Биохимия (стр. 13 )

В темноте натриевые каналы открыты – натрий входит внутрь клетки и деполяризует мембрану. Потенциал-зависимые кальциевые каналы в синаптическом тельце открыты за счёт деполяризации, Кальций входит в клетку, вызывая постоянное высвобождение тормозного медиатора, влияющего на пост-синаптическую мембрану.

На свету закрываются натриевые каналы, за счёт гиперполяризации закрываются кальциевые каналы, прекращается выделение медиатора и происходит растормаживание (возбуждение) нейронов.

Каждая молекула Родопсина может поглотить только 1 протон, зато при этом активируются 500 молекул транДуцина (каждая в клетку добавит GTP). Активация 500 молекул ФосфоДиЭстеразы приводит к осуществлению 105 молекул цGMP. В секунду в клетку поступает 1 млн. ионов Натрия.

Особенности состава склеры и конъюктивы глаза.

Большое количество СТ и мало клеток. Поэтому и в склете и в передней части роговицы преобладают Коллаген, Хондроэтинсульфаты и Кератансульфат. В непрозрачной части склеры все волокна располагаются хаотично. В хрусталике – только параллельными пучками – в связи с этим свет через эти образования проходит строго упорядоченно. В составе Кератансульфата преобладают Галактоза.

ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА.

ГОРМОНЫ.

Химическая классификация гормонов основана на их химической природе.

I класс. Производные АК:

1. IА подкласс – это Амины. В эту группу входят:

® Дофамин вырабатывается ЦНС, в пределах которой он может служит стимулирующим медиатором. Как гормон он усиливает кровоток и обмен глюкозы.

® Норадреналин вырабатывается в ЦНС и в мозговом слое надпочечников.

® Адреналин вырабатывается только в мозговом слое надпочечников. Действует вместе с норадреналином: увеличивают АД, усиливают гликогенолиз, усиливают распад липидов и снижают синтез белка; вызывают гипергликемию в крови.

Оба эти гормона называют гормонами стресса.

® Мелатанин вырабатывается в эпифизе. Вызывает просветление кожи, тормозит секрецию гонадотропных, соматотропных, тиреотропных и гормонов надпочечников.

2. IВ подгруппа – это Йодтиронины:

® Трийодтиронин и Тироксин вырабатываются в щитовидной железе. Регулируют дифференцировку, усиливают основной обмен.

II класс. Гормоны пептидной природы:

1. IIА подкласс – это пептиды. К ним относятся:

® Вазопрессин или АДГ (9 АК), вырабатывается в гипоталамусе, накапливается в задней доле гипофиза. Регулирует АД и объём циркулирующей крови за счёт задержки воды в организме.

® Окситоцин (98 АК), вырабатывается в задней доле гипофиза. Вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки и молочных желёз (усиление лактации).

® Меланоцитостимулирующий гормон (18 АК), вырабатывается в промежуточной доле гипофиза. Усиливает пигментацию кожи под действием ультрафиолета.

® Тиреотропин рилизинг гормон (ТРГ) или Тиреолиберин вырабатывается в гипоталамусе и ЦНС. Усиливает синтез соответствующего тропного гормона гипофиза (Тиреотропного гормона или ТТГ).

® Гонадотропин рилизинг гормон или Гонадолиберин (10 АК), вырабатывается в гипоталамусе и ЦНС. Усиливает синтез гонадотропных гормонов (Фолликулостимулирующий и Лютеинезирующие гормоны передней доли гипофиза).

® Кортикотропин рилизинг гормон (39 АК), вырабатывается в гипоталамусе и ЦНС. Усиливает синтез Адренокортикотропного гормона (АКТГ).

® Соматокренин или Соматолиберин вырабатывается в гипоталамусе и ЦНС. Усиливает синтез Соматотропного гормона.

® Соматостатин вырабатывается в гипоталамусе, ЦНС и поджелудочной железе. Тормозит синтез Соматотропного гормона.

® Ангеотензины синтезируются в крови. Увеличивают АД и повышают тонус сосудов.

® Каллекреины: Брадикинин (9 АК) и Лизилбрадикинин (10 АК). Вырабатываются в крови. Расширяют сосуды.

® Пептиды семейства проопиомеланокортина – это продукты деградации Беталипопропина: Эндорфин (31 АК), Энкефалин (5 АК). Вырабатываются в гипофизе и ЦНС. Имеют морфиноподобное действие, регулируют восприятие боли, поведенческие реакции, стимулируют липолиз.

® Глюкагон (29 АК). Вырабатывается a-клетками островков Лангергаса поджелудочной железы. Усиливает гликогенолиз в печени, повышает концентрацию глюкозы в крови.

® Кальцитонин (32 АК). Вырабатывается в щитовидной железе. Ингибирует резорбцию кости, понижая кальций в крови.

® Адренокортикотропный гормон или АКТГ (39 АК). Вырабатывается в передней доле гипофиза. Стимулирует работу надпочечников, поведенческие реакции, адаптация к стрессу, стимуляция роста и функций надпочечников.

® ЖИП (желудочный ингибиторный пептид). Увеличивает секрецию инсулина, снижает синтез соляной кислоты и активность сокращения желудка.

2. IIВ подкласс – это простые белки.

® Инсулин (51 АК). Вырабатывается b–клетками поджелудочной железы. Понижает концентрацию глюкозы в крови.

® Соматотропный гормон или СТГ (191 АК). Вырабатывается в передней доле гипофиза. Обеспечивает рост клеток, обеспечивает гипертрофию клеток, стимулирует все виды обмена веществ.

® Пролактин (199 АК). Вырабатывается в передней доле гипофиза. Регуляция лактации.

® Плацентарный лактоген. Вырабатывается в плаценте. Регуляция лактации.

