Химическое строение гормонов поджелудочной железы

Инсулин.
Выраб-ся
бета-клетками панкреатических островков
пожд.железы. Белковой природы; имеет 2
п/п цепи; 51 АК соединены 2мя дисульфидными
мостиками; цепь А – 21членный пептид;
В-пептид – 30АК. Короткоживущий белок.
Период п/распада = 10мин.

Механизм
действия:

увеличение содержания глю в крови =>
усил.секреции инсулина(по типу обратной
связи). Также секреция инсулина –
Са-зависимый процесс: при дефиците Са,
даже при повышенном уровне сахара,
секреция инсулина снижается.

Секреция:
1)Быстрая фаза. Немедленная секреция
инсулина после глюкозного стимула(5-10мин).
2)Медленная фаза. Медленная секреция из
гранул бета-клеток до понижения уровня
сахара в крови до 3,5-5,5ммоль/л. Идет до
прекращения глюкозного стимула.

Биологическая
роль:
сниж.уровня
глю в крови, увеличение запасов глк в
липидах, усил.анаболических процессов,
увелич.скорости утилизации глю в тканях.
+апосредованное влияние на вод.и
минер.обмены.

Гипофункция:сахар.диабет:полиурия,полидипсия,
полифагия, гипергликемия, глюкозурия;
усил.распад глк в печени и мышцах,
замедление биосинтеза Б и Ж, уменьш.скорости
окисл.глю в тканях; развитие «-»азотистого
баланса, увелич.содерж.ХС и др.липидов
в крови.

Глюкагон.
Альфа-кл.
-//-. 1 линейная п/п цепь из 29 АК.

Механизм
действия:
связ.со
специфич.рецепторами мембраны клеток
=>глюкагон-рецепторный комплекс,
активирующий аденилатциклазу и образ-е
цАМФ =>активир.протеинкиназу
=>фосфорилирует киназу фосфорилазы и
гликогенсинтетазу =>ускорение распада
глк и торможение его синтеза в печени.

Биологическая
роль:
гипергликемический
фактор. Увелич.конц.глю в крови за счет
распада глк в печени. Органы-мишени:печень,
миокард, жир.ткань, но не скелет.мышцы.

16Гормоны
гипофиза. Химическое строение и участие
в обменных процессах.

Адренокортикотропный
гормон (Кортикотропин), или АКТГ
,
вырабатываемый базофильными клетками
передней доли гипофиза. По химическому
строению АКТГ является пептидным
гормоном.

Кортикотропин
контролирует синтез и секрецию
гормонов коры надпочечников. В основном
кортикотропин влияет на синтез
и секрецию глюкокортикоидов —
кортизола, кортизона, кортикостерона.
Попутно повышается синтез надпочечниками
прогестерона, андрогенов и эстрогенов.
Это может иметь как хронический, так
и кратковременный характер.

В некоторой
степени кортикотропин повышает также
синтез и секрецию минералокортикоидов —
дезоксикортикостерона и альдостерона.

Кортикотропин
также в небольшой степени увеличивает
синтез и секрецию катехоламинов
мозговым (адреналин и норадреналин)
веществом надпочечников. Кортикотропин
также повышает чувствительность
периферических тканей к действию
гормонов коры надпочечников
(глюкокортикоидов и минералокортикоидов).

АКТГ
способен к взаимодействию с другими
пептидными гормонами (пролактином,
вазопрессином, TRH, VIP, опиоидными
пептидами), а также с медиаторными
системами моноаминов гипоталамуса.
Установлено, что АКТГ и его фрагменты
способны влиять на память, мотивацию,
процессы обучения.

АКТГ-тест
(определение уровня АКТГ в крови).
Нормальным считается уровень АКТГ 9-52
пг/мл.

Липотропные
гормоны

β-липотропный
гормон, или β-липотропин — один
из представителей семейства липотропных
гормонов.

Бета-липотропный
гормон — это гормон передней доли
гипофиза, образующийся в кортикотропных
клетках передней доли гипофиза.
β-липотропный гормон вызывает усиление
липолиза в подкожной жировой ткани
и уменьшение синтеза и отложения
жира.

γ-липотропный
гормон, или γ-липотропин — один
из представителей семейства липотропных
гормонов.

Гамма-липотропный
гормон — это гормон средней доли
гипофиза, образующийся в кортикотропных
клетках средней доли гипофиза. Гамма-
липотропный гормон вызывает усиление
липолиза в подкожной жировой ткани
и уменьшение синтеза и отложения
жира.

