Mechanismus účinku hormonů

interakce receptor hormonu - Tato počáteční vazba krok, který spouští kaskádu reakcí, což vede k hormonu provádí svůj fyziologický účinek, například zvyšují syntézu specifických proteinových receptorů, syntéza hormonu zvyšuje, snižuje buněk hladkého svalstva, atd. Uvažujme konkrétněji fáze.

1. Mechanismus působení steroidních hormonů.

Steroidní hormony mohou snadno proniknout do buňky přes plazmové membrány povrchu vzhledem k jeho lipofilitu a pracovat v cytosolu na specifické receptory. V cytosolu komplexu „hormonu“, pohybující se do jádra. V jádru komplexu porouchá a hormon interaguje s jaderným chromatinu. V důsledku toho, interakce s DNA, a pak - indukci RNA. V některých případech, steroidy, např., Stimulují tvorbu jedné buňky 100-150000. M RNA molekuly, které konstrukce, tak 1-3 kódovaných proteinů. Takže, první etapa působení steroidních hormonů - aktivace transkripce. Současně je aktivace RNA polymerázy, syntézy ribozomální RNA (rRNA). Tímto způsobem se vytvoří další množství ribozomů, které se váží na membrány z endoplasmatického retikula a tvoří polysomy. Vzhledem ke komplexu všech událostí (transkripce a translace) 2-3 hodin po expozici pozorována steroidy indukované zvýšenou syntézu proteinů. V jedné buňce steroid syntéza má vliv ne více než 5-7 proteinů. Je také známo, že stejná buňka může způsobit indukci steroidu syntetizujících jednoho proteinu a potlačení syntézy konkrétního proteinu. K tomu dochází proto, že receptory steroidních heterogenní.

2. Mechanismus účinku hormonů štítné žlázy.

Receptory se nacházejí v cytoplazmě a v jádru. Hormony štítné žlázy (nebo spíše - trijodthyronin, thyroxin, protože musí dát jeden atom jodu a zase do trijodthyronin, před tím, než jeho účinek), jsou spojeny s jaderným chromatinu a indukuje syntézu proteinů, 10-12 - to je vzhledem k aktivaci mechanismu transkripce. Hormony štítné žlázy aktivovat syntézu mnoha proteinů, enzymů, regulačních proteinů receptory. Hormony štítné žlázy indukuje syntézu enzymů podílejících se na metabolismu a energie výrobních procesech aktivovány. Současně, hormony štítné žlázy zvyšují transport aminokyselin a glukózy přes buněčnou membránu, zvýšit dodávku aminokyselin na ribozomu pro potřeby syntézy proteinů.

3. Mechanismus účinku proteinu hormonu, katecholaminů, serotonin, histamin.

Tyto hormony interagují s receptory na buněčném povrchu, a výsledný efekt působení těchto hormonů mohou být - snížení enzymatické amplifikace procesy, jako je glykogenolýzy, zvyšuje syntézu proteinů, zvýšenou vylučování, atd Ve všech těchto případech je způsob fosforilyuvaniya regulačních proteinů, přenos fosfátové skupiny z ATP na hydroxylové skupiny serinu, threoninu, tyrosinu, bílkovin. Tento proces se provádí uvnitř buňky zahrnující protein kinázy enzymy. Protein kinázy - A ATP fosfotransferázovou. Existuje mnoho odrůd, pro každý protein - protein kináza vlastní. Například pro fosforylázy podílí na štěpení glykogenu, proteinkinázy s názvem „fosforylázykinázy“.

V buňce, protein kinázy jsou neaktivní. Aktivace proteinkináz se provádí hormony, které působí na receptory umístěné povrchově aktivní látku. Signál z receptoru (po interakci s hormonální receptor) kinázy v procházejícím účasti konkrétního mediátoru nebo druhého posla. V současné době zjištěno, že tento posel by mohlo být: a) c-AMP, b) Ca-ionty, c) diacylglycerol, d) případné další faktory (sekundární mediátory neznámého původu). To znamená, že může být protein c-AMP-dependentní, kalcium-dependentní, diacylglycerol závislé.

Je známo, že jako druhého posla cAMP činů působení těchto hormonů, jako je ACTH, TSH, FSH, LH, lidský choriový gonadotropin, MSH, ADH, katecholaminů (beta-adrenoreceptorů účinek), glukagon, parathyrin (PTH), kalcitonin, sekretin, gonadotropin thyroliberine, lipotropin.

Skupina hormonů, pro které posel vápník: oxytocin, vasopresin, gastrin, cholecystokinin, angiotensin, katecholaminy (alfa-účinek).

U některých hormonů nebyly dosud identifikovány mediátory: např. růstový hormon, prolaktin, choriový somatomammatropin (placentární laktogen), somatostatin, inzulín, inzulinu podobný růstový faktor, atd.

