Hormóny sú najmenšie prvky, ktoré produkuje naše telo. Bez nich však nie je možná existencia človeka ani iných živých systémov. V článku vás pozývame, aby ste sa zoznámili s jednou z ich odrôd - proteínovými hormónmi. Tu sú vlastnosti, funkcie a popis týchto prvkov.
Čo sú hormóny?
Začnime kľúčovým konceptom. Slovo pochádza z gréčtiny. ὁρΜάω - "vzrušovať". Ide o organické biologicky aktívne látky, ktoré sú produkované telu vlastnými žľazami s vnútornou sekréciou. Vstupujú do krvného obehu, viažu sa na receptory určitých buniek, regulujú fyziologické procesy, metabolizmus.
Proteínové hormóny (ako všetky ostatné) sú humorálne (prenášané krvou) regulátory špecifických procesov prebiehajúcich v orgánoch a ich systémoch.
Najširšia definícia: Chemické signalizačné látky produkované niektorými bunkami tela, ktoré ovplyvňujú iné časti tela. Hormóny sú syntetizované stavovcami, ku ktorým patríme (špeciálne žľazy s vnútornou sekréciou), a živočíchmi, ktoré nemajú tradičný obehový systém, a dokonca aj rastlinami.
Hlavné funkcie hormónov
Tieto regulátory, ktoré zahŕňajú proteínové hormóny, sú navrhnuté tak, aby v tele vykonávali množstvo funkcií:
- Podpora alebo inhibícia rastu.
- Zmena nálady.
- Stimulácia alebo potlačenie apoptózy – odumieranie starých buniek v tele.
- Stimulácia a potlačenie funkcií obranného systému organizmu - imunity.
- Regulácia metabolizmu - metabolizmus.
- Príprava tela na akciu, fyzickú aktivitu – od behu po zápas a párenie.
- Príprava živého systému na dôležité obdobie vývoja alebo fungovania – puberta, tehotenstvo, pôrod, zánik.
- Kontrola reprodukčného cyklu.
- Regulácia sýtosti a hladu.
- Hovor na sex.
- Stimulácia iných hormónov.
- Najdôležitejšou úlohou je udržiavať homeostázu tela. To znamená stálosť jeho vnútorného prostredia.
Odrody hormónov
Keďže vylučujeme proteínové hormóny, znamená to, že existuje určitá gradácia týchto biologicky aktívnych látok. Podľa klasifikácie sú rozdelené do nasledujúcich skupín, ktoré sa líšia svojou špeciálnou štruktúrou:
- Steroidy. Ide o chemické polycyklické prvky, ktoré majú lipidovú (mastnú) povahu. Srdcom konštrukcie je steránové jadro. Práve to je zodpovedné za jednotu ich polymorfnej triedy. Aj tie najmenšie rozdiely v steranovom základe spôsobia rozdiely vo vlastnostiach hormónov tejto skupiny.
- Deriváty tukovkyseliny. Tieto zlúčeniny sú veľmi nestabilné. Majú lokálny účinok na susedné bunky. Druhým názvom sú eikosanoidy. Delí sa na tromboxány, prostaglandíny a leukotriény.
- Deriváty aminokyselín. Predovšetkým ide stále o deriváty prvku tyrozín - adrenalín, tyroxín, norepinefrín. Syntetizované (vytvorené, produkované) štítnou žľazou, nadobličkami.
- Hormóny bielkovinovej povahy. To zahŕňa proteín aj peptid, a preto je druhý názov proteín-peptid. Ide o hormóny, ktoré produkuje pankreas, ako aj hypofýza a hypotalamus. Medzi nimi je dôležité vyzdvihnúť inzulín, rastový hormón, kortikotropín, glukagón. S niektorými hormónmi proteínovo-peptidového charakteru sa bližšie zoznámime v celom článku.
Proteínová skupina
Odlišné medzi všetkými uvedenými v jeho rozmanitosti. Tu sú hlavné hormóny, ktoré ho „obývajú“:
- Faktory uvoľňujúce hypotalamu.
- Tropické hormóny produkované adenohypofýzou.
