Поддържането на ред, последователност на физиологични и метаболитни процеси в организма участват повече от 100 хормони и невротрансмитери. Тяхната химическа природа различни (протеини, полипептиди, пептиди, аминокиселини и техни производни, стероиди, производни на мастни киселини, някои нуклеотиди, естери и т.н.). Всеки клас от тези вещества, начина на образуване и разпад са различни.

Протеини и пептидни хормони. Тази група включва всички тропически хормони liberiny и статини, инсулин, глюкагон, калцитонин, гастрин, секретин, холецистокинин, ангиотензин II, антидиуретичен хормон (вазопресин), паратироиден хормон и др.

Тези хормони са оформени от прекурсорен протеин, наречен прохормони. Обикновено, preprohormone първия синтезира, която се образува от прохормон, и след това хормон.

Синтез се извършва на мембрани прохормон гранулирани ендоплазмения ретикулум (груб ретикулум) ендокринни клетки. От голямо значение за тези процеси preprohormone има способността да прониква през мембраната на ендоплазмения ретикулум в своята вътрешна кухина с това, че първите 20-25 аминокиселинни остатъци от N-края на много протеинови прекурсори са идентични, и по външната мембрана на ендоплазмения ретикулум са структура "се признава "тази последователност. В резултат на това става възможно въвеждане preprohormone на молекули в липидна двуслойна мембрана и постепенно проникване на прекурсорен протеин във вътрешното пространство на ендоплазмения ретикулум.

Мехурчета, образувани от прохормон след това прехвърлени в комплекта плоча (Golgi апарат), където мембраната под действието на протеиназа прохормон молекули отцепени от определена част от верига на аминокиселината. Резултатът е хормон, който влиза в капсули, съдържащи се в комплекса Golgi. В бъдеще тези мехурчета се сливат с плазмената мембрана и се освобождават в извънклетъчното пространство.

Различни хормони стъпки на синтеза са неравни продължителност. Например, синтез на проинсулин молекула настъпва в рамките на 1-2 минути. Транспорт проинсулин от ендоплазмения ретикулум до комплекса на Голджи отнема 10-20 минути. "Зреене" везикули носещи инсулин от Golgi комплекс на плазмената мембрана, продължава 1-2 часа. Действието на глюкоза на бета-клетките на панкреаса островчета стимулирани главно инсулин сливане на везикули с плазмената мембрана, и това води до повишена секреция на инсулин, предишна скорост етапи на образуване на хормони варира в по-малка степен. Концентрацията на други пептидни хормони в кръвта и не се регулира от влиянието на тяхната скорост на синтез или вътреклетъчен транспорт и секреция на скоростта на промяна. Това се дължи главно на факта, че в секреторните гранули съдържат количество от хормона, че неговата концентрация в кръвта може да се увеличи многократно без допълнително синтез.

Тъй като много полипептидни хормони са образувани от един общ предшественик протеин, промяна в синтеза на тези хормони може да доведе до промяна паралелно (ускорение или забавяне) синтез на редица други хормони. По този начин, на протеин образува proopiokortina кортикотропин и β-lipotropin, β-lipotropin от могат да образуват няколко хормони: у-lipotropin, β-меланоцит стимулиращ хормон, β-ендорфин, γ-ендорфин, α-ендорфин, метионин-енкефалин.

Под действието на специфични протеази кортикотропин могат да образуват α-меланоцит стимулиращ хормон и АСТН-подобен пептид вторичен хипофизата. Поради сходството на структури на кортикотропин и α-меланоцит стимулиращ хормон последната има слаба kortikotropnuyu активност. Кортикотропин има незначително способността за засилване на пигментацията на кожата.

Концентрацията на протеин и пептидни хормони в кръвта обикновено е 10 -10 М. При стимулиране на хормон ендокринна жлеза повишава концентрацията, съответстваща на 2-5 пъти.

Полуживотът на протеин-пептидни хормони в кръвта е 10-20 минути. Те са унищожени от протеази на прицелни клетки, кръвта, черния дроб и бъбреците.

