Пептидные гормоны — Пептидные гормоны

Пептидные гормоны

Пептидные гормоны

Простагландины

Простагландины являются гидроксилированными продуктами превращения в организме полиненасыщенных жирных кислот. Молекулы простагландинов включают 20 атомов углерода с образованием двух боковых цепей и циклопентанового кольца.

Согласно тривиальной номенклатуре все простагландины в зависимости от структуры циклопентанового кольца подразделяются, в основном, на четыре групп А, Б, Е, Ф, а в зависимости от числа двойных связей в боковых цепях выделяют индивидуальные простагландины. Индивидуальные простагландины обозначают буквами с указанием цифрами числа двойных связей: ПГА₁ (PGA₁), ПГА₂ (PGA₂), ПГБ₁ (PGB₁), ПБГ₂ (PGB₂), ПГЕ₁ (PGE₁), ПГЕ₂ (PGE₂), ПГФ₂ (PGF₂) и др.

Кроме того, в зависимости от ориентации ОН-группы и циклопентанового кольца выделяют две конфигурации – альфа и бета.

Простагландины синтезируются практически всеми тканями животного организма посредством специальной ферментной системы (простагландин-синтетазы), локализованной в мембранах эндоплазматического ретикулюума с участием цитохрома Р450 и НАДФ*Н₂. Синтез осуществляется в несколько стадий из полиненасыщенных жирных кислот через образование эндоперекисей.

Простагландины оказывают локальный эффект в той ткани, в которой они синтезируются и подвергаются различным ферментативными превращениям, приводящим к потере биологической активности. В частности, простгландины, метаболизируясь, подвергаются окислению, восстановлению, гидроксилированию.

Существует мнение о широком участии простагландинов в фундаментальных физиологических процессах и опосредовании ими действия самых различных биологически активных эндо- и экзогенных веществ (в том числе гормонов), а также о возможном их влиянии на развитие и течение различных патологических процессов (воспаления, боли, аллергии и т.д.).

Физиологическое действие на организм простагландинов различно. Некоторые простагландины стимулируют сокращения матки, вызывают родовые схватки, прерывают беременность, ингибируют свертывание крови, подавляют желудочную секрецию и выделение соляной кислоты и пепсина, стимулируют сокращения кишечника, снижают кровяное давление, что получило применение в практической медицине. При введении в организм простагландинов различных видов можно получить широкий спектр фармакологических эффектов при краткосрочности действия. Наиболее активны простагландины групп Е, Ф и А.

К пептидным гормонам относятся гормоны гипофиза, околощитовидной железы, поджелудочной железы, гормоноиды желудочно-кишечного тракта. Гормоны гипофиза представляют собой вещества белковой или полипептидной природы. Связь гипофиза с гипоталамусом, гормональное воздействие этой железы на деятельность других эндокринных желез ставит гипофиз в особое положение. Гипофиз является важным связующим звеном в регуляции деятельности организма между внутрисекреторными железами в целом и центральной нервной системой. В гипофизе образуются СТГ, АКТГ, тиреотропный гормон, гонадотропные гормоны, меланоцитостимулирующий гормон, вазопрессин, окситоцин.

СТГ оказывает влияние на рост размеров и массы тела. При нарушении секреции СТГ в детском возрасте возникает задержка роста, либо происходит чрезмерный рост. СТГ усиливает биосинтез белков, ДНК, РНК, гликогена, способствует мобилизации жиров из жировых депо и ускоряет распад высших жирных кислот и глюкозы. СТГ нормализует минеральный и водный обмен организма.

Гонадотропные гормоны (фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, пролактин) — гликопротеиды, регулируют функции семенников у мужчин и яичников у женщин.

Тиреотропный гормон регулирует гормонообразование щитовидной железы. Это-гликопротеид.

АКТГ регулирует функцию коры надпочечников.

Окситоцин влияет на сократительную функцию матки, вазопрессин — на тонус сосудов и оказывает антидиуретическое действие.

Меланоцитостимулирующий гормон влияет на пигментообразование.

Паратгормон регулирует содержание кальция и анионов фосфорной и лимонной кислот в крови. Паратгормон — белок, синтезируется в паращитовидных железах.

