Свойства не характерные для гормонов. Классификация гормонов и их свойства

Общая характеристика гормонов

К гормонам относят разнообразные по химической природе соединения, вырабатываемые в эндокринных железах, секретируемые непосредственно в кровь, оказывающие дистанционный биологический эффект.

Они являются гуморальными посредниками, которые обеспечивают поступление сигнала в клетки-мишени и вызывают специфические изменения в сенситивных к ним тканях и органах.

Отдельно выделяют тканевые гормоны, синтезируемые особыми эндокринными или рабочими клетками внутренних органов (почек, кишечника, легких, желудка и так далее), крови и оказывающие действие преимущественно в месте выработки.

Гормоны оказывают свой эффект в очень малых концентрациях (10-3–10-12 моль/л). У каждого из них существует свой ритм секреции в течение суток, месяца или времени года, специфический для каждого гормона период жизни, как правило, очень короткий (секунды, минуты, редко часы).

По химической природе гормональные молекулы относят к трем группам соединений:

• белки и пептиды;
• производные аминокислот;
• стероиды и производные жирных кислот.

Регуляция

Регуляцию деятельности эндокринных органов осуществляет центральная нервная система посредством прямых иннервационных воздействий (нейро-проводниковый компронент), а также через управление работой гипофиза гипоталамическими рилизинг-факторами: стимулирующими либеринами и тормозящими статинами (нейро-эндокринный компонент). Гипофиз транслирует эти сигналы в виде своих тропных гормонов соответствующим эндокринным железам. Гормоны влияют на работу нервной системы попосредством изменения содержания глюкозы, регуляции синтеза белка в мозге, потенцирования действия медиаторов и т. д. Чаще всего это влияние осуществляется по механизму отрицательной обратной связи. Тот же механизм действует внутри эндокринной системы: гормоны периферических желез снижают активность центральной железы – гипофиза.

Синтез

Синтез гормонов в эндокринных железах и клетках завершается, как правило, на стадии образования активной формы.

Иногда синтезируются малоактивные или вообще неактивные молекулы, называемые прогормонами.

В таком виде может осуществляться резервирование или транспортировка к месту рецепции (например, после ферментативного отщепления  C‑пептида от проинсулина освобождается активный инсулин).

Секреция

Секреция гормонов в кровь осуществляется посредством активного выброса и зависит от нервных, эндокринных, метаболических воздействий. В эндокринных опухолях такая зависимость может быть нарушена и гормоны секретируются спонтанно.

Молекулы гормонов способны депонироваться в клетках эндокринных желез (иногда – рабочих органов) за счет образования комплекса с белками, ионами двухвалентных металлов, РНК или накопления внутри субклеточных структур.

Транспорт

Транспорт гормона от места синтеза к месту действия, метаболизма или выведения осуществляется кровью. В свободной форме циркулирует до 10% общего количества гормона, остальной пул ‑ в комплексе с белками плазмы и форменными элементами крови.

С неспецифическим транспортным белком – альбумином связано менее 10% гормона, со специфическими белками более 90%.

Вступив в комплекс с белками, гормоны депонируются в кровяном русле, временно выключаясь из сферы биологического действия и метаболических превращений (обратимая инактивация). Активной становится свободная форма гормона. С учетом этого факта разработаны методы определения общего количества гормона, свободной и связанной с белками форм и самих белков-переносчиков.

Рецепция

Рецепция и эффект гормона на органы-мишени является основным звеном эндокринной регуляции. Способность гормона к передаче регуляторного сигнала обусловлена наличием в клетках-мишенях специфических рецепторов.

Рецепторы в большинстве случаев – белки, преимущественно гликопротеиды, имеющие специфическое фосфолипидное микроокружение.

Связывание гормона с рецептором определяется законом действующих масс по кинетике Михаэлиса.

При рецепции возможно проявление положительного или отрицательного кооперативных эффектов, когда ассоциация первых молекул гормона с рецептором облегчает или затрудняет связывание последующих.