Стероидни хормони. Тази група съдържа тестостерон, естрадиол, естрон, прогестерон, кортизол, алдостерон, и др. Тези хормони са получени от холестерола в кората на надбъбречната жлеза (кортикостероиди), и в тестисите и яйчниците (полови стероиди). Малкият размер на полови стероиди може да се образува в надбъбречната кора и кортикостероиди - в гонадите. Свободен холестерол влиза в митохондриите, където тя се превръща в прегненолон, който след това влиза в ендоплазмения ретикулум и след това - в цитоплазмата.

В кората на надбъбречната синтеза на стероид хормон се стимулира от кортикотропин и в гонадите - лутеинизиращ хормон (LH). Тези хормони ускоряване на транспорта на холестеролови естери в ендокринни клетки и активират митохондриални ензими, участващи в образуването на прегненолон. Освен това, тропически хормони активират окислителни процеси захари и мастни киселини в ендокринни клетки, осигуряване на енергия и стероидогенеза материал пластмаса.

Кортикостероиди. Разделени в две групи. Глюкокортикоидите (представителни - кортизол) индуцират синтезата на ензими на глюконеогенезата в черния дроб, мускулите инхибират абсорбцията на глюкоза и мастни клетки, както и подпомагат отделянето на млечната киселина и мускулна аминокиселини, като по този начин ускорява глюконеогенезата в черния дроб.

Минералокортикоиден (типичен представител - алдостерон) запази натрий в кръвта. Намаляването на концентрацията на натрий в урината секретира и слюнчените секрети на потните жлези и води до намаляване на загубите на вода като се движи на вода през биологична мембрана в посока на високата концентрация на соли.

Стимулиране на синтеза на глюкокортикоиди система чрез хипоталамус-хипофиза-надбъбречна ос. Стресът (емоционална възбуда, болка, студен и т.н.), тироксин адреналин и стимулират секрецията на инсулин на кортикотропин аксони хипоталамуса. Този хормон се свързва с мембраната рецептори от предния дял на хипофизата и причинява отделянето на кортикотропин, която влиза в кръвния поток на надбъбречните жлези и стимулира образуването има на глюкокортикоиди - хормони, които повишават устойчивостта на организма към неблагоприятни влияния.

Кортикотрофин влияе слабо минералкортикоидната синтез. Налице е допълнителен механизъм за регулиране на синтез минералнокортикоиди, се извършва чрез т.нар ренин-ангиотензиновата система. Рецепторите, които отговарят на кръвното налягане, локализирани в бъбречните артериоли. Чрез намаляване на кръвното налягане, тези рецептори да стимулират секрецията на ренин от бъбреците. Ренина е специфичен endopeptidnoy, отделен от α2 глобулин кръв С-терминалния декапептида, който се нарича "ангиотензин-I». На ангиотензин-I карбоксипептидаза (ангиотензин-конвертиращия ензим, разположен върху външната повърхност на съдовия ендотел) разцепва две аминокиселинни остатъци и форми октапептид ангиотензин-II - хормон, за които съществуват специфични рецептори на мембраната на надбъбречната жлеза. Чрез свързване към тези рецептори, инхибитори на ангиотензин-II стимулира образуването на алдостерон, което действа на дисталните тубули на бъбреците, на потните жлези, чревна лигавица, и увеличение на тях реабсорбция на йони Na ​​+. Cl - и НСО -. Това увеличава концентрацията на йони и Na + йони се намалява концентрацията С1 в кръвта - и К +. Тези ефекти на алдостерон напълно блокирани инхибитори на синтеза на протеини.

Секс стероиди. Андрогените (мъжки полови хормони) са произведени от интерстициалните клетки (glandulotsitami) тестисите и яйчниците в по-малко количество и надбъбречната кора. Основната андроген е тестостерон. Този хормон може да претърпи промени в целевата клетка - трансформира в дихидротестостерон, който има по-голяма активност от тестостерон. Трябва да се отбележи, че М, който стимулира началните етапи на биосинтеза на стероиди в ендокринна жлеза, също активира превръщането на тестостерона в дихидротестостерон в целевата клетка, като по този начин повишаване на андрогенни ефекти.