В поджелудочной железе образуются глюкагон и инсулин. Глюкагон синтезируется в альфа-клетках островной части поджелудочной железы, представляет собой пептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Глюкагон способствует превращению неактивной формы фосфорилазы печени в активную — в фосфорилазу А. Под действием фосфорилазы А усиливается распад гликогена в печени и возрастает содержание глюкозы в крови. Инсулин синтезируется в бета-клетках поджелудочной железы в форме проинсулина, представляющего собой пептид, состоящий из 84 аминокислот. В результате отщепления внутреннего пептида из 33 аминокислот проинсулин превращается в активный инсулин. Инсулин представляет собой мультимер, состоящий из трех протомеров. В свою очередь каждый протомер состоит из двух структурных элементов. Структурный элемент состоит из 2-х полипептидных цепей (А и В), связанных двумя дисульфидными связями. Цепь А содержит 21 аминокислоту, а цепь В — 30 аминокислот.

При недостатке инсулина развивается сахарный диабет. Сахарный диабет характеризуется повышенным содержанием глюкозы в крови и появлением ее в моче, одновременно понижается содержание гликогена в мышцах; замедляется биосинтез пептидов, белков и жиров, нарушается минеральный обмен. В механизме действия инсулина существенная роль принадлежит его способности повышать активность фермента глюкокиназы и снижать активность фермента глюкозо-6-фосфатазы. Это способствует образованию глюкозо-6-фосфата и усилению синтеза гликогена. Кроме того, инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, что обеспечивает ее утилизацию клетками.

В слизистой оболочке кишечника вырабатывается секретин, панкреозимин, холецистокинин, вилликинин, энтерогастрон, а в желудке — гастрин. Под влиянием секретина увеличивается объем панкреатического сока, но не изменяется продукция энзимов поджелудочной железы. Панкреозимин усиливает выделение ферментов поджелудочной железы без значительного изменения количества выделяемого сока. Холецистокинин вызывает выделение желчи. Энтерогастрон тормозит секрецию желудочной соляной кислоты. Вилликинин вызывает сокращение кишечных ворсинок. Гастрин вырабатывается в слизистой оболочке пилорической части желудка. Гастрин усиливает образование соляной кислоты желудка, способствует выделению секрета поджелудочной железы, усилению тонуса, сокращению мышц желудка и тонкого кишечника.

|	следующая лекция ==>
Гормоны – производные аминокислот	|	Гормоны как лекарственные препараты

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Все о механизме действия пептидных гормонов и их структуре

Организм человека просто не может нормально существовать без гормонов. Они всегда находятся вместе с людьми, начиная свою выработку тогда, когда в этом возникает необходимость. Самые разные субстанции гормонального типа в организме человека функционируют самым активным образом. И большая часть всех таких веществ составляют пептиды, которые играют в нормальном функционировании организма каждого человека существенную роль.

Что такое пептиды

Пептидные гормоны — это уникальные соединения, отличающиеся белковой природой. Надо отметить, что пептиды могут формироваться железами самых разных видов, причем о них стоит сказать подробнее:

• сначала необходимо сказать о гипофизе, а потом о таких железах;
• паращитовидная;
• поджелудочная;
• щитовидная.

Тем не менее, не стоит думать, что пептидные гормоны способны формироваться исключительно вышеперечисленными способами. Пептиды могут формироваться в ткани, которая содержит жир, желудочных клетках, также в их формировании могут принимать участие определенные печеночные и почечные клетки.

Если говорить о том, по какому действенному механизму действуют пептиды, то здесь нет особых отличий от прочих веществ активного типа такой природы, также нет никакой зависимости от того места, где вырабатывается сам гормон. А вот точки активного приложения и финишный действенный эффект имеют определенные отличия. Пептидные гормоны начинают свое воздействие на органы, связываясь со специальными рецепторами, которые имеются в клеточной мембране.

Причем, отдельный рецептор способен узнавать только определенный гормон, то есть тот, который имеет на него степень влияния. Во время такого процесса начинается формирование различных ферментов, которые выступают в роли своеобразных посредников. Именно они влияют на активацию в клетках нужных функций, в результате чего на пептидные гормоны начинается реакция ответного типа.

