Слайд 1БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕГУЛЯЦИИ
Лекция-1
проф. Шарапов В.И.
Биохимические основы регуляции. Гормоны
Классификация гормонов
Синтез, секреция
и транспорт гормонов
2012г.
Слайд 2АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Сигнал-трансдукторные системы (СТС) сформировались у прокариот 1,5млрд. лет назад.
Гормоны и их рецепторы
появились у многоклеточных организмов как
надстройка над внутриклеточной (субстратной) регуляцией с целью постоянного ее контроля.
Слайд 3Сигнал-трансдукторные системы
КЛЕТКА
Слайд 4ЦЕЛЬ ЛЕКЦИИ
Знать: Принципы классификации биологических регуляторов, механизмы регуляции синтеза и
секреции гормонов, особенности их транспорта
Уметь: на основании лабораторных анализов устанавливать
причины отклонений показателей обменных процессов от нормы
Слайд 5ПЛАН ЛЕКЦИИ
1. Понятие о биохимических основах регуляции. Гормоны.
2. Классификация гормонов.
3.
Синтез, секреция и транспорт гормонов.
4. Патологии, связанные с гормональными нарушениями,
их диагностика
Слайд 6БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ
Специализированные регуляторы
Вырабатываются для осуществления регуляторной функции
2. Неспецифические регуляторы
Основная
функция не связана с регуляторной
Слайд 7Специализированные регуляторы
Истинные гормоны:
1. Вырабатываются в
специализированных железах
2. Выделяются во внутреннюю
среду (кровь, лимфа)
3. Действуют дистантно
Тканевые гормоны:
1. Вырабатываются тканями
2. Действуют местно
Нейромедиаторы:
1. Вырабатываются нервными окончаниями
2. Действуют местно или дистантно
Слайд 8ОБЩИЕ СВОЙСТВА РЕГУЛЯТОРОВ
Высокая биологическая активность
Активны в низких концентрациях
от 10-9 до 10-5 М
Специфичность биологического действия (определяется наличием рецепторов
на клетках-мишенях)
«Импульсивный» характер действия
(концентрация в крови быстро изменяется)
Общие механизмы развития патологии эндокринной системы
Слайд 9КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ
1. Гормоны белково-пептидной природы:
а) рилизинг-факторы гипоталамуса:
Кортиколиберин
Тиролиберин
Соматолиберин
Гонадолиберин
Соматостатин
кортикостатин
Слайд 10КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ
б) гормоны
гипофиза:
Адренокортикотропный гормон (АКТГ)
Соматотропный гормон (СТГ)
Тиреотропный гормон (ТТГ)
Лактотропный гормон (пролактин, ЛТГ)
Лютеинизирующий
гормон (ЛГ)
Фоликулостимулирующий гормон (ФСГ)
Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ)
Хорионический гонадотропин (ХГ)
Антидиуретический гормон (вазопрессин, АДГ)
Паратгормон (ПТГ)
Окситоцин
Слайд 11КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ
в) гормоны поджелудочной
железы:
- Инсулин
- Глюкагон
г)
вазоактивные пептиды:
- Ангиотензины
- Брадикинин
- Соматомедины
- Вазоактивный пептид кишечника
2. Гормоны - производные аминокислот:
- адреналин, норадреналин,
- гормоны щитовидной железы – тироксин (Т4),
трийодтиронин (Т3);
Слайд 12КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ
3. Стероидные гормоны:
а) гормоны коры надпочечников:
глюкокортикоиды
– кортизол,
минералокортикоиды – альдостерон,
б) половые гормоны:
андрогены – тестостерон,
эстрогены
– эстрадиол, прогестерон
в) витамины – кальцитриол (вит Д).
4. Гормоноподобные регуляторы - производные ВЖК:
- простагландины, лейкотриены, простациклины и др.
Слайд 13Регуляция секреции гормонов
Многоуровневая система саморегуляции:
кора надпочечников (гипоталямо-гипофизарно-
надпочечниковая система),
половые железы (гипоталямо-гипофизарно- гонадальная система),
щитовидная железа (гипоталямо-гипофизарно- тиреоидная система).