Рецепторный аппарат обеспечивает избирательный прием гормонального сигнала и инициацию специфического эффекта в клетке. Локализация рецепторов в определенной мере обусловливает тип действия гормона. Выделяют несколько групп рецепторов:

1) Поверхностные: при взаимодействии с гормоном меняют конформацию мембран, стимулируя перенос ионов или субстратов в клетку (инсулин, ацетилхолин).

2). Трансмембранные: имеют контактный участок на поверхности и внутримембранную эффекторную часть, связанную с аденилат- или гуанилатциклазой. Образование внутриклеточных мессенджеров – цАМФ и цГМФ – стимулирует специфические протеинкиназы, влияющие на синтез белка, активность ферментов и т.д. (полипептиды, амины).

3) Цитоплазматические: связываются с гормоном и в виде активного комплекса поступают в ядро, где контактируют с акцептором, приводя к усилению синтеза РНК и белка (стероиды).

Величина эффекта гормона зависит от концентрации гормонального рецептора, поступающего к клеткам-мишеням, от числа специфических рецепторов, степени их сродства и избирательности к гормону.

На величину эффекта может влиять действие других гормонов, как антагонистическое (инсулин и глюкокортикоиды разнонаправленно действуют на поступление глюкозы в клетку), так и потенцирующее (глюкокортикоиды усиливают влияние катехоламинов на сердце и мозг).

Изучение функционирования рецепторного аппарата актуально в клинике, особенно при сахарном диабете, вызванном рецепторной инсулинорезистентностью, при синдроме тестикулярной феминизации или определении гормон-чувствительных опухолей молочной железы.

Инактивация

Инактивация гормонов происходит под влиянием соответствующих ферментных систем в самих железах внутренней секреции, в органах-мишенях, а также в крови, печени и почках.

Основные химические превращения гормонов:

• образование эфиров серной или глюкуроновой кислот;
• отщепление участков молекул;
• изменение структуры активных участков с помощью метилирования, ацетилирования и т.д.;
• окисления, восстановления или гидроксилирования.

Катаболизм является важным механизмом регуляции активности гормонов. Через влияние на концентрацию свободного гормона в крови, по механизму обратной связи, контролируется скорость его секреции железой.

Усиление катаболизма смещает в крови динамическое равновесие между свободным и связанным гормоном в сторону его свободной формы, тем самым, повышая доступ гормона в ткани. Длительное усиление распада некоторых гормонов может подавлять биосинтез специфических транспортных белков, увеличивая пул свободного ‑ активного гормона.

Скорость разрушения гормона – его метаболический клиренс – оценивают величиной объема плазмы, очищенной от исследуемых молекул за единицу времени.

Выведение

Выведение гормонов и их метаболитов осуществляется почками с мочой, печенью с желчью, желудочно-кишечным трактом с пищеварительными соками, кожей с потом. Продукты распада пептидных гормонов поступают в общий пул аминокислот организма.

Способ выведения зависит от свойств гормона или его метаболита: структуры, растворимости и т.д.

Приоритетным материалом при изучении выведения гормонов в клинике является моча. Исследование порционной или суммарной величины экскреции гормонов и метаболитов с мочой дает представление об общей величине секреции гормона за сутки или в отдельные их периоды.

Таким образом, эндокринная функция представляет собой сложную, многокомпонентную систему взаимосвязанных процессов, определяющих на различных уровнях как специфику и силу гормонального сигнала, так и чувствительность клеток и тканей к данному гормону.

Нарушения в системе эндокринной регуляции могут быть связаны с любым из названных звеньев.

Источник: https://biokhimija.ru/gormon-obmen/obchie-gormonov.html

Гормоны – что это? Какие гормоны бывают? Как появляются гормоны?

Гормоны – это биологически активные вещества, которые вырабатываются железами внутренней секреции.

Железы внутренней секреции (эндокринные железы) – это железы, которые выделяют гормоны в кровяное русло. Вместе с кровью гормоны разносятся по всему организму, регулируя обмен веществ и работу определенных органов.