Vezměme si práci c-AMP jako posla: c-AMP (cyklický adenosin monofosfát) je vytvořen v buňce pod vlivem enzymu adenylátcyklázy z ATP, ATP - c-AMP. Hladina cAMP v buňce, závisí na cyklasy aktivity adenylát a aktivitě enzymu, který štěpí cAMP (fosfodiesterázy). Hormony, které působí tak, že c-AMP, zpravidla způsobí změnu aktivity adenylátcyklázy. Tento enzym má regulační a katalytickou podjednotku. Regulační podjednotka je nějakým způsobem spojen s hormonální receptor, například G-proteinem. Pokud jsou vystaveny hormonu aktivaci dochází regulační podjednotku (V „zbytek“ tato podjednotka spojena s guanizindifosfatom, a pod vlivem hormonu se váže na guanizintrifosfatom a tak aktivován). Tím se zvyšuje účinnost katalytické podjednotky, která je uspořádána na vnitřní straně plazmatické membrány, a tím se zvyšuje obsah c-AMP. To zase způsobí, že aktivace protein kinázy (přesněji, c-AMP-dependentní proteinkinázy), dále způsobuje, že fosforylace, což vede ke konečnému fyziologický účinek, například pod vlivem ACTH nadledvin buňky produkují velké množství glukokortikoidů, a pod vlivem adrenalinu MMC obsahující receptory beta-adrenergní, aktivaci vápníku čerpadla a relaxační MMC.

takže: hormonu + - aktivaci adenylátcyklázy - aktivační protein - fosforylace proteinů (např. ATP-ASE).

vápenaté ionty - Messenger. Pod vlivem hormonů (např., Oxytocin, ADH, gastrin), je změna v obsahu buňky vápenatých iontů. Tato situace může nastat zvýšením permeability buněčné membrány pro ionty vápníku, nebo uvolněním volných vápenatých iontů z intracelulárních zásob. Následně, vápníku může způsobit řadu procesů, jako například zvýšená propustnost membrány pro ionty vápníku, sodíku, může interagovat s systémem mikrotubulyarnovorsinchatoyu buněk, a nakonec může způsobit aktivaci proteinkinázy závislé na vápenatých iontů. Proces aktivace proteinové kinázy související především na interakci iontů vápníku s regulačního proteinu buněčného - kalmodulin. Tento protein je vysoce citlivý na vápník (např. Sval troponin C), který obsahuje 148 aminokyselin, má čtyři místa vazby vápníku. Všechny buňky s jádry jsou složeny z této všestranné kaltsiyednalny proteinu. V souvislosti s „zbytek“ kalmodulin je neaktivní, a proto není schopen provést jeho regulační účinek na enzymy, včetně protein kinázy. V přítomnosti aktivace kalmodulin vápenatý se vyskytuje, což vede v aktivované protein kinázy, a dochází k další fosforylace proteinu. Například tím, že se nechá reagovat s adrenalinové adrenoceptorů (beta-Ar) aktivace glykogenolýzy (rozklad glykogenu na glukózu) v jaterních buňkách. Tento proces začíná pod vlivem fosforylasy A to buňka je v neaktivním stavu. Události cyklu jsou následující: + beta adrenalin-AR - zvýšení intracelulární koncentrace vápníku - kalmodulin aktivace - aktivace fosforylázykinázy (aktivace proteinkinázy) - aktivace fosforylázy B, převedením na jeho aktivní formu - fosforylasy A - začínající glykogenolýzy.

V případě, kde je jiný proces, sled událostí je následující: hormonální receptor + - zvýšení hladiny vápníku v buňce - kalmodulin aktivace - aktivovaný protein - protein fosforylace regulátor - fyziologický akt.

Messenger-diacylglycerol. Buněčné membrány jsou fosfolipidy, zejména na fosfatidylinositol - 4,5-bisfosfátu. Při interakci s receptorem hormonu je fosfolipid je rozdělen do dvou fragmentů: diacylglycerolu a inositol-trifosfátu. Tyto fragmenty jsou poslové. Zejména dále diacylglycerol aktivuje protein kinázu, což vede k fosforylaci buněčných proteinů a odpovídající fyziologický účinek.

Další poslové. V poslední době někteří výzkumníci věří, že úloha Mesiáše Jerry může působit prostaglandiny a jejich deriváty. Předpokládá se, že kaskáda reakcí: hormonu + - aktivaci fosfolipázy A2 - zničení membránových fosfolipidů za vzniku kyseliny arachidonové - tvorby PGE typu prostaglandinů, PHF, tromboxany, prostacyklinu, leukotrieny a fyziologického účinku.