Гормони - похідні амінокислот і пептидні гормони

Гормони (від грец. «Hormao» - спонукаю, привожу в рух) життєво необхідні з'єднання, що синтезуються в клітинах залоз внутрішньої секреції і впливають на всі види метаболічних процесів.

Встановлено, що гормони надають специфічну дію наступними способами:

1. Впливають на швидкість біосинтезу ферментів та інших білків.

2. Змінюють швидкість ферментативних реакцій.

3. Чи впливають на проникність клітинних мембран по відношенню до різних сполук.

Гормони синтезуються і секретуються клітинами залоз внутрішньої секреції (ендокринними залозами). Клітини цих залоз оточені мережею кровоносних і лімфатичних капілярів, тому секретуються ендокринними залозами гормони надходять безпосередньо в кров і швидко роблять свій специфічну дію на органи і тканини живого організму.

Особливості специфічної дії гормонів можна сформулювати таким чином:

А) дистанционность дії - гормони регулюють обмін і функції клітин на значній відстані від місця їх синтезу;

Б) сувора специфічність дії - конкретний гормон дає конкретний біохімічний ефект;

В) висока біологічна активність - гормони діють в мізерно малих концентраціях в рідинах організму (від 10 -6 - 10 -12 моль / л);

Г) відносно невеликий період «життя» - близько 1 години.

За хімічною природою гормони можна розділити на:

- гормони похідні амінокислот;

При вивченні курсу «Хімія біополімерів» для нас представляє інтерес дві перші позиції.

Гормони - похідні амінокислот і пептидні гормони.

1.Гормони щитовидної залози.

Щитовидна залоза секретує гормони - похідні амінокислот (іодтіроніни) -тіроксін і тріодтіроніна. а також пептидні гормони - кальцитонін і паратгормон. (структура і властивості в підручнику «Хімія» С.А.Пузаков стр.579, 272). Іодтіроніни регулюють енергетичний обмін і впливають на диференціацію і поділ клітин. Кальцитонин містить 32 амінокислотних залишку, а паратгормон - 84. Обидва ці гормону регулюють обмін кальцію і фосфатів в організмі.

2. Гормони надниркових залоз.

Мозкова речовина надниркових залоз виробляє катехоламіни: адреналін, норадреналін, ізопропіладреналін.

Основний шлях біосинтезу цих гормонів заснований на наступній ланцюзі перетворень:

Тирозин диоксифенилаланин (ДОФА) діоксіфенілметіламін

Секреція адреналіну викликається стресовими станами і надає судинозвужувальний ефект, підвищує кров'яний тиск і частоту серцевих скорочень.

3. Гормони гіпоталамуса.

У клітинах гіпоталамуса синтезуються особливі пептидні гормони (релизинг-фактори) - ліберіни і статини. Ліберини мають активують дією, а статини - переважною дією на секрецію гормонів гіпофіза. Гормонів гіпоталамуса належить ключова роль в системі гормональної регуляції організму.

За хімічному будовою вони являють собою і відрізняються незвичайною будовою.

Тиреоліберином - трипептид, який складається із залишків циклічної піроглутаміновой кислоти, гістидину і пролінаміда, сполучених пептидними зв'язками. На відміну від класичних пептидів він не містить вільних аміно- і карбокси- груп у кінцевих кислотних залишків. (Структуру см. В підручнику «Хімія» С.А.Пузаков Стор. 581). Соматостатін складається із залишків 14 амінокислот і соді ржіт одну сульфидную групу.

Вони надають стимулюючу дію на ендокринні залози.

До них относят- соматотропин (гормон росту), окситоцин, вазопрессін.Соматотропін - поліпептид, що містить 191 амінокислотний залишок і відповідає за нормальний ріст організму.

Вазопресин - антидіуретичний гормон (нонапептид), збільшує швидкість реасорбціі води з первинної сечі, в результаті чого сеча стає більш концентрована і поніжаетсядіурез, організм зберігає необхідний обсяг рідини.

Окситоцин - циклічний нонапептид, який відрізняється від вазопресину 2-ма амінокислотними залишками. Він підвищує споживання глюкози в організмі, активує лактацію, стимулює скорочення м'язів матки.

(Структури вазопресину і окситоцину см. В підручнику «Хімія» С.А.Пузаков Стор. 584).

У гіпофізі виявлено понад 50-ти поліпептидів, які названі ендорфінів і енкефалінів. Встановлено, що вони впливають на функції нейронів і передачу нервового імпульсу, здатні знімати больові відчуття, впливають на поведінкові реакції, процеси пам'яті, сну, навчання. (Структури см. В підручнику «Хімія» С.А.Пузаков Стор. 593).

5.Гормони підшлункової залози ..

Виключно важливе значення мають інсулін і глюкагон.

Мономерний інсулін складається з 51 амінокислотного залишку і має 2 ланцюга: одну - коротку (21 ам.кісл.остаток) і довгу - 30 амінокітслотних залишку. Ці два ланцюги з'єднані двома дисульфідними містками. Інсулін впливає на синтез і розпад глікогену в печінці і м'язах, синтез жирів в печінці і тканинах. При дефіциті інсуліну розвивається цукровий діабет.

Глюкагон складається з 29 залишків амінокислот. Він стимулює мобілізацію глікогену і жирів в організмі, збільшує концентрацію глюкози в крові. Таким чином, інсулін і глюкагон - гормони-антагоністи.

(Структури даних гормонів см. В підручнику «Хімія» С.А.Пузаков Стор. 473, 486).