Властивості гормонів та механізм їх дії

Гормони (від грецького слова "гормао" — збуджую), або інкрети, — це біологічно ак­тивні речовини, що беруть участь у регуляції обміну речовин, впливають на ріст, розви­ток і диференціацію тканин, розмноження й статеве дозрівання. За хімічним складом — це білки, поліпептиди, пептиди, йодовані амінокислоти, стероїди, катехоламіни.

Гормони характеризуються такими основними властивостями.

Гормонам властивий дистантнип характер дії, тобто вони переносяться кров'ю далеко від місця їх утворення і впливають на функцію окремих тканин і органів. При цьо­му кожний гормон впливає на певні, чутливі до нього органи, тобто органи-мішені. Так, гормони передньої частки гіпофіза діють на щитоподібну, статеві й надниркові залози.

Дія гормонів специфічна, тобто певний гормон здійснює регулювальний вплив на певний процес. Так, гормон підшлункової залози інсулін знижує концентрацію цукру в крові.

Свою біологічну активність гормони виявляють у досить малих кількостях. Так, 1 г адреналіну може спричинити прискорення роботи серця у 10 млн жаб; 1 г інсуліну до­статньо для того, щоб знизити вміст цукру в крові у 120000 кролів.

Відсутність у більшості гормонів видової специфічності дає можливість використо­вувати гормональні препарати, отримані із залоз внутрішньої секреції різних тварин.

Гормони швидко руйнуються в тканинах, тому вони постійно виробляються в зало­зах внутрішньої секреції.

Гормони впливають буквально на усі сторони обміну речовин, функції та структури тканин і органів тваринного організму. Безпосередня дія гормонів на фізіологічні функції здійснюється через ферменти. За сучасними уявленнями, дія гормонів грунтується на стимуляції або пригніченні каталітичної функції певних ферментів. Цей ефект досягаєть­ся, по-перше, активацією або пригніченням ферментів, які є в клітинах; по-друге, збіль­шенням концентрації ферментів шляхом активації генів. Гормони також збільшують або зменшують проникність клітинних і субклітинних мембран для ферментів та інших біоло­гічно активних речовин, завдяки чому полегшується або гальмується дія ферментів.

Розрізняють такі типи механізму дії гормонів: мембранний, мембранно-внутрішньо­клітинний та внутрішньоклітинний.

Мембранний механізм полягає в тому, що гормон зв'язується з клітинною мембра­ною і в місці з'єднання змінює її проникність для глюкози, амінокислот та деяких йонів.

За мембранно-внутрішньоклітинним механізмом діють гормони, що не проникають у клітину і тому впливають на обмін речовин через внутрішньоклітинний хімічний посе­редник. За цим типом діють білково-пептидні гормони і гормони — похідні амінокислот (адреналін, норадреналін, тироксин, трийодтиронін). Усі ці гормони не можуть проник­нути крізь клітинну мембрану всередину клітини. Свою дію вони виявляють через спе­ціальні внутрішньоклітинні хімічні посередники — циклічні нуклеотиди: 3', 5'-аденозинмонофосфат (цАМФ) і циклічний 3', 5'-гуанозинмонофосфат (цГМФ), йони кальцію.

Гормони впливають на утворення циклічних нуклеотидів: цАМФ — через аденілатциклазу, цГМФ — через гуанілатциклазу.

До складу мембрани клітини входять неактивовані аденілат- і гуанілатциклази. Як­що гормони з'єднуються з їх рецепторною частиною, то вони активуються. Активована аденілатциклаза утворює цАМФ з АТФ (аденозинтрифосфату). В цитоплазмі клітини містяться неактивовані протеїнкінази, їх активує утворена цАМФ. Активовані протеїнкінази або активують уже існуючі ферменти, або, проникнувши в ядро клітини, діють на хромосоми і стимулюють синтез відповідних ферментів. Аналогічно працює і гуанілатциклаза. Залежно від мембранного рецептора, який зв'язує певний гормон, включаєть­ся або аденілатциклаза, або гуанілатциклаза.

Дія цАМФ і цГМФ на біохімічні процеси в клітині припиняється під впливом спеці­альних ферментів (фосфодіестерази та фосфопротеїдфосфатази).

Внутрішньоклітинний механізм характерний для стероїдних гормонів (кортикосте­роїдів, статевих гормонів — андрогенів, естрогенів). Гормони проникають всередину клітини і взаємодіють зі специфічним білком-рецептором, що знаходиться в цитоплаз­мі, утворюючи гормон-рецепторний комплекс. У цитоплазмі клітини цей комплекс за­знає активації. В активованій формі він проникає крізь ядерну мембрану до хромосом ядра і взаємодіє з ними. При цьому здійснюється активація генів, яка супроводжується посиленим синтезом РНК, що веде до прискореного синтезу відповідних ферментів.

Гормони здатні виявляти свій вплив на тканини і органи, діючи на нервову систе­му — як на нервові центри, так і на рецептори. Вони змінюють процеси обміну в нер­вових клітинах і збудливість рецепторів. Діючи на спеціальні рецептори, рефлекторно змінюють функцію нервових центрів.

Дата добавления: 2014-01-04