® Паратиреоидный гормон или ПТГ (84 АК). Вырабатывается в паращитовидных железах. Увеличивает концентрацию кальция в крови за счёт увеличения всасывания в кишечнике и стимуляции его реабсорбции почками.

® b-липотропин (91 АК). Вырабатывается в гипофизе и ЦНС.

® Секретин. Вырабатывается в ЦНС, ЖКТ. Регулирует синтез инсулина и глюкагона.

® Холецистокенин. Вырабатывается в ЦНС, ЖКТ. Регулирует пищевое поведение, т. к. отвечает за ощущение сытости.

® Гастрин. Вырабатывается в ЦНС, ЖКТ. Стимулирует выработку соляной кислоты.

3. IIС подкласс – это сложные белки (Гликопротеины).

® ФСГ. Вырабатывается в передней доле гипофиза. Участвует в стимуляции овогенеза и сперматогенеза.

® Лютеонизирующий гормон или ЛГ. Вырабатывается в передней доле гипофиза. Регулирует овогенез, сперматогенез, овуляцию.

® Тиреотропный гормон или ТТГ. Вырабатывается в передней доле гипофиза. Стимулирует работу щитовидных желез, поддерживает основной обмен реакций адаптаций и развитие ЦНС.

® Хорионический гонадотропин или ХГ. Вырабатывается в гипофизе и плаценте. Действие практически подобно ЛГ.

III класс. Стероидные гормоны:

® Прогестерон (С21 стероиды). Вырабатывается в надпочечниках, желтом теле и плаценте. Регуляция менструального цикла и поддержание беременности.

® Альдостерон или Минералокортикоид (С21 стероиды). Вырабатывается в коре надпочечников. Вызывает задержку натрия в организме.

® Кортизол, Кортизон и Кортикостерон (С21 стероиды). Вырабатываются в коре надпочечников. Стимулируют глюконеогенез, синтез гликогена и липолиз.

® Андрогены (С19 стероиды): Тестостерон, ДигидроТестостерон, ДегидроизоАндростерон. Вырабатываются в семенниках. Стимуляция сперматогенеза, половое поведение и пр.

® Эстрогены (С18 стероиды): Эстродиол, Эстриол, Эстрон. Вырабатываются в яичниках и плаценте.

® 1,25 ДегидроХолициКальцийФерол (С27 стероиды).

IV класс.

® Ингибины – это полярные соединения нестероидной природы. Вырабатываются в семенниках. Понижают содержание ФЛГ в крови и тормозят его синтез в гипоталамусе.

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ГОРМОНОВ.

1. Гормоны действуют только на чувствительные к ним клетки – за счёт специфических рецепторов к этим гормонам. Рецепторы в клетках для гормонов находятся либо на наружной поверхности мембраны, либо внутри клетки (цитоплазма, ядерная цитоплазма).

2. Все гормоны действуют ограниченное время. Самые короткоживущие гормоны: пептиды. Время действия не превышает минут. Белки и гликопротеины более долгоживущие гормоны – действуют в течении минут, часов (не более). Более стабильными и устойчивыми гормонами являются стероиды. Самым стабильным гормоном (действует одни сутки!) является Йодтиронин.

3. Скорость секреции гормонов зависит от следующих параметров:

® Наличие субстрата для синтеза.

® Наличие ионов.

® От степени стимуляции нейромедиаторами.

® От наличия других гормонов.

® От возраста.

® От времени суток.

® От эстрального цикла, беременности и лактации (у женщин).

® От импульса секреции.

СИНТЕЗ ГОРМОНОВ.

1. Биосинтез Аминов см. НС.

В синтезе гормонов происходит окисление гидрофобного ядра.

Для распада Аминов существуют специальные ферменты МоноАминоксидазы.

2. Гормоны тиреоидные синтезируются: СХЕМА 1. Тирозин последовательно подвергается реакции йодирования. За каждую реакцию добавляется только один атом! На следующем этапе происходит конденсация двух молекул. В итоге образуется ТетраЙодТиронин (пероксидаза). Йодирование протекает всегда с участием перекиси. Гормонами являются Т3 и Т4 – действие у них практически одинаково. Эти гормоны в щитовидной железе связываются с Глобулином и накапливаются в ней в виде тиреоглобулиновой массы. Из Тиреоглобулина гормоны высвобождаются за счёт гидролиза.

Синтез гормонов белковой природы происходит по стандартным путям: путям трансляции. Большинство гормонов (пептидов) синтезируются по схеме: синтезируется избыточная полипептидная цепь, фрагменты «Про» - различные по строению.

3. Синтез стероидных гормонов. СХЕМА 2. Предшественником всех стероидных гормонов является Холестерин.

Прегнелалон появляется во время беременности (в отсутствии беременности его очень мало). Есть ли из него синтез – не известно. У Прегнелалона появляется кетогруппа – образуется Прогестерон. Из этих гормонов (Прегнелалон и Прогестерон) образуются (при помощи окисления) Кортикостерон. Кортизол отличается наличием + одной ОН-группы.

Точно также из Прогестерона синтезируется Альдостерон.

4. Синтез половых гормонов. СХЕМА 3. Прегнелалон может подвергаться 17a-гидроксилированию и из этого соединения образуется ДегидроИзоАндростерон, который изомеризуется (или напрямую) и образуется Тестостерон. Если восстановить двойную связь – получает ДигидроТестостерон.

Андростерон – это соединение, у которого?

5. Синтез женских половых гормонов. СХЕМА 4. Из Тестостерона последовательно окисляется 19 атом углерода, отщепляется один атом воды и образуется в 19 положении Альдегид – окисление продолжается, появляется гидроксильная группа – отщепляется вода (Н занимается у соседнего атома углерода) – в результате образуется Эстрадиол.