Всего у человека 9 желез внутренней секреции и каждая из них вырабатывает от одного до нескольких гормонов.

Помогают вырабатывать гормоны некоторые органы: почки, желудочно-кишечный тракт, плацента у беременных женщин, печень и другие.

Организует работу всех гормонов гипоталамус – маленький участок головного мозга.

Гормоны регулируют деятельность органа, находясь вдали от железы, в которой они образуются. Это называют дистантным действием (от слова «дистанция»). При этом малое количество гормонов способно вызвать значительные изменения в организме.

Гормоны всегда присутствуют в жизни человека. Они отвечают практически за все функции, начиная от роста и заканчивая эмоциями.

Если гормоны вырабатываются в нормальном количестве, то человек не испытывает никаких проблем. Но если какой-то гормон образуется в больших или меньших дозах, чем это необходимо, то тут возникают серьезные проблемы со здоровьем.

Какие бывают гормоны

В XXI веке науке известны более 100 гормонов, хорошо изучена их химическая природа и механизм действия.

Сегодня гормоны классифицируют по нескольким типам.

1) По железе, в которой выделяется гормон:

• надпочечники (кортизол, альдостерон);
• эпифиз (мелатонин);
• гипофиз (пролактин, соматотропный);
• половые железы (прогестерон, тестостерон);
• щитовидная железа (тироксин, трийодтиронин);
• вилочковая железа (тимозины);
• паращитовидная железа (паратгормон);
• поджелудочная железа (инсулин, глюкагон).

2) По химическому строению гормона:

• стероидные гормоны (половые гормоны, кортизол, альдостерон);
• производные жирных кислот (простагландины);
• белково-пептидные гормоны (инсулин, глюкагон, паратгормон и другие);
• производные аминокислот (адреналин, норадреналин, мелатонин и другие).

Что может вызвать нарушение уровня гормонов

• Продолжительный стресс. При длительном стрессе или волнении в больших количествах вырабатывается гормон кортизол, что нарушает общий баланс гормонов.
• Неосторожное обращение с гормональными препаратами. Помните – нельзя назначать самим себе лекарства. Важно проконсультироваться со специалистом.
• Наследственность. К сожалению, данные нарушения практически не поддаются лечению.
• Существуют некоторые продукты питания, в которых содержатся вещества, влияющие на выработку разных гомонов. Сами человеческие гормоны в продуктах питания не содержатся.
• Недосыпание нередко становится причиной гормонального сбоя.
• Неблагоприятный экологический фактор.
• Возрастные изменения человека.

Симптомы нарушения нормы гормонов

Если уровень гормонов выше или ниже нормы, то организм сразу подаст сигнал тревоги в виде симптомов:

• слабость – частый и чаще всего первый симптом. Хотя иногда это не относится к эндокринной системе;
• резкая потеря или набор веса является поводом для посещения врача эндокринолога;
• прыщи или угревая сыпь;
• сахарный диабет появляется вследствие нехватки инсулина в организме;
• часто начинают выпадать волосы;
• у женщин наоборот начинается неконтролируемый рост волос на теле;
• появляется бессонница, постоянная сонливость;
• снижается половое влечение.

При обнаружении таких симптомов желательно сразу обращаться к врачу и не заниматься самолечением.

Диагностика и лечение гормонального сбоя

Для диагностики данной проблемы эндокринолог может назначить:

• УЗИ основных органов;
• забор крови из вены на гормоны;
• компьютерную томографию головного мозга.

По результатам обследования назначается лечение. Оно бывает разным и предполагает такие, меры как:

• специальная диета;
• гормональная терапия. Человеку назначаются гормоны в виде таблеток, пластырей, кремов, инъекций;
• витаминотерапия – назначается, если пациент по каким-либо причинам не может использовать гормональную терапию.