Естроген (женски полов хормон) в човешкото тяло са представени главно от естрадиол. Прицелните клетки не се метаболизират.

Действието на андрогени и естрогени е насочено главно към органите на възпроизвеждане, проявлението на вторични полови характеристики, поведенчески реакции. Характеризира като андроген анаболни ефекти - повишена синтеза на протеини в мускулите, черния дроб и бъбреците. Естрогените имат катаболен ефект върху скелетните мускули, но стимулира синтеза на протеин в сърцето и черния дроб. По този начин, основните ефекти на хормони са медиирани процеси индукция и потискане на синтеза на протеини.

Applied концентрации на стероидни хормони са 10 -11 -10 -10 М. им полуживот е 0.5-1.5 часа.

Хормони на щитовидната жлеза. Тази група включва тироксин и трийодотиронин. Синтезът на тези хормони в щитовидната жлеза се извършва в която йодни йони се окисляват с помощта на пероксидаза за yodinium йон способен iodinate тиреоглобулин - тетрамерен протеин, съдържащ около 120 тирозини. Йодиране на тирозинови остатъци се случва с участието на водороден пероксид и завършва образуването на monoiodotyrosine и дийодтирозин. След това има "кръстосано свързване" на две йодиран тирозин. Това окислителната реакция се провежда с участието на пероксидаза и завършва образуването като част от тиреоглобулин трийодтиронин и тироксин. За тези хормони се освобождават от комуникация с протеина, да се появят тиреоглобулин протеолиза. След разцепване на единична молекула на този протеин се произвежда 2-5 молекули на тироксин (Т4) и трийодотиронин (Т3), който се секретира в моларно съотношение 4: 1.

Синтезът и секрецията на хормони на щитовидната жлеза се контролират от хипоталамо-хипофизната система. Тиротропин активира аденилил циклаза, щитовидната жлеза, йод ускорява активен транспорт и стимулира растежа на епителни клетки на щитовидната жлеза. Тези клетки представляват фоликул, което се случва в устната йодирането на тирозин.

Изолиране на Т3 и Т4 се извършва чрез пиноцитоза. Колоидни частици са заобиколени от епителна клетъчна мембрана и влизат в цитоплазмата под формата на pinocytic везикули. В сливането на тези везикули с лизозоми на епителни клетки разцепване на тироглобулин, която е основа на теглото на колоид, което води до освобождаването на Т3 и Т4. Тиротропин и други фактори, които повишават концентрацията на сАМР в тироид стимулиращ пиноцитоза колоид, образуването и движението на секреторни везикули. По този начин, тиротропин ускорява не само биосинтеза, но и секрецията на Т3 и Т4. При по-високи нива на кръвната Т3 и Т4 секреция се потиска tireoliberina и тиротропин.

Хормони на щитовидната жлеза може да циркулират в кръвта в непроменена форма в рамките на няколко дни. Тази стабилност се дължи на хормони, изглежда, че е образуването на силна връзка с Т4 -свързващ глобулини и преалбумин в кръвната плазма. Тези протеини са 10-100 пъти по-висок афинитет за Т4. от Т3. така кръвта на човека съдържа 300-500 мг на Т4 и Т3, само 6-12 мкг.

Катехоламините. Тази група включва адреналин, норадреналин и dofamii. Източникът на катехоламини, както тироидни хормони е тирозин, но синтеза на катехоламин метаболизъм претърпява свободна амино киселина. Синтез на катехоламини среща в аксоните на нервните клетки, съхранение на - в синаптичните везикули. Катехоламините произведени в надбъбречните медула, секретирани в кръвния поток, вместо в синаптичната цепка, т. Е. са типични хормони.

В някои клетки катехоламин резултати синтез в образуването на допамин, норадреналин и адреналин и са оформени в по-малки количества. Тези клетки имат като част от хипоталамуса. Смята се, че prolaktostatinom, т.е. хипоталамуса хормон, инхибира секрецията на пролактин, допамин. Има и други структурата на мозъка (например, стриатума система), които са под влиянието на допамин и са нечувствителни, като адреналин.