- Regulačné látky vylučované endokrinným tkanivom pankreasu sú glukagón a inzulín. Ten je zodpovedný za správnu hladinu glukózy (cukru) v krvi, reguluje jej vstup do svalových a pečeňových buniek, kde sa látka premieňa na glykogén. Ak sa inzulín nevytvára alebo nevylučuje telom nedostatočne, človek dostane diabetes mellitus. Glukagón a adrenalín sú vo svojom pôsobení podobné. Naopak, zvyšujú množstvo cukru v krvnej hmote,prispieva k rozkladu glykogénu v pečeni – pri tomto procese vzniká glukóza.
- Rastový hormón. Somatotropín je zodpovedný za rast kostry a zvýšenie telesnej hmotnosti živej bytosti. Jeho nedostatok vedie k anomálii - nanizmus, nadbytok - ku gigantizmu, akromegálii (neúmerne veľké ruky, nohy, hlava).
Syntéza v hypofýze
Tento orgán produkuje väčšinu proteín-peptidových hormónov:
- Gonadotropný hormón. Stimuluje procesy v tele spojené s reprodukciou. Zodpovedá za tvorbu pohlavných hormónov v pohlavných žľazách.
- Somatomedin. Rastový hormón.
- Prolaktín. Hormón metabolizmu bielkovín zodpovedný za funkčnosť mliečnych žliaz, ako aj za ich tvorbu kazeínu (mliečnej bielkoviny).
- Polypeptidové hormóny s nízkou molekulovou hmotnosťou. Tieto zlúčeniny už neovplyvňujú diferenciáciu buniek, ale určité fyziologické procesy v tele. Napríklad vazopresín a oxytocín regulujú krvný tlak, „monitorujú“prácu srdca.
Syntéza v pankrease
Tento orgán je syntézou proteínových hormónov, ktoré riadia metabolizmus sacharidov v tele. Ide o nami už spomínaný inzulín a glukagón. Sama o sebe je táto žľaza exokrinná. Produkuje tiež množstvo tráviacich enzýmov, ktoré potom prechádzajú do dvanástnika.
Len 1 % jej buniek bude v takzvaných Langerhansových ostrovčekoch. Patria sem dva špeciálne typy častíc,ktoré fungujú ako endokrinné žľazy. Produkujú alfa bunky (glukagón) a beta bunky (inzulín).
Mimochodom, moderní vedci už poznamenávajú, že pôsobenie inzulínu sa neobmedzuje len na stimuláciu premeny glukózy na glykogén v pečeňových bunkách. Ten istý hormón je zodpovedný za niektoré procesy proliferácie a diferenciácie vo všetkých bunkách.
Syntéza v obličkách
Tento orgán produkuje iba jeden typ – erytropoetín. Funkciou proteínových hormónov tejto skupiny je regulácia diferenciácie erytrocytov v slezine a kostnej dreni.
Pokiaľ ide o syntézu samotnej proteínovej skupiny, ide o pomerne komplikovaný proces. Zahŕňa nervový centrálny systém – funguje prostredníctvom uvoľňovacích faktorov.
V tridsiatych rokoch minulého storočia objavil sovietsky výskumník Zavadovský M. M. systém, ktorý nazval „plus-mínus-interakcia“. Dobrý príklad tohto regulačného zákona je založený na syntéze tyroxínu v štítnej žľaze a syntéze hormónu stimulujúceho štítnu žľazu v hypofýze. čo tu vidíme? Plusom je, že hormón stimulujúci štítnu žľazu bude stimulovať produkciu tyroxínu štítnou žľazou. Čo je negatívna akcia? Tyroxín zase potláča tvorbu hormónu stimulujúceho štítnu žľazu v hypofýze.
V dôsledku regulácie „plus-mínus-interakcia“zaznamenávame udržiavanie konštantnej výmeny tyroxínu v krvi. Pri jeho nedostatku bude činnosť štítnej žľazy stimulovaná a pri nadbytku potlačená.
Pôsobenie proteínovej skupiny
Poďme teraz sledovať pôsobenie proteínových hormónov:
- Sami o sebe nepreniknú do cieľovej bunky. Prvky nachádzajú na jeho povrchu špeciálne proteínové receptory.
