A hatásmechanizmusa hormonok

A hatásmechanizmusa hormonok vannak osztva két fő típusa van. Az első - egy protein és peptid hormonok, katecholaminok és gormonoidy. A molekula közeledik a cél kletke- köti össze molekulák: protein receptorok külső plazmamembrán majd hatással van enzimrendszerek és a megcélzott kletki metabolizmus ott keresztül mediátorok (ciklikus AMP, GMP q, prosztaglandinok, Ca2 +). A második típusú hormonok közé tartoznak a szteroid és pajzsmirigy hormonok részt. A molekula könnyen behatol célsejtekbe pórusain keresztül a membrán; Ez kölcsönhatásba lép a molekulák a glikoprotein receptorok lokalizált a citoszolban, mitokondriumok a nukleáris membránon, érintő teljes celluláris metabolizmus, különösen a folyamat a transzkripció.

A hatásmechanizmusa hormonoknak a megcélzott sejt.

Attól függően, hogy a szerkezet a hormon két típusú interakciókat. Ha a lipofil molekula egy hormon, (például, szteroid hormonok), ez képes áthatolni a külső réteg a lipid membrán a célsejtek. Ha a molekula nagy vagy poláris, lehetetlen behatolni a sejtbe. Ezért lipofil hormon receptorok belül van a célsejtek, valamint a hidrofil - receptorok megtalálhatók a külső membrán.

A celluláris válasz hormonális jeleket esetében hidrofil ható molekulák intracelluláris szignál transzdukciós mechanizmust. Jön nevű anyag másodlagos hírvivők. Molecule hormonok nagyon változatos formában, és a „második messenger” - nem.

jelátvitel megbízhatóságát egy nagyon nagy affinitással a hormon a receptorához fehérje.

Melyek a mediátorok, amelyek részt vesznek a sejten belüli jelátviteli humorális?

Ez a ciklikus nukleotidok (cAMP és cGMP), inozit-trifoszfát, a kalcium-kötő fehérje - kalmodulin, kalcium-ionokat, enzimek részt vesz a szintézis a ciklikus nukleotidok, valamint a fehérje - fehérje foszforiláció enzimek. Ezeket az anyagokat szabályozásában vesz részt a tevékenység egyes enzimrendszerek a megcélzott sejtek.

Nézzük meg részletesebben a hatásmechanizmusa hormonok és a sejten belüli mediátor.

Két fő jelátvitel módszerrel a célsejteket jelátviteli molekulák membrán hatásmechanizmusa:

cikláz (vagy a guanilát-cikláz) rendszer;

Mielőtt magyarázza a szerepét cikláz rendszer a hatásmechanizmusa a hormonok, úgy a rendszer meghatározására. cikláz rendszer - egy olyan rendszer, amely egy ketrecbe zárt adenozintsiklofosfata, adenilát-cikláz és a foszfodiészteráz, szabályozó permeabilitása sejtmembránok, részt vesz a szabályozásában számos anyagcsere folyamatban az élő sejtek, közvetíti az intézkedés bizonyos hormonok. Ez a szerepe a cikláz rendszer abban a tényben rejlik, hogy ezek másodlagos hírvivők a hatásmechanizmusa a hormonok.

„- az adenilát-cikláz cAMP” rendszer. Membrán adenilát-cikláz enzim lehet két formában - az aktivált és aktiválatlan. Az adenilát cikláz aktiválása befolyásolja a hormon-receptor komplex kialakulását, amely ahhoz vezet, hogy a kötési guanin nukleotid (GTP) egy adott szabályozási stimuláló fehérje (GS-fehérje), amely után a GS-protein okozza ragaszkodás magnézium és annak adenilátcikláz aktiválást. Így jár az adenilát-cikláz aktiváló hormonok glukagon, tirotropin, parathyrin, vazopresszin, gonadotropin és mások. Egyes hormonok fordítva, gátolják cikláz (szomatosztatin, angiotenzin II, stb.)