симпатичната нервни влакна допамин не се натрупва и бързо се превръща в норепинефрин, която се съхранява в синаптичните везикули. Адреналин в тези влакна е значително по-малко от норадреналин. В надбъбречната медула на биосинтеза слой завършва образуването на епинефрин, норепинефрин така образуван е 4-6 пъти по-малко, и само следи се съхраняват допамин.

Синтез на катехоламини в адреналната медула се стимулира от нервни импулси, идващи от спланхниковата симпатичен нерв. Привлекателно в синапсите, ацетилхолин взаимодейства с никотинови холинергични рецептори от типа и възбуди невросекреторни клетки от надбъбречната жлеза. Поради наличието на невро-рефлекс връзки надбъбречната отговарят повишен синтез и освобождаване на катехоламини в отговор на болка и емоционални стимули, хипоксия, мускулни щам, охлаждане и т.н. Има начини за регулиране на активността на хуморални надбъбречни медуларни клетки: синтеза и освобождаването на катехоламини може да увеличи под действието на инсулин, глюкокортикоиди, по време на хипогликемия.

Катехоламините инхибират както собствен синтез и изолиране. Адренергичните синапсите на пресинаптичното мембраната е а-адренергични рецептори. С освобождаването на катехоламини в синапса, тези рецептори се активират и започва да има инхибиторен ефект върху секрецията на катехоламини. Autoinhibition секреция намерени в почти всички тъкани, които отделят тези хормони или невротрансмитери.

За разлика от холинергични синапси постсинаптичната мембрана, която съдържа като рецептори и ацетилхолинестераза, унищожаване отстраняване медиатор на катехоламини от синапса е резултат на обратното захващане на невротрансмитер от нервни окончания. Въвеждане на нерв завършва от катехоламини синапса отново се концентрират в специални гранули и може да бъде повторно участващи в синаптичната трансмисия.

Катехоламините могат да бъдат дезактивирани в отделните тъкани, черния дроб и бъбреците. От решаващо значение за този процес се играе от два ензима - моноаминооксидазата, разположен на вътрешната мембрана на митохондриите и катехол-О-метилтрансфераза, цитозолен ензим.

Еикозаноидите. Тази група включва простагландини, тромбоксани и левкотриени. Еикозаноидите наречени хормоноподобни вещества, тъй като може да има само на локален ефект, оставащ в кръвта в продължение на няколко секунди. Създадена във всички органи и тъкани на почти всички видове клетки.

Най ейкозаноид биосинтеза започва с разцепването на арахидонова киселина от мембранния фосфолипид или диацил-глицерол в плазмената мембрана. Синтетаза комплекс е система мултиен, функциониращ главно в мембраните на ендоплазмения ретикулум. Ейкозаноиди образуват лесно проникват в плазмената мембрана на клетките, и след това през междуклетъчното пространство се прехвърлят в съседните клетки или се намират в кръвта и лимфата. ейкозаноид процент се увеличава синтеза под влиянието на хормони и невротрансмитери, които активират аденилат циклаза или увеличаване на концентрацията на Са2 + йони в клетката. Най-интензивно образуването на простагландини среща в тестисите и яйчниците.

Простагландините могат да активират аденилат циклазата, тромбоксани повиши активността на фосфоинозитид метаболизъм и левкотриени увеличават пропускливостта на мембраната на Са2 + йони. Тъй като сАМР и Са 2+ йони стимулират синтеза на ейкозаноиди, затворен положителна обратна връзка в синтеза на тези специфични регулатори.

В много тъкани, кортизол инхибира освобождаването на арахидонова киселина, което води до потискане на образуването на ейкозаноиди и по този начин проявява противовъзпалително действие. Простагландин Ei е мощен пироген. Потискане на синтеза на простагландин обясни терапевтичния ефект на аспирин.

Периодът на полуразпад на 1-20 с ейкозаноиди. Ензимите, които ги деактивират, има в почти всички тъкани, но най-голям брой открити в белите дробове.