Какие пептиды могут начать свое формирование в гипофизе

Гипофиз представляет собой мозговой придаток, он дислоцируется в нижнем районе мозга, в его состав входит доли передняя и задняя. В передней доле имеется множество клеток железистого типа, интересно узнать, какие пептидные гормоны находятся в передней части гипофиза:

• тиреотропного типа, который несет ответственность за естественную регуляцию формирования гормональных соединений активного типа в щитовидной железе;
• адренокортикотропного типа, который влияет на повышение активности коры надпочечникового типа;
• фолликулостимулирующего типа, оказывающего влияние на функцию репродуктивного характера у женщин в состоянии беременности;
• лютеинизирующего типа, который стимулирует репродуктивные действия у представительниц прекрасного пола, у которых овуляция;
• соматроттопного типа, влияющем на обмен жиров и белков в организме человека, осуществляет стимуляцию их роста;
• пролактин. Отвечает за формирование необходимого количества молока у тех представительниц прекрасного пола, которые осуществляют грудное кормление, также влияет на то, чтобы мать заботилась о ребенке;
• меланотропин. Отвечает за цветовую гамму глаз, волос, кожного покрова.

Что касается задней гипофизной доли, то на никакие гормоны не формируются, зато туда направляются те пептиды, которые были до этого в гипоталамусе.

Имеются ли пептиды в гипоталамусе

Пептидные гормоны в гипоталамусе присутствуют, причем они представляют собой три группы активного типа. Наиболее большой является группа рилизинговых гормонов, которые стимулируют вещества активного типа передней гипофизной части. Из называют либерины, они оказывают соответствующее влияние на гипофизные гормоны.

Учитывая из воздействие, выработка гипофизных гормонов становится более усиленной, и что очень важно, это происходит именно в то время, когда есть в этом острая нужна организма человека. Тем не менее, не стоит думать, что выработка таких веществ должна быть всегда усиленной, так как не редки ситуации, когда их действие, напротив, послабее. И здесь в дело вступает ещё одна гормональная группа гипоталамуса, которые называются статинами.

Что регулируется в поджелудочной железе

Надо отметить, что пептидные гормоны могут вырабатываться не только в головном мозге, есть такие гормоны, которые вырабатывает железа поджелудочного типа, причем речь идет о таких важных гормонах, как инсулин и глюкагон. Такая железа располагается в брюшной полости, она в основном занимается гормональной выработкой пищевого типа.

Что касается инсулина, то несомненно он играет важнейшую роль в деятельности человеческого организма. Здесь можно привести примеры — он оказывает непосредственное воздействие на обмен энергии углеводного типа, делает так, чтобы углеводы легче и быстрее транспортировались в жировую ткань и мышцы человека. Тем не менее, основная функция инсулина заключается в контроле гликемии, когда сахарное содержание в крови начинает снижаться, а значит и структура нарушается. А его антиподом является глюкагон, который способен повышать сахарную концентрацию в крови человека, но делается это только в тех случаях, когда в этом действительно возникает необходимость.

Где ещё могут формироваться гормоны

Гормон паратероидного типа также относится к пептидным веществам, его формирование осуществляется в железах паращитовидного типа. Такой компонент отличается повышенной активностью, его функции очень важны, она заключается в регуляции кальциевого обмена в человеческом организме. На формирование ткани костного типа он оказывает угнетающее воздействие, таким влиянием он обязан особенностям своего состава.

Щитовидная железа также осуществляет выработку нескольких видов гормонов, причем имеется такое вещество, который по своим действиям является полной противоположностью гормону паратиреодному типа, он называется кальцитонин, это же пептидный гормон. Без него не обходится обмен между кальцием и фосфором, а также начинают стимулироваться клетки, которые участвуют в строительстве костной ткани. Есть ещё такие вещества, которые оказывают влияние на кровяной состав.

Заключительная часть

Как становится понятно, пептидные гормоны принимают самое активное участие в самых разных процессах биологического типа, именно под их контролем находится работа подавляющего большинства органов человеческого организма и его тканей. Так что, они просто является незаменимыми, без них человек просто не может жить. Так что механизм действия пептидных гормонов представляет собой четкий отлаженный механизм, так что его строение нельзя подвергать нарушениям. От гормональной стабильности действительно зависит много.