Субстратная регуляция:
минералокортикоиды, кальцитонин, паратгормон,
углеводный обмен (инсулин, глюкагон)
Слайд 14Регуляция секреции гормонов
СХЕМА
МНОГОУРОВНЕВОЙ СИСТЕМЫ САМОРЕГУЛЯЦИИ
Внешние и внутренние →
ЦНС
сигналы
↓
ГИПОТАЛАМУС
либерины + → ↓ - ← статины ↑ -
ГИПОФИЗ
+ ↓ ← тропные гормоны ↑ -
ЭНДОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
+ ↓ ← гормоны ↑ -
КЛЕТКИ-МИШЕНИ
Слайд 15Регуляция секреции гормонов
МНОГОУРОВНЕВАЯ СИСТЕМА САМОРЕГУЛЯЦИИ
Слайд 16СИНТЕЗ ГОРМОНОВ
Белково-пептидные гормоны синтезируются как белки (включая процессы транскрипции и
трансляции)
ПРЕПРОГОРМОН
↓ отщепление сигнального пептида
ПРОГОРМОН
↓ созревание в комплексе Гольджи
Выделяется в цитозоль
Активация (ограниченный протеолиз)
ГОРМОН
Слайд 17СИНТЕЗ ГОРМОНОВ
ПРООПИОМЕЛАНОКОРТИН (ПОМК) 285а.к.
↓
↓ ↓
АКТГ (1-39 АК) β-ЛПГ (42-134 АК) γ-МСГ
↓ ↓ β-МСГ(84-101АК)
γ-ЛПГ(42-101 АК) β-ЭНДОРФИН(104-134 АК)
↓
α-ЭНДОРФИН (104-117 АК)
γ-ЭНДОРФИН (104-118 АК)
Слайд 18СИНТЕЗ ГОРМОНОВ
ПРООПИОМЕЛАНОКОРТИН (ПОМК) 285а.к.
↓
АКТГ (1-39 АК)
↓ ↓
α-МСГ (1-13 АК) КППДГ (18-39 АК)
Слайд 19СЕКРЕЦИЯ ГОРМОНОВ
СЕКРЕТОРНАЯ ГРАНУЛА:
Место активации гормона
Транспорт гормона к мембране и выделение
из клетки – экзоцитоз
Защита гормона от инактивации
Защита клетки от действия
гормона
Слайд 20СЕКРЕЦИЯ ГОРМОНОВ
ТИПЫ СЕКРЕЦИИ ГОРМОНОВ:
Аутокринная секреция
Паракринная секреция
Эндокринная секреция
Медиаторная секреция (для нейронов)
Нейроэндокринная
секреция (для нейронов)
Слайд 22ТРАНСПОРТ ГОРМОНОВ
КРОВЬ – белково-пептидные гормоны
Белки-переносчики гормонов:
Транскортин – стероидные гормоны
Тироксин-связывающий глобулин
(альфа-1-глобулин)
Слайд 23ПАТОЛОГИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ
Генетически обусловленные нарушения
Патология эндокринных желез
(гипер- или гипопродукция
гормона железой)
Нарушение синтеза гормона
Нарушение транспорта гормона («транспортные» болезни)
Нарушение рецепции гормона
Передозировка
гормонального препарата
Длительное применение гормонального препарата
Слайд 24ДИАГНОСТИКА ЭНДОКРИННЫЕ ПАТОЛОГИЙ
Прямое количественное определение концентрации гормона в плазме
Определение концентрации
веществ, транспорт и метаболизм которых зависит от гормонов
Определение в моче
продуктов деградации гормонов
Слайд 25
ЛИТЕРАТУРА
- Биохимия: учебник под редакцией Е.С. Северина. М.:ГЭОТАР-медиа.- 2005.- 779с.
-
Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник.-3-е изд.-М.: Медицина, 2004.-
704с.
- Николаев А.Я. Биологическая химия.-М.: «Мед. информагентство», 2001.- 496с.
Дополнительная литература
- Страйер Л. Биохимия / В 3-х томах.- М.: Мир, 1985.
- Марри Р., Греннер Д.. Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: В 2-х томах. Пер. с англ.: М.: Мир, 1993.- 415с.