирование и активацию витамина D
в почках. Формирует положительный баланс ионов Mg
2+
, Ca
2+
, Na
+
, К
+
, Cl
–
, SO
4 2–
, фосфатов.
Патология
Гипофункция
при уменьшении выработки и снижении концентрации в крови возникает гипофизарный нанизм
(карликовость), частота в России около 1:20000. Проявляется на 2-4 году жизни, критерием служит снижение скорости роста до 4 см в год и менее.
при нарушении синтеза у взрослых отмечается снижение мышечной массы и тенденция к гипогликемии,
при нарушении рецепции или пострецепторной передачи сигнала происходит пропорциональное, но недостаточное развитие тела. Примером могут служить пигмеи, племена Центральной Африки.
Гиперфункция
у детей возникает гигантизм, так как еще нет зарастания эпифизарных щелей и возможен ускоренный рост кости,
у взрослых развивается акромегалия – из-за акрального роста кости происходит увеличение размера носа, стопы, кистей, челюсти
Пролактин (маммотропин, лактотропный гормон, ЛТГ)
Строение
Представляет собой пептид из 198 аминокислот с молекулярной массой 23 кДа.
Синтез
Осуществляется в ацидофильных клетках гипофиза – подкласс лактотрофов.
Регуляция синтеза и секреции
Активируют синтез пролактолиберин и тиреолиберин (имеет значение при гипотиреозе!), эстрогены.
Уменьшают синтез (подавляет транскрипцию) пролактостатин.
Стимулируют секрецию раздражение грудных сосков при кормлении грудью, беременность, увеличение частоты секс-контактов, стресс, сон, серотонин, эстрогены, ангиотензин II.
Снижает секрецию диоксифенилаланин (ДОФА).
Механизм действия
Точно неизвестен. Имеются данные о наличии вторичного мессенджера пептида М-1500, стимулирующего синтез казеиногена.
Мишени и эффекты
В почках, наряду с паратгормоном и СТГ, стимулирует гидроксилирование и активацию витамина D.
У женщин
стимулирует рост молочной железы и ее лактацию в присутствии достаточного уровня женских половых гормонов, кортикостероидов и инсулина,
при беременности поддерживает активность желтого тела и секрецию прогестерона,
повышает синтез РНК казеиногена, лактозосинтазы и ДНК,
принимает участие в поддержании материнского инстинкта.
У мужчин
в клетках Лейдига увеличивает синтез тестостерона,
72
стимулирует предстательную железу и ее секрецию,
потенциирует действие ЛГ и ФСГ на сперматогенез и активность сперматозоидов.
Патология
Гипофункция
Синдром Шихана – фактором риска является избыточная кровопотеря при родах, что приводит к нарушению кровоснабжения и некрозу гипофиза. Первым признаком является прекращение лактации, далее обнаруживаются другие симптомы гипопитуитаризма.
Гиперфункция
Причина. Избыточный синтез возникает при гипотиреозе, гормонпродуцирующих опухолях, хронической почечной недостаточности.
Клиническая картина. Развивается бесплодие у мужчин и женщин, импотенция и гинекомастия мужчин, аменорея и галакторея женщин.
Повышенный уровень гормона при послеродовой лактации оказывает небольшое ановуляторное действие на яичники, что снижает вероятность беременности, но не исключает ее.
2.
Тиреотропин,
лютеинизирующий
гормон
и фолликулостимулирующий гормон
Гонадотропные гормоны
К ним относят фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны, хориогонин человека.
Строение
ФСГ и ЛГ представляют собой гликопротеины с молекулярной массой 30 кДа. Хориогонин – гормон плаценты, также является гликопротеином. Все эти гормоны состоят из субъединиц α- и β, β-субъединица у каждого гормона индивидуальна, α-субъединица у них одинакова и схожа с α-субъединицей тиреотропного гормона.
Синтез
Осуществляется в гонадотрофах гипофиза.
Регуляция синтеза и секреции
Увеличивает синтез и секрецию гонадолиберин, волнообразно с циклом около 90 мин.
Уменьшают синтез эндорфины и половые гормоны опосредованно через подавление синтеза гонадолиберина.
Половые гормоны в зависимости от их концентрации напрямую могут подавлять секрецию гонадотропинов. Уровень гонадолиберина также понижает мелатонин, обеспечивая суточное и сезонное изменение его секреции.
1 ... 9 10 11 12 13 14 15 16 ... 38