Хормоните са най-малките елементи, произвеждани от нашето тяло. Без тях обаче не е възможно нито съществуването на човека, нито други живи системи. В статията ви каним да се запознаете с една от техните разновидности - протеиновите хормони. Ето характеристиките, функциите и описанието на тези елементи.
Какво са хормоните?
Нека започнем с ключова концепция. Думата идва от гръцки. ὁρΜάω – „възбуждам“. Това са органични биологично активни вещества, които се произвеждат от собствените ендокринни жлези на тялото. Влизайки в кръвния поток, свързвайки се с рецепторите на определени клетки, те регулират физиологичните процеси, метаболизма.
Протеинови хормони (както всички останали) са хуморални (пренасяни в кръвта) регулатори на специфични процеси, протичащи в органите и техните системи.
Най-широка дефиниция: Химически сигнални вещества, произведени от някои телесни клетки, за да повлияят на други части на тялото. Хормоните се синтезират от гръбначни животни, към които принадлежим (специални ендокринни жлези), и животни, които са лишени от традиционната кръвоносна система, и дори растения.
Основните функции на хормоните
Тези регулатори, които включват протеинови хормони, са предназначени да изпълняват редица функции в тялото:
- Насърчаване или потискане на растежа.
- Промяна на настроението.
- Стимулиране или потискане на апоптозата - смъртта на старите клетки в тялото.
- Стимулиране и потискане на функциите на защитната система на организма - имунитет.
- Регулиране на метаболизма - метаболизъм.
- Подготовка на тялото за действие, физическа активност - от бягане до борба и чифтосване.
- Подготовка на жива система за важен период на развитие или функциониране - пубертет, бременност, раждане, изчезване.
- Контрол на репродуктивния цикъл.
- Регулиране на ситост и глад.
- Обаждане за секс.
- Стимулиране на други хормони.
- Най-важната задача е поддържането на хомеостазата на тялото. Тоест постоянството на неговата вътрешна среда.
Разновидности на хормоните
Тъй като отделяме протеинови хормони, това означава, че има известна градация на тези биологично активни вещества. Според класификацията те са разделени на следните групи, които се различават по специалната си структура:
- Стероиди. Това са химически полициклични елементи с липидна (мастна) природа. В основата на структурата е стерановата сърцевина. Именно тя е отговорна за единството на техния полиморфен клас. Дори и най-малките разлики в стерановата база ще причинят различия в свойствата на хормоните от тази група.
- Производни на мазниникиселини. Тези съединения са силно нестабилни. Те имат локален ефект върху съседните клетки. Второто име е ейкозаноидите. Разделя се на тромбоксани, простагландини и левкотриени.
- Производни на аминокиселини. По-специално, това са все още производни на елемента тирозин - адреналин, тироксин, норепинефрин. Синтезирано (образувано, произвеждано) от щитовидната жлеза, надбъбречните жлези.
- Хормони с протеинова природа. Това включва както протеин, така и пептид, поради което второто име е протеин-пептид. Това са хормони, произвеждани от панкреаса, както и от хипофизата и хипоталамуса. Сред тях е важно да се подчертаят инсулин, хормон на растежа, кортикотропин, глюкагон. Ще се запознаем по-подробно с някои от хормоните с протеиново-пептидна природа в цялата статия.
Протеинови групи
Различна сред всички изброени в своето разнообразие. Ето основните хормони, които го "обитават":
- Освобождаващи фактори на хипоталамуса.
- Тропични хормони, произвеждани от аденохипофизата.
- Регулиращи вещества, секретирани от ендокринната тъкан на панкреаса, са глюкагон и инсулин. Последният е отговорен за правилното ниво на глюкоза (захар) в кръвта, регулира навлизането й в мускулните и чернодробните клетки, където веществото се превръща в гликоген. Ако инсулинът не се произвежда или отделя недостатъчно от тялото, човек развива захарен диабет. Глюкагонът и адреналинът са сходни по своето действие. Напротив, те увеличават количеството захар в кръвната маса,допринася за разграждането на гликогена в черния дроб - в този процес се образува глюкоза.
- Хормон на растежа. Соматотропинът е отговорен както за растежа на скелета, така и за увеличаването на телесното тегло на живо същество. Недостигът му води до аномалия - джуджество, излишък - до гигантизъм, акромегалия (непропорционално големи ръце, крака, глава).
Синтез в хипофизната жлеза
Този орган произвежда повечето от протеин-пептидните хормони:
- Гонадотропен хормон. Стимулира процесите в организма, свързани с репродукцията. Отговаря за образуването на полови хормони в половите жлези.
- Соматомедин. Хормон на растежа.
- Пролактин. Хормон на протеиновия метаболизъм, отговорен за функционирането на млечните жлези, както и за производството им на казеин (млечен протеин).
- Полипептидни нискомолекулни хормони. Тези съединения вече не влияят на клетъчната диференциация, а на определени физиологични процеси в тялото. Например вазопресинът и окситоцинът регулират кръвното налягане, "наблюдават" работата на сърцето.
Синтез в панкреаса
Този орган е синтеза на протеинови хормони, които контролират въглехидратния метаболизъм в тялото. Това са вече споменати от нас инсулин и глюкагон. Сама по себе си тази жлеза е екзокринна. Той също така произвежда редица храносмилателни ензими, които след това се предават в дванадесетопръстника.