ФСГ
(фолликулостимулирующий гормон)

Анализ
делается на 6-7 день менструального
цикла, если другие сроки не указаны
лечащим врачом. За 3 дней до взятия
крови необходимо исключить спортивные
тренировки. За 1 час до взятия
крови — курение. Непосредственно
перед забором крови необходимо
успокоиться. Взятие крови из вены
производится натощак, сидя или лежа.

У мужчин
ФСГ является основным стимулятором
роста семявыносящих канальцев, стимулирует
количественную закладку сперматозоидов
в цикле сперматогенеза. ФСГ увеличивает
концентрацию тестостерона в крови,
обеспечивая тем самым процесс созревания
сперматозоидов и мужскую силу.

Нормальное
значения:

  • для
    мужчины: 0,7-11,1 МЕ/мл.

  • для
    женщин: I фаза 2,8-11,3 МЕ/мл; II фаза 1,2-9
    МЕ/мл; овуляторный пик 5,8-21
    МЕ/мл; постменопауза 21,7-153
    МЕ/мл; девочки 1,6-9 лет 0,11-1,6
    МЕ/мл.

ЛГ (лютеинизирующий
гормон)
 ,
(лютеотропин, лютропин) — пептидный
гормон, секретируемый гонадотропными
клетками передней доли гипофиза.

Совместно
с другим гипофизарным гонадотропином —
фолликулостимулирующим гормоном
(ФСГ), — ЛГ необходим для нормальной
работы репродуктивной системы. В женском
организме ЛГ стимулирует секрецию
яичниками эстрогенов, а пиковое
повышение его уровня инициирует овуляцию.
В мужском организме ЛГ стимулирует
интерстициальные клетки Лейдига,
вырабатывающие тестостерон.

В норме
отмечаются низкие уровни ЛГ в детском
возрасте и высокие у женщин
в менопаузе. В течение всего
репродуктивного возраста средние
уровни ЛГ колеблются в районе 5–20
мЕд/мл.Физиологическое повышение
уровня ЛГ отмечаются во время
овуляторного пика, длящегося, как
правило, около 48 часов.

Физиологическое
значение гормона:

  • Мужчины: 0,8-7,6
    мЕд/мл

  • Женщины:
    I фаза 1,1-11,6 мЕд/мл; II фаза 0-14,7
    мЕд/мл; овуляторный пик 17-77
    мЕд/мл; постменопауза 11,3-40
    мЕд/мл; девочки 1,6-9 лет 0,7-1,3.

ТТГ-
тиреотропный гормон

Тиреотропный
гормон, или ТТГ— тропный гормон передней
доли гипофиза. По химическому строению
тиротропин является гликопротеидным
гормономРецепторы тиреотропина находятся
на поверхности эпителиальных клеток
щитовидной железы.

Тиреотропин,
воздействуя на специфические рецепторы
ТТГ в щитовидной железе, стимулирует
выработку и активацию тироксина. ТТГ
влияет на биосинтез трийодтиронина
(Т3) и тироксина (Т4) (синтез длится
около минуты), которые являются важнейшими
гормонами роста. Кроме того, тиреотропин
вызывает некоторые длительные эффекты,
для проявления которых требуется
несколько дней. Это, например, увеличение
синтеза белков, нуклеиновых кислот,
фосфолипидов, увеличение количества
и размеров тиреоидных клеток. Между
концентрациями свободного Т4 и ТТГ
в крови существует обратная зависимость.

Для
ТТГ характерны суточные колебания
секреции. Наибольшая концентрация ТТГ
в крови наблюдается в 2-4 часа
ночи, не намного она понижается
до 6-8 часов утра, наименьшее
количество ТТГ приходится на 17-19
часов. При бодрствовании ночью
нормальный ритм секреции этого гормона
нарушается. Концентрация тиреотропина
понижается при беременности. Также
с возрастом ТТГ становится немного
больше, уменьшается выброс гормона
в ночное время суток.

В больших
концентрациях и при продолжительном
воздействии тиротропин вызывает
пролиферацию ткани щитовидной железы,
увеличение её размеров и массы,
увеличение количества коллоида в ней,
т. е. её функциональную гипертрофию(Зоб).

Физиологическое
значение гормона: 0,4 — 4,0 мМЕ/л

Пролактин

Пролактин(LTH)
(лактотропный гормон),— один из гормонов
передней доли гипофиза. По химическому
строению является пептидным гормоном.