Hatása alatt az adenilil-cikláz cAMP szintetizált ATP, amely aktiválja a protein-kináz a sejt citoplazmájában, amely számos intracelluláris fehérjék foszforilációját. Ez megváltoztatja a áteresztőképességét membránok, azaz Ez jellemző a hormon metabolikus és ennek megfelelően, a funkcionális javulás. A sejten belüli hatásai cAMP ábrán is befolyásoló folyamatok proliferáció, a differenciálódás, a rendelkezésre álló membrán fehérje receptor molekulák hormonok.

„- guanilátcikláz cGMP„rendszer. Aktiválása a membrán guanilát-cikláz nem a közvetlen befolyása a hormon-receptor komplex, és közvetve az ionizált kalcium és oxidatív membrán rendszert. Tehát megvalósítani a hatását a pitvari natriuretikus hormon - atriopeptid, szöveti hormon érfal. A legtöbb szövetben a biokémiai és fiziológiai hatások a cAMP és a cGMP ellentétes. A példák közé tartoznak a stimuláció az szívfrekvencia hatása alatt a cAMP és gátolják a cGMP stimulálható az intesztinális simaizom-összehúzódás gátlása és a cAMP cGMP.

Emellett adenilil-cikláz vagy a guanilát-cikláz rendszer is van információ átviteli mechanizmus belsejében a célsejteket inozit-trifoszfát és kalcium-ionok.

Az inozit-trifoszfát - olyan anyag, amely származó komplex lipid - inozitol. Ez eredményeként jött létre a speciális enzim - foszfolipáz „C”, amely aktiválódik eredményeként konformációs változások a membrán fehérje-receptor intracelluláris domént.

Ez az enzim hidrolizálja a foszfoészter kötés egy molekulában foszfatidil-inozitol-4,5-bifoszfát, és a kapott képződött diacilglicerin és az inozit-trifoszfát.

Ismeretes, hogy a kialakulását diacilglicerin és az inozit-trifoszfát növeli a kalciumion koncentráció a sejt belsejében. Ez vezet az aktiválását számos kalcium-dependens proteinek sejten belüli, beleértve az aktivált protein-kináz különböző. Itt is, mint az adenilát-cikláz aktiválását rendszer egy jelátviteli színpad intracelluláris fehérje foszforilezés, ami egy fiziológiai válasz a sejt a a hormonok hatását.

A foszfoinozitid jelátviteli mechanizmus a célsejt részt speciális kalcium-kötő fehérje - kalmodulin. Ez a kis molekulatömegű fehérje (17 kDa), 30% álló negatív töltésű aminosavak (Glu, Asp), és így képesek aktívan kötődnek Ca + 2. Egy kalmodulin molekulának négy kalcium kötőhelyek. Reakció után a Ca + 2 mennek konformációs változásokat kalmodulin-molekula és a komplex „Ca + 2-kalmodulin” válik, amely képes szabályozni a tevékenység (allosztérikusan gátolják vagy aktiválják) Számos enzim - az adenilil-cikláz, foszfodiészteráz, Ca + 2, Mg + 2-ATPáz és a különböző protein-kinázok.

A különböző sejtek hatására a komplex „Ca + 2-kalmodulin” a izoenzimjeinek ugyanazon enzim (például, adenilát-cikláz a különböző típusú) bizonyos esetekben van aktiválást, és mások - gátlása a cAMP képződés reakció. Ezek a különböző hatások fordulnak elő, mivel alloszterikus központok izozimek közé tartoznak a különböző aminosav gyökök és ezek reakció az intézkedés a komplex Ca + 2-kalmodulin változik.

Így, mint egy „második messenger” jelek átvitelére hormonok a megcélzott sejtek lehetnek:

ciklikus nukleotidok (cAMP és cGMP);

információcsere mechanizmusok hormonok megcélzott sejtekbe ezek a közvetítők vannak közös vonásaik:

egy jelátviteli szakaszban fehérje foszforilezés;

megszűnése aktiválás történik eredményeként speciális mechanizmusok által kezdeményezett résztvevői folyamatok - vannak mechanizmusok negatív visszacsatolás.

A hormonok olyan nagy humorális szabályozók fiziológiai funkciót, és ma már jól ismertek azok tulajdonságait, a bioszintetikus folyamatok és hatásmechanizmusa. Hormonok anyagok nagymértékben specifikus tekintetében a célsejtek és rendelkeznek nagyon magas a biológiai aktivitása.