Само 1% от клетките му ще бъдат в така наречените островчета на Лангерханс. Те включват два специални вида частици,които функционират като жлези с вътрешна секреция. Те произвеждат алфа клетки (глюкагон) и бета клетки (инсулин).
Между другото, съвременните учени вече отбелязват, че действието на инсулина не се ограничава до стимулиране на превръщането на глюкозата в гликоген в чернодробните клетки. Същият хормон е отговорен за някои процеси на пролиферация и диференциация във всички клетки.
Синтез в бъбреците
Този орган произвежда само един вид - еритропоетин. Функциите на протеиновите хормони от тази група са регулирането на диференциацията на еритроцитите в далака и костния мозък.
Що се отнася до синтеза на самата протеинова група, това е доста сложен процес. Тя включва нервната централна система - тя работи чрез освобождаващи фактори.
Още през тридесетте години на миналия век съветският изследовател Завадовски М. М. открива система, която той нарича "плюс-минус-взаимодействие". Добър пример за този закон на регулиране се основава на синтеза на тироксин в щитовидната жлеза и синтеза на тироид-стимулиращия хормон в хипофизната жлеза. Какво виждаме тук? Плюс-действието е, че тироид-стимулиращият хормон ще стимулира производството на тироксин от щитовидната жлеза. Какво е отрицателното действие? Тироксинът от своя страна потиска производството на тироид-стимулиращ хормон от хипофизната жлеза.
В резултат на регулацията "плюс-минус-взаимодействие" отбелязваме поддържането на постоянен обмен на тироксин в кръвта. При липсата му дейността на щитовидната жлеза ще се стимулира, а при излишък ще се потисне.
Действие на протеиновата група
Нека сега да проследим действието на протеиновите хормони:
- Самостоятелно те не проникват в целевата клетка. Елементите намират специални протеинови рецептори на повърхността си.
- Последните "разпознават" хормона и се свързват с него по определен начин.
- Снопчето от своя страна ще активира ензим, разположен от вътрешната страна на клетъчната мембрана. Името му е аденилат циклаза.
- Този ензим започва да преобразува АТФ в цикличен AMP (cAMP). В други случаи cGMP се получава по подобен начин от GTP.
- cGMP или cAMP ще продължи към клетъчното ядро. Там той ще активира специални ядрени ензими, които фосфорилират протеини - нехистон и хистон.
- Резултатът е активиране на определен набор от гени. Например тези, които са отговорни за производството на стероиди, започват да работят в зародишните клетки.
- Последната стъпка от целия описан алгоритъм е подходящото диференциране.
Инсулин
Инсулинът е протеинов хормон, познат на почти всеки. И не е случайно - той е най-изучаваният днес.
Отговорен за многостранен ефект върху метаболизма в почти всички тъкани на тялото. Основната му цел обаче е регулирането на концентрацията на глюкоза в кръвта:
- Увеличава пропускливостта на плазмената клетъчна маса за глюкозата.
- Активира ключови фази, ензими на гликолизата - процеса на окисление на глюкозата.
- Стимулира образуването на гликоген от глюкоза в специални мускулни и чернодробни клетки.
- Подобрява синтеза на протеини и мазнини.
- Потиска активността на ензимите, които разграждат мазнините и протеините. С други думи, има както анаболен, така и антикатаболен ефект.
Абсолютният дефицит на инсулин води до развитие на диабет тип 1, относителният дефицит води до развитие на диабет тип 2.
Молекулата на инсулина се образува от две полипептидни вериги с 51 аминокиселинни остатъка: A - 21, B - 30. Те са свързани с два дисулфидни моста чрез цистеинови остатъци. Третата дисулфидна връзка се намира във веригата А.
Човешкият инсулин се различава от свинския инсулин само с един аминокиселинен остатък, от говеждия с три.
Хормон на растежа
Соматотропин, растежен хормон, растежен хормон - това са всичките му имена. Растежният хормон се произвежда от предната хипофизна жлеза. Той принадлежи към полипептидните хормони - също в тази група са пролактинът и плацентарният лактоген.
Основното действие е както следва:
- При деца, юноши, млади хора - ускоряване на линейния растеж поради удължаване на тръбните дълги кости на крайниците.
- Мощно антикатаболно и анаболно действие.
- Повишаване на протеиновия синтез и инхибиране на неговото разграждане.
- Помага за намаляване на подкожните мастни натрупвания.
- Увеличава изгарянето на мазнини, търси изравняване на съотношението мускулна и мастна маса.
- Увеличава нивата на кръвната глюкоза, като действа като инсулинов антагонист.
- Участва във въглехидратния метаболизъм.
- Въздействие върху островчетасекции на панкреаса.
- Стимулиране на усвояването на калций от костната тъкан.
- Имуностимулация.
кортикохормон
Други имена - адренокортикотропен хормон, кортикотропин, кортикотропен хормон и така нататък. Състои се от 39 аминокиселинни остатъка. Произвежда се от базофилни клетки на предната хипофизна жлеза.
Основни функции:
- Контрол върху синтеза и секрецията на хормоните на кората на надбъбречната жлеза, фасцикуларната област. Неговите цели са кортизон, кортизол, кортикостерон.
- Симулира образуването на естрогени, андрогени, прогестерон.
Протеиновата група е един от важните хормони в семейството. Той е най-разнообразен по отношение на функции, области на синтез.