Источник: https://www.anews.com/p/125159643-gormony-chto-ehto-kakie-gormony-byvayut-kak-poyavlyayutsya-gormony/

Классификация гормонов. Роль гормонов в организме человека

Гормонами называются химические составляющие целостной системы регуляции функций организма. Это различные по своей природе вещества, способные передавать сигналы клеткам. Результатом данных взаимодействий являются изменение направлений и интенсивности метаболизма, рост и развитие организма, запуск важных функций или их угнетение и коррекция.

Гормон – это органическое химическое вещество, синтез которого протекает в эндокринных железах или в эндокринных участках желез смешанной секреции. Они выделяются непосредственно во внутреннюю среду, по которой распространяются и хаотично переносятся к органам-мишеням.

Здесь они способны оказывать биологическое действие, которое реализуется посредством рецепторов. Потому каждый гормон имеет исключительную специфичность под определенный рецептор. Это означает, что данные вещества влияют на одну функцию или процесс в организме.

Классификация гормонов по действию, тропности к тканям и по химической структуре это показывает более наглядно.

Общее представление о значении гормонов

Современная классификация гормонов рассматривает данные вещества с множества точек зрения. И они объединены в одном: гормонами называются лишь органические вещества, синтез которых протекает только в организме.

Их наличие свойственно практически всем позвоночным, у которых регуляция функций тела также представляет собой сочетанную работу гуморальной и нервной систем. Причем в филогенезе гуморальная регуляторная система появилась раньше, нежели нервная.

Еще у примитивных животных она имелась, хотя отвечала за самые базовые функции.

Гормоны и биологически активные вещества

Считается, что сама система биологических активных веществ (БАВ) и специфичных к ним рецепторов характерна даже для клетки. Однако понятия “гормон” и “БАВ” не тождественны. Гормоном называется БАВ, который секретируется во внутреннюю среду организма и оказывает эффект на отдаленную группу клеток. БАВ, в свою очередь, воздействует местно.

Примерами БАВ, которые также называются гормоноподобными веществами, являются кейлоны. Эти вещества выделяются популяцией клеток, где ингибируют размножение и регулируют апоптоз. Примером БАВ также являются простогландины. Современная классификация гормонов выделяет для них специальную группу эйкозаноидов.

Они предназначены для местной регуляции воспаления в тканях и для осуществления процессов гемостаза на уровне артериол.

Химическая классификация гормонов

Гормоны по химическому строению поделены на несколько групп. Это разделяет их и по механизму действия, потому как у данных веществ разные показатели тропности к воде и липидам. Итак, химическая классификация гормонов выглядит так:

• пептидная группа (выделяются гипофизом, гипоталамусом, поджелудочной и паращитовидными железами);
• стероидная группа (выделяются эндокринной частью мужских половых желез и корковыми участками надпочечников);
• группа производных аминокислот (образуются щитовидной железой и мозговым надпочечниковым слоем);
• группа эйкозаноидов (выделяются клетками, синтезируются из арахидоновой кислоты).

Примечательно, что половые гормоны женщин также внесены в группу стероидных. Однако стероидами они по большому счету не являются: влияние гормонов данного типа не связано с анаболическим эффектом.

При этом их метаболизм не приводит к образованию 17-кетостероидов. Гормоны яичников хоть и похожи структурно на другие стероиды, но таковыми не являются.

Поскольку они синтезируются из холестерина, то для упрощения базовых химических классификаций они причисляются к остальным стероидам.

Классификация по месту синтеза

Гормональные вещества можно разделить и по месту синтеза. Некоторые образуются в периферических тканях, тогда как другие – в центральной нервной системе. От этого зависит способ секреции и выделения веществ, что обуславливает особенности реализации их эффектов. Классификация гормонов по месту выглядит так:

• гипоталамические гормоны (рилизинг-факторы);
• гипофизарные (тропные гормоны, вазопрессин и окситоцин);
• щитовидные (кальцитонин, тетрайодтиронин и трийодтиронин);
• паращитовидные (паратиреоидный гормон);
• недпочечниковые (норадреналин, адреналин, альдостерон, кортизол, андрогены);
• половые (эстрогены, андрогены);
• поджелудочные (глюкагон, инсулин);
• тканевые (лейкотриены, простагландины);
• гормоны APUD (мотилин, гастрин и прочие).