Пептидные гормоны

К пептидным гормонам относятся окситоцин, вазопрессин, гастрин, глюкагон, инсулин и другие.

Окситоцин — 9-членный пептид, продуцируемый задней долей гипофиза.Окситоцин уже через 20—ЗО с после внутривенного введения в количестве всего лишь 1 мкг стимулирует выделение молока молочными железами. Кроме того, по мере приближения родов усиливается чувствительность к окситоцину мышц матки, сокращающихся под его воздействием. Поэтому данный гормон способствует нормальному протеканию родов, причем именно это вещество позволяет роженице не связывать болевые ощущения при родах с новорожденным, позволяет забыть боль при родах. Этот гормон можно назвать гормоном заботы и любви. Он влияет на психо-эмоциональное состояние женщин. Сразу после родов он вырабатывается в большом количестве для формирования нежного и заботливого отношения в системе ребенок-мать.

Вазопрессин по структуре и функциональной активности сходен с окситоцином. Однако его действие направлено в основном на регуляцию водного обмена, он повышает кровяное давление. В дикой природе у тех животных, которые вырабатывают много окситоцина и вазопрессина, например, у лебедей и мышей-полевок образуются устойчивые пары.

Гастрин — I7-членный пептид, выделяемый слизистой желудка. Он стимулирует секрецию желудочного сока.

Инсулин — белок, вырабатываемый в клетках поджелудочной железы, он регулирует углеводный обмен, способствуя проникновению глюкозы в клетку, снижает активность ферментов, расщепляющих гликоген в печени. Кроме инсулина поджелудочная железа вырабатывает еще два гормона – глюкагон (антагонист инсулина) и липокаин (регулятор обмена липидов).

Механизм действия пептидных гормонов.

Пептидные гормоны не проникают внутрь клеток – мишеней, они взаимодействуют с белковыми рецепторами, расположенными на наружней стороне поверхности плазматической мембраны. Подавляющее большинство гормонов пептидной природы действуют по так называемому аденилатциклазному механизму: комплекс белка-гормона с рецептором активирует фермент аденилатциклазу, ускоряющую образование циклического АМФ (Рис.14). Ц-АМФ обладает способностью активировать особые ферменты — протеинкиназы, которые катализируют реакции фосфорилирования различных белков с участием АТФ. При этом в состав белковых молекул включаются остатки фосфорной кислоты. Главным результатом этого процесса фосфорилирования является изменение активности фосфорилированного белка. В различных типах клеток фосфорилированию в результате активации аденилат-циклазной системы подвергаются белки с разной функциональной активностью. Например, это могут быть ферменты, ядерные белки, мембранные белки. В результате реакции фосфорилирования белки могут становятся функционально активными или неактивными. Такие процессы будут приводить к изменениям скорости биохимических процессов в клетке-мишени.

Гормоны – производные аминокислот (прочие гормоны)

К группе прочих гормонов относятся адреналин и норадреналин, вырабатываемые мозговым слоем надпочечников; гормоны щитовидной железы – тироксин и трийодтиронин.

Адреналин и норадреналин являются производными протеиногенной аминокислоты тирозина

Эти гормоны вызывают повышение кровяного давления (кроме сосудов мозга и легких), усиливают сердечную деятельность, сокращение гладкой мускулатуры, активирует гликогенфосфорилазу, липазу, способствуют расслаблению мышц бронхов и кишечника. Эти гормоны действуют по аденилатциклазному механизму.

Тироксин (тетрайодтиронин) и трийодтиронин также являются производными тирозина (Рис.32), они влияют на активность многих ферментов, локализованных в митохондриях, регулируют процессы биологического окисления в организме, обмен жиров и воды, влияют на развитие организма в целом. Щитовидная железа – основное депо йода в организме. У китов в этой железе содержание йода достигает 1 г/кг. При гиперфункции щитовидной железы усиливаются окислительные процессы, нарушается сердечная и психическая деятельность, наблюдается общее истощение организма, пучеглазие (базедова болезнь).

Рис.32. Строение гормонов щитовидной железы