Физиологическая
роль пролактина окончательно не выяснена,
но почти все известные эффекты этого
гормона так или иначе связаны
с размножением. Основным органом-мишенью
пролактина являются молочные железы.
Пролактин необходим для осуществления
лактации, он повышает секрецию
молозива, способствует созреванию
молозива, превращению молозива в зрелое
молоко. Он также стимулирует рост
и развитие молочных желез и увеличение
числа долек и протоков в них. Кроме
молочных желез, рецепторы пролактина
обнаружены почти во всех остальных
органах тела, но действие этого
гормона на них пока не известно.
Известны различные изоформы циркулирующего
в крови пролактина.

Секреция
и её регуляция

Пролактин
секретируют лактотрофные клетки
гипофиза, также в секреции пролактина
участвуют другие ткани, например,
молочная железа, плацента, центральная
нервная система и иммунная система
(лейкоциты, в том числе лимфоциты).

Выработка
пролактина значительно увеличивается
при стрессовых состояниях, при тревоге,
депрессии, при сильных болях (например,
травмах, операциях), при психозах. Ещё
более значительно секреция пролактина
увеличивается при беременности и особенно
в период лактации (кормления грудью).
При беременности увеличивается уровень
эстрогенов, что вызывает увеличение
концентрации пролактина. В результате
высокий уровень пролактина приводит
к созреванию и увеличению молочных
желез для подготовки к лактации.
Секреция пролактина также увеличивается
при злоупотреблении алкоголем
и наркотиками (опиатами, амфетамином,
кокаином, каннабисом), при приёме
некоторых психотропных препаратов,
особенно антипсихотиков, в меньшей
степени антидепрессантов, транквилизаторов,
нормотимиков, а также при приёме
эстрогенов, противозачаточных таблеток,
некоторых противорвотных лекарств.

Эффекты
пролактина

В первую
очередь, при нормальном гормональном
балансе, повышение концентрации
пролактина у женщин вызывает
и поддерживает образование молока
в молочных железах. Во время
беременности высокий уровень пролактина
поддерживает высокое содержание
эстрогенов. Но после рождения ребёнка
уровень эстрогенов материнского
организма резко падает, тогда поддержание
уровня пролактина обеспечивают
механорецепторы соска.

Сосание
также вызывает активацию гормона задней
доли гипофиза — окситоцина, который
обеспечивает выведение молока из груди.
Пролактин обеспечивает образование
молока (лактогенез), заполнение груди
молоком до следующего кормления,
но не его выделение (рефлекс выброса
молока). Иногда у новорожденных (как
у мальчиков, так и у девочек)
наблюдается выделение молочной субстанции
из сосков. Эту субстанцию часто
называют «молоко ведьм». Пролактин,
циркулирующий в крови матери
непосредственно до рождения ребёнка,
оказывал на ребёнка некоторое влияние,
что и вызывает выделение «молока
ведьм». Обычно выделения прекращаются
вскоре после рождения.

Пролактин
отвечает за торможение овуляционного
цикла, ингибируя секрецию
фолликулостимулирующего гормона (ФСГ)
и гонадотропного-рилизинг фактора
(ГнТФ). У женщин пролактин способствует
продлению существования жёлтого тела
яичников (удлинению лютеиновой фазы
цикла), тормозит овуляцию и наступление
новой беременности, снижает секрецию
эстрогенов фолликулами яичников
и секрецию прогестерона жёлтым телом.
В норме этот физиологический механизм
предотвращает беременность следующим
ребёнком в период кормления грудью
предыдущего и может предотвращать
менструации в период кормления.

Пролактин
участвует в обеспечении оргазма
после полового акта. Он тормозит
действие дофамина, который отвечает
за половое возбуждение. Он также
обеспечивает период невозбудимости
(рефрактерный период). Уровень пролактина
может быть индикатором сексуального
удовлетворения и расслабления.

Пролактин
снижает уровень половых гормонов —
эстрогена у женщин и тестостерона
у мужчин являясь в каком то смысле
контрсексуальным!

Пролактин
замедляет рост волос при раке молочной
железы.

В норме
уровень пролактина достигает максимума
во время стадии «быстрого сна» или
рано утром. Повышение уровня пролактина
может быть вызвано физической нагрузкой,
приёмом пищи, половым актом.

Гиперпролактинемия —
состояние патологически повышенного
уровня пролактина.

Есть
2 вида пролактинемии: физиологическая
и патологическая
.