- Ten druhý „rozpoznáva“hormón a viaže sa naň určitým spôsobom.
- Zväzok zase aktivuje enzým umiestnený vo vnútri bunkovej membrány. Jej názov je adenylátcykláza.
- Tento enzým začína premieňať ATP na cyklický AMP (cAMP). V iných prípadoch sa cGMP získava podobným spôsobom z GTP.
- cGMP alebo cAMP potom postúpia do bunkového jadra. Tam aktivuje špeciálne jadrové enzýmy, ktoré fosforylujú proteíny – nehistónové a histónové.
- Výsledkom je aktivácia určitého súboru génov. Napríklad tie, ktoré sú zodpovedné za produkciu steroidov, začnú pôsobiť v zárodočných bunkách.
- Posledným krokom celého opísaného algoritmu je vhodná diferenciácia.
Inzulín
Inzulín je proteínový hormón, ktorý pozná takmer každý. A nie je to náhoda – dnes je najviac študovaný.
Zodpovedá za mnohostranný vplyv na metabolizmus takmer vo všetkých tkanivách tela. Jeho hlavným účelom je však regulácia koncentrácie glukózy v krvi:
- Zvyšuje priepustnosť hmoty plazmatických buniek pre glukózu.
- Aktivuje kľúčové fázy, enzýmy glykolýzy - proces oxidácie glukózy.
- Stimuluje tvorbu glykogénu z glukózy v špeciálnych svalových a pečeňových bunkách.
- Zlepšuje syntézu bielkovín a tukov.
- Potláča aktivitu enzýmov, ktoré štiepia tuky a bielkoviny. Inými slovami, má anabolické aj antikatabolické účinky.
Absolútny nedostatok inzulínu vedie k rozvoju diabetu 1. typu, relatívny nedostatok vedie k rozvoju diabetu 2. typu.
Molekula inzulínu je tvorená dvoma polypeptidovými reťazcami s 51 aminokyselinovými zvyškami: A - 21, B - 30. Sú spojené dvoma disulfidovými mostíkmi cez cysteínové zvyšky. Tretia disulfidová väzba sa nachádza v reťazci A.
Ľudský inzulín sa líši od prasacieho inzulínu iba jedným aminokyselinovým zvyškom, od hovädzieho inzulínu tromi.
Rastový hormón
Somatotropín, rastový hormón, rastový hormón – to všetko sú jeho názvy. Rastový hormón je produkovaný prednou hypofýzou. Patrí medzi polypeptidové hormóny - do tejto skupiny patrí aj prolaktín a placentárny laktogén.
Hlavná akcia je nasledovná:
- U detí, dospievajúcich, mladých ľudí - zrýchlenie lineárneho rastu v dôsledku predĺženia tubulárnych dlhých kostí končatín.
- Silný antikatabolický a anabolický účinok.
- Zvýšená syntéza bielkovín a inhibícia ich rozkladu.
- Pomáha znižovať ukladanie podkožného tuku.
- Zvyšuje spaľovanie tukov, snaží sa vyrovnať pomer svalovej a tukovej hmoty.
- Zvyšuje hladinu glukózy v krvi tým, že pôsobí ako antagonista inzulínu.
- Podieľa sa na metabolizme sacharidov.
- Vplyv na ostrovčekysekcie pankreasu.
- Stimulácia absorpcie vápnika kostným tkanivom.
- Imunostimulácia.
kortikohormón
Iné názvy - adrenokortikotropný hormón, kortikotropín, kortikotropný hormón a tak ďalej. Pozostáva z 39 aminokyselinových zvyškov. Produkované bazofilnými bunkami prednej hypofýzy.
Hlavné funkcie:
- Kontrola nad syntézou a sekréciou hormónov kôry nadobličiek, fascikulárnej oblasti. Jeho ciele sú kortizón, kortizol, kortikosterón.
- Simuluje tvorbu estrogénov, androgénov, progesterónu.
Proteínová skupina je jedným z dôležitých hormónov v rodine. Je najrozmanitejší z hľadiska funkcií, oblastí syntézy.
