Mechanizm działania hormonów

receptor hormonu - Ten początkowy etap wiązania, co wyzwala kaskadę reakcji, w wyniku hormonu realizuje efekty fizjologiczne, na przykład, zwiększają syntezę specyficznych receptorów białkowych, syntezę hormonów zwiększenie, zmniejszenie komórek mięśni gładkich, itd. Weźmy pod uwagę w szczególności etapy.

1. Mechanizm działania hormonów steroidowych.

hormony steroidowe mogą łatwo przenikać do komórki przez powierzchnię błony komórkowej, z powodu jej lipofilowość i interakcję w cytozolu do specyficznych receptorów. W cytosolu w kompleksie receptora hormonu „” porusza się do jądra. U podstaw kompleksu załamuje się i współdziała z hormonem chromatyny jądrowej. W wyniku tego, oddziaływanie z DNA, a następnie - indukcja mRNA. W niektórych przypadkach, steroidy, na przykład, pobudzają powstawanie jednej komórki 100-150 tys. M cząsteczek RNA, który tylko struktura 1-3 kodowanych przez nie białek. Tak więc, pierwszym etapem działania hormonów steroidowych - aktywacja transkrypcji. Jednocześnie istnieje aktywacji polimerazy RNA, syntezę rybosomalnego RNA (rRNA). W ten sposób tworzy się dodatkowe ilości rybosomów, które wiążą się z błony retikulum endoplazmatycznego i tworzyć polisomów. Ze względu na skomplikowaną wszystkich zdarzeń (transkrypcji i translacji) 2-3 godzin po ekspozycji obserwowano wywołanej steroidami zwiększenie syntezy białek. W jednej komórki syntezy steroidowych oddziałuje nie więcej niż 5-7 białek. Wiadomo również, że ta sama komórka może spowodować indukcję steroidu syntezowanie jednego białka i represji syntezy danego białka. Dzieje się tak, ponieważ receptory steroidów heterogenicznych.

2. Mechanizm działania hormonów tarczycy.

Receptory znajdują się w cytoplazmie oraz w jądrze. hormony tarczycy (a raczej - liotyronina tyroksyna, ponieważ musi dać jeden atom jodu i przekształcić w hipercholesterolemii, przed wprowadzeniem jej działanie), są związane z chromatyny jądrowej i indukowania syntezy białka 10-12 - jest wynikiem aktywacji mechanizmu transkrypcji. Hormony tarczycy aktywowania syntezy wielu białek, enzymów receptory białek regulatorowych. Hormony tarczycy indukują syntezę enzymów uczestniczących w procesach produkcyjnych i metabolizm energii aktywnego. Jednocześnie, hormony tarczycy zwiększają transportu aminokwasów i glukozy przez błonę komórkową, zwiększają dostarczanie aminokwasów rybosomu dla potrzeb syntezy białek.

3. Mechanizm działania tego hormonu białka, katecholamin, serotoniny, histaminy.

Hormony te oddziałują z receptorami na powierzchni komórki, a końcowy efekt działania tych hormonów może być - redukcji, enzymatycznych procesów amplifikacji, takimi jak glikogenolizy, zwiększenie syntezy białek, zwiększone wydzielanie, etc. We wszystkich tych przypadkach proces fosforilyuvaniya białka regulatorowe, grupy fosforanowej z ATP do przenoszenia grup hydroksylowych reszt seryny, treoniny, tyrozyny białka. Proces ten odbywa się w środku komórki, z udziałem enzymów kinazy białkowej. Białkowe kinazy ATP - fosfotransferazy. Istnieje wiele odmian, dla każdego białka - kinazy białkowej właścicielem. Na przykład, dla fosforylazy zaangażowane w rozszczepianiu glikogenu kinazy białko zwane „Kinaza fosforylazowa”.

W komórce, kinazy białkowe są nieaktywne. Aktywacja kinazy białek przeprowadza się przez hormony działające na receptory zlokalizowane powierzchniowo czynny. Sygnał z receptorem (w wyniku oddziaływania z receptorami hormonów) kinazy transmitowanych udział specyficznego mediatora lub drugiego przekaźnika. Obecnie stwierdzono, że ten posłaniec może być: a) c-AMP, b) jony Ca, c) diacyloglicerolu, d) inne czynniki (wtórne mediatory nieznanego pochodzenia). Tak więc, białko może być c-AMP-zależny, zależne od wapnia, diacyloglicerol zależne.

Wiadome jest, że jako drugi działa Messenger cAMP pod działaniem tych hormonów jak ACTH, TSH, FSH, LH, ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej, MSH, ADH, katecholaminy (działanie beta adrenergicznego), glukagon, parathyrin (PTH), kalcytonina, sekretyny, gonadotropiny thyroliberine, hormon lipotropowy.

Grupy hormonów dla których Messenger wapń: oksytocyna, wazopresyna, gastryny, cholecystokinina, angiotensyna, katecholaminy (alfa-effect).