Последняя группа гормональных веществ до конца не изучена. Она синтезируется в самой большой группе эндокринных желез, расположенных в верхних отделах кишечника, в печени и поджелудочной железе. Их целью является регуляция секреции экзокринных пищеварительных желез и моторики кишечника.

Классификация гормонов по типу эффекта

Различные гормональные вещества оказывают различное действие в биологических тканях. Они разделены на следующие группы:

• регуляторы обмена веществ (глюкагон, трийодтиронин, тетрайодтиронин, кортизол, инсулин);
• регуляторы функций других желез внутренней секреции (рилизинг-факторы гипоталамуса, тропные гормоны гипофиза);
• регуляторы обмена кальция и фосфора (паратиреоидный гормон, кальцитонин и кальцитриол);
• регуляторы водно-солевого равновесия (вазопрессин, альдостерон);
• регуляторы репродуктивной функции (половые гормоны);
• стрессорные гормоны (норадреналин, адреналин, кортизол);
• регуляторы пределов и скорости роста, клеточного деления (соматотропин, инсулин, тетрайодтиронин);
• регуляторы функций центральной нервной системы, лимбической системы (кортизол, адренокортикотропный гормон, тестостерон).

Секреция и транспортировка гормонов

Секреция гормонов происходит сразу после их синтеза. Они попадают непосредственно в кровь или в тканевую жидкость.

Последнее место секреции характерно для эйкозаноидов: они не должны действовать далеко от клетки, потому как регулируют функции целой тканевой популяции.

А гормоны яичников, гипофиза, поджелудочной железы и другие должны с кровью разноситься по организму в поисках органов-мишеней, имеющих специфические для них рецепторы. Из крови они попадают в межклеточную жидкость, где направляются к клетке органа-мишени.

Передача сигнала на рецептор

Указанная выше классификация гормонов отражает эффекты действия веществ на ткани и органы. Хотя это возможно только после связывания химического вещества с рецептором. Последние бывают разными и располагаются как на поверхности клетки, так и в цитоплазме, на ядерной мембране и внутри ядра. Потому по способу передачи сигнала вещества делятся на два типа:

• внеклеточный механизм передачи;
• внутриклеточная передача сигнала.

Данная базовая классификация гормонов позволяет сделать выводы о скорости передачи сигналов. Например, внеклеточный механизм значительно быстрее, чем внутриклеточный. Он характерен для адреналина, норадреналина и других пептидных гормонов.

Внутриклеточный механизм характерен для липофильных стероидов. Более того, выгода для организма достигается быстрее при синтезе именно пептидов.

Ведь выработка гормонов-стероидов гораздо более медленная, а их механизм передачи сигнала тоже замедляется необходимостью синтеза и созревания белка.

Характеристика типов передачи сигналов

Внеклеточный механизм характерен для пептидных гормонов, которые не могут попасть за цитоплазматическую мембрану в цитоплазму без специфического белка-переносчика. Такового для него не предусмотрено, а сам сигнал передается через аденилатциклазную систему путем изменения конформации рецепторных комплексов.

Внутриклеточный механизм значительно более простой. Он осуществляется после проникновения липофильного вещества внутрь клетки, где оно встречается с цитоплазматическим рецептором.

С ним он образует гормон-рецепторный комплекс, который проникает в ядро и оказывает воздействие на специфические гены. Их активация приводит к запуску белкового синтеза, что и является молекулярным эффектом данного гормона.

Фактический эффект оказывается уже белком, который регулирует заданную функцию после своего синтеза и образования.

Источник: https://FB.ru/article/195651/klassifikatsiya-gormonov-rol-gormonov-v-organizme-cheloveka