Слайд 1Биофизика гормональных рецепторов
Подготовил
Хачатрян Армен
студент 2 курса Бб 171
Слайд 24 основные системы регуляции метаболизма:
Центральная нервная система за счет передачи
сигналов посредством нервных импульсов и нейромедиаторов;
Эндокринная система с помощью гормонов,
которые синтезируются в железах и транспортируются к клеткам-мишеням (на рис. А);
Паракринная и аутокринная системы – при участии сигнальных молекул, секретируемых из клеток в межклеточное пространство
(эйканозоиды, гистамин, гормоны ЖКТ, цитокины). (на рис. Б и В)
Иммунная посредством специфических белков – антител, Т-рецепторов, белков комплекса гистосовместимости.
Все уровни регуляции интегрированы и действуют как единое целое.
Слайд 3Эндокринная система регулирует обмен веществ посредством гормонов
Гормоны - биологически активные
органические соединения, которые вырабатываются в незначительных количествах в железах внутренней
секреции, осуществляют гуморальную регуляцию обмена веществ и имеют различную химическую структуру.
Слайд 4Классическим гормонам присущ ряд признаков:
Дистантность действия – синтез в железах
внутренней секреции, а регуляция отдаленных тканей
Избирательность действия
Строгая специфичность действия
Кратковременность действия
Действуют
в очень низких концентрациях, под контролем ЦНС и регуляция их действия осуществляется в большинстве случаев по типу обратной связи
Действуют опосредованно через белковые рецепторы и ферментативные системы
Слайд 5Организация нервно-гормональной регуляции
Существует строгая иерархия или соподчиненность гормонов.
Поддержание уровня гормонов
в организме в большинстве случаев обеспечивает механизм отрицательной обратной связи.
Слайд 7Регуляция уровня гормонов в организме
Изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях по
механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов, действуя либо на
эндокринные железы, либо на гипоталамус.
Не все эндокринные железы регулируются таким образом: синтез адреналина находится под контролем ЦНС, секреция гормонов поджелудочной железы - инсулина и глюкагона определяется уровнем глюкозы в крови.
Слайд 8Классификация гормонов
по биологическим функциям;
по механизму действия;
по химическому строению;
различают 4
группы:
1. Белково-пептидные
2. Гормоны-производные аминокислот
3.
Гормоны стероидной природы
4. Эйканозоиды
Слайд 9Классификация гормонов по биологическим функциям
Эта классификация условна, т.к. могу
выполнять разные функции
Слайд 10Классификация гормонов по химическому строению
Слайд 111. Белково - пептидные
гормоны
Гормоны гипоталамуса; гормоны гипофиза; гормоны поджелудочной железы
- инсулин, глюкагон; гормоны щитовидной и паращитовидной желез – соответственно
кальцитонин и паратгормон.
Вырабатываются путем прицельного протеолиза, т.к. у них короткое время жизни. Имеют от 3 до 250 АМК остатков.
Слайд 12Некоторые представители белково - пептидных
гормонов: тиреолиберина, инсулина и соматостатина
Слайд 132. Гормоны - производные аминокислот
Являются производными аминокислоты -
тирозина.
К ним относятся гормоны щитовидной железы - трийодтиронин (I3)
и тироксин (I4), а также - адреналин и норадреналин – катехоламины.
Слайд 163. Гормоны стероидной природы
Синтезируются из холестерина (на рис.)
Гормоны коркового вещества
надпочечников – кортикостероиды (кортизол, кортикостерон)
Гормоны коркового вещества надпочечников – минералокортикоиды
(андостерон)
Половые гормоны: андрогены (19 «С») и эстрогены (18 «С»)
Слайд 17Синтез основных кортикостероидов
Слайд 184. Эйкозаноиды
Предшественником всех эйкозаноидов является арахидоновая кислота.
Они делятся на
3 группы – простагландины,
лейкотриены,
тромбоксаны.
Эйказоноиды - медиаторы (локальные гормоны)
— широко распространенная группа сигнальных веществ, которые образуются почти во всех клетках организма и имеют небольшую дальность действия.