Dla niektórych hormonów nie zostały jeszcze zidentyfikowane mediatorów: na przykład, hormon wzrostu, prolaktyna, gonadotropina somatomammatropin (laktogen łożyskowy), somatostatynę, insulinę, czynnik wzrostu typu insuliny, itp

Rozważmy pracę c-AMP jako posłaniec: c-AMP (cyklicznego monofosforanu adenozyny) jest utworzony w komórce pod wpływem enzymu cyklazy adenylanowej z ATP, ATP - c-AMP. Poziom cAMP w komórce zależy od aktywności cyklazy adenylanowej, a aktywność enzymu, który rozkłada się cAMP (fosfodiesterazę). Hormony, które działają przez c-AMP, co do zasady, spowodować zmiany w aktywności cyklazy adenylanowej. Enzym ten ma regulacyjne i podjednostki katalitycznej. Podjednostki regulacyjnej jest w jakiś sposób związany z receptora hormonalnego, na przykład G-protein. Po wystawieniu na działanie hormonu aktywacja następuje podjednostkę regulacyjną (W „spoczynku”, to wiąże się z podjednostką guanizindifosfatom i pod wpływem hormonu, który wiąże się z guanizintrifosfatom a więc aktywacji). Ten wzrost aktywności katalitycznej podjednostki, która jest umieszczona na wewnętrznej stronie błony komórkowej, co w ten sposób zwiększa się zawartość c-AMP. To z kolei powoduje aktywację kinazy białkowej (bardziej dokładnie, kinazy białkowej c-AMP-zależnego), dodatkowo powoduje fosforylację, który prowadzi do ostatecznego działania fizjologicznego, na przykład pod wpływem ACTH komórki nadnercza wytwarzania dużych ilości glikokortykosteroid, i pod wpływem adrenaliny MMC zawierające receptory beta-adrenergiczne, aktywacja pompy wapnia i relaksacji MMC.

tak więc: receptor hormonu + - aktywacji cyklazy adenylanowej - aktywujące białka - fosforylację białka (na przykład, ATP-azy).

Jony wapniowe - Messenger. Pod wpływem hormonów (na przykład oksytocyna ADH, gastryny) jest zmiana zawartości komórek jonów wapnia. Może to nastąpić poprzez zwiększanie przepuszczalności błony komórkowej dla jonów wapnia, lub przez uwalnianie wolnych jonów wapnia z magazynów wewnątrzkomórkowych. Następnie wapnia może powodować szereg sposobów, na przykład, zwiększenia przepuszczalności błony dla jonów wapnia, sodu, może współdziałać z systemem komórkowym mikrotubulyarnovorsinchatoyu i wreszcie może powodować aktywację kinazy białkowej zależnej od jonów wapnia. Proces aktywacji kinazy białkowej związanej głównie z oddziaływaniem jonów wapnia z limfocytów regulatorowych białka - od kalmoduliny. Białko to jest bardzo wrażliwe na wapń (np mięśni troponiny C), zawierającego 148 aminokwasów, zawiera cztery miejsca wiązania wapnia. Wszystkie komórek posiadających jądro komórkowe zbudowane są z tego wszechstronnego białka kaltsiyednalny. W kontekście „odpoczynku” kalmoduliny jest nieaktywna, a zatem nie jest w stanie wykonywać swoje działanie regulacyjne na enzymy, w tym kinazy białkowej. W obecności aktywacji kalmoduliny wapnia następuje, w wyniku czego aktywowane kinazy białkowej, a następnie fosforylację białka zachodzi. Na przykład, w wyniku reakcji z adrenergicznych adrenaliny (beta-Ar) aktywowanie glikogenolizy (rozkład glikogenu do glukozy) w komórkach wątroby. Proces ten rozpoczyna się pod wpływem fosforylazy A że komórka jest w stanie nieaktywnym. Te zdarzenia cykli są następujące: + beta adrenalina AR - zwiększenie wewnątrzkomórkowego stężenia wapnia - kalmoduliny aktywacji - aktywacja kinazy fosforylazy (aktywacja kinazy białkowej) - aktywację fosforylazy B, przekształcenie go do postaci czynnej - fosforylazy A - poczynając glikogenolizy.

W przypadku, gdy nie byłby inny sposób, sekwencja zdarzeń jest następujący: receptor hormonu + - zwiększenie poziomu wapnia w komórce - kalmoduliny aktywacja - aktywowane białko - białko regulatora fosforylacji - działa fizjologicznych.

Messenger diacyloglicerolowy. Błony komórkowe są fosfolipidy, zwłaszcza fosfatydyloinozytolu - 4,5-bisfosforanu. Podczas interakcji z receptorem hormonu fosfolipid jest podzielona na dwa fragmenty: trifosforan inozytolu i diacyloglicerol. Fragmenty te są komunikatorów. W szczególności, dalsza diacyloglicerolu aktywuje kinazę białkową, która prowadzi do fosforylacji białek komórkowych i odpowiedniego efektu fizjologicznego.

Inne posłańców. Ostatnio, niektórzy badacze uważają, że rola Mesjasza Jerry może działać prostaglandyn i ich pochodne. Zakłada się, że kaskada reakcji: receptor hormonu + - aktywacja fosfolipazy A2 - zniszczenie fosfolipidów błony tworząc kwas arachidonowy - powstawanie typu PGE, PHF, prostaglandyny, prostacykliny, tromboksany i leukotrieny i efektu fizjologicznego.