Этим они отличаются от классических гормонов, синтезирующихся в специальных клетках желез внутренней секреции.
Слайд 19Характеристика разных групп эйказоноидов
Простагландины (Pg) — синтезируются практически во всех клетках,
кроме эритроцитов и лимфоцитов. Выделяют типы простагландинов A, B, C,
D, E, F.
Их функции сводятся к изменению тонуса гладких мышц бронхов, мочеполовой и сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, при этом направленность изменений различна в зависимости от типа простагландинов и условий. Они также влияют на температуру тела.
Простациклины являются подвидом простагландинов (Pg I), но дополнительно обладают особой функцией — ингибируют агрегацию тромбоцитов и обусловливают вазодилатацию. Особенно активно синтезируются в эндотелии сосудов миокарда, матки, слизистой желудка.
Тромбоксаны (Tx) образуются в тромбоцитах, стимулируют их агрегацию и вызывают сужение мелких сосудов.
Лейкотриены (Lt) активно синтезируются в лейкоцитах, в клетках лёгких, селезёнки, мозга, сердца.
Выделяют 6 типов лейкотриенов: A, B, C, D, E, F. В лейкоцитах они стимулируют подвижность, хемотаксис и миграцию клеток в очаг воспаления. Также вызывают сокращение мускулатуры бронхов в дозах в 100—1000 раз меньших, чем гистамин.
Слайд 20Взаимодействие гормонов с рецепторами клеток-мишеней
Для проявления биологической активности связывание гормонов
с рецепторами должно приводить к образованию сигнала, который вызывает биологический
ответ. Например: щитовидная железа – мишень для тиреотропина, под действием которого увеличивается количество ацинарных клеток, повышается скорость синтеза тиреоидных гормонов. Клетки-мишени отличают соответсвующий гормон, благодаря наличию соответствующего рецептора.
Слайд 21Общая характеристика рецепторов
Рецепторы могут находится на поверхности клеточной мембраны, внутри
клетки – в цитозоле или в ядре.
Рецепторы – это белки,
состоят из нескольких доменов. Мембранные рецепторы имеют домен узнавания, трансмембранный и цитоплазматический домены.
Связывание гормона с рецептором приводит к изменению конформации рецептора и трансдукции сигнала. Сигнал от первичного посредника (гормона) трансформируется вначале в изменении концентрации вторичных посредников –
цАМФ, цГТФ, ИФ3, ДАГ, СА2+, NO.
Слайд 22Гормональный сигнал меняет скорость метаболических процессов ответ путем:
- изменения
активности ферментов
- изменением количества ферментов.
Слайд 23
По механизму действия различают гормоны:
- взаимодействующие с мембранными рецепторами
(пептидные гормоны, адреналин, эйказоноиды) и
- взаимодействующие с внутриклеточными
рецепторами (стероидные и тиреодные гормоны)
Слайд 24Основные этапы передачи гормонального сигнала:
через мембранные и внутриклеточные рецепторы
Слайд 25Механизмы передачи гормонального сигнала:
быстрый (мембранный рецептор) и медленный (внутриклеточный
рецептор) типы
Слайд 26Передача гормонального сигнала через аденилатциклазу
Комплекс гормон-рецептор связан с G –
белком, который имеет 3 субъединицы (α,β и γ). В отсутствии
гормона α- субъединица связана с ГТФ. Комплекс гормон-рецептор приводит к отщеплению димера
βγ от αГТФ. Субъединица αГТФ
активирует аденилатциклазу, катализирующую образование
циклической АМФ (цАМФ).
цАМФ активирует протеинкиназу А (ПКА), фосфорилируюшую ферменты и другие белки.
Это быстрый тип передачи гормонального сигнала, регулируеи активность ферментов.
Слайд 27Биологическое действие гормона роста (ифр – инсулиноподобный фактор роста)
Слайд 30Пути использования энергоносителей и влияние гормонов на метаболизм