Физиологическая
гиперпролактинемия не связана
с заболеваниями. Концентрация
пролактина может увеличиваться во время
глубокого сна, сильной физической
нагрузки, кормления грудью, при
беременности, половом акте, стрессе.

Патологическую
гиперпролактинемию классифицируют
на органическую и функциональную.

Органическая
гиперпролактенемия вызывается опухолями
гипофиза.

Функциональная
гипепролактинемия, обычно, является
следствием каких либо заболеваний,
например: гипотиреоз, цирроз печени,
хроническая почечная недостаточность,
синдром склерокистозных яичников.
К гиперпролактинемии может привести
также повышение концентрации эстрогенов
в плазме крови, так как синтез
и секреция пролактина непсредственно
стимулируется именно эстрогенами.
Гиперпролактинемия может образоваться
вследствие каких-либо операций на грудной
клетке, частых выскабливаний матки,
абортов.

При
гиперпролактенинемии у женщин
нарушается менструальный цикл. Повышение
концентрации пролактина может привести
к развитию бесплодия, аноргазмии,
фригидности, снижению уровня сексуального
влечения, увеличению размеров молочных
желез вплоть до формирования
макромастии (гигантских молочных желез),
и могут развиться кисты или аденомы
молочных желез, а впоследствии даже
рак молочной железы. При сильном повышении
уровня пролактина характерна галакторея.
Очень высокий уровень пролактина может
вызвать психические заболевания.

Максимальные
уровни пролактина у мужчин отмечаются
в 5 ч утра, у женщин — между
1 ч и 5 ч. В некоторых случаях
у мужчин наблюдается 2 пика между
20 и 22 ч и 4 и 8 часа

У мужчин
повышенный уровень пролактина также
способствует развитию бесплодия,
снижению полового влечения и потенции,
уменьшению вторичных половых признаков,
увеличению молочных желез по женскому
типу (гинекомастия), иногда в сочетании
с выделением молока. Примерно
у половины всех пациентов
с гиперпролактинемией отмечается
ожирение, у трети — уменьшение
плотности костей и остеопороз.
Достаточно часто у пациентов
с гиперпролактинемией присутствуют
психоэмоциональные нарушения -склонность
к депрессии, нарушения сна).

Нормы
пролактина:

  • Мужчины 19,
    8- 441, 83МЕ/мл;

  • Женщины
    (от начала менструации и до менопаузы)
    50, 4 — 615, 06МЕ/мл

СТГ-
(соматотропный гормон)гормон роста

Гормон
роста (соматотропный гормон, СТГ,
соматотропин, соматропин) — один
из гормонов передней доли гипофиза.
Относится к пептидным гормонам.

Действие
гормона роста на органы и ткани

Гормоном
роста соматотропин называют за то,
что у детей и подростков, а также
молодых людей с ещё не закрывшимися
зонами роста в костях он вызывает
выраженное ускорение линейного (в длину)
роста, в основном за счет роста
длинных трубчатых костей конечностей.
Соматотропин оказывает мощное
анаболическое и анти-катаболическое
действие, усиливает синтез белка
и тормозит его распад, а также
способствует снижению отложения
подкожного жира, усилению сгорания жира
и увеличению соотношения мышечной
массы к жировой. Кроме того, соматотропин
принимает участие в регуляции
углеводного обмена — он вызывает
выраженное повышение уровня глюкозы
в крови и является одним
из контринсулярных гормонов,
антагонистов инсулина по действию
на углеводный обмен.

Суточные
ритмы секреции

Секреция
гормона роста, как и многих других
гормонов, происходит периодически
и имеет несколько пиков в течение
суток (обычно пик секреции наступает
через каждые 3-5 часов).Наиболее высокий
и предсказуемый пик наблюдается
ночью, примерно через час-два после
засыпания.

Наибольшая
концентрация соматотропина в плазме
крови — 4-6 месяц внутриутробного
развития. Она примерно в 100 раз выше
чем у взрослого. Затем, секреция
постепенно понижается с возрастом.
Она минимальна у пожилых и стариков,
у которых снижается как базовый
уровень, так и частота и амплитуда
пиков секреции. Базовый уровень гормона
роста максимален в раннем детстве,
амплитуда пиков секреции максимальна
у подростков в период интенсивного
линейного роста и полового созревания.

Концентрация
в крови в норме:

Базовая
концентрация гормона роста в крови
составляет 1-5 нг/мл, во время
пиков может повышаться до 10-20 и даже
45 нг/мл. Большая часть циркулирующего
в крови гормона роста связаны
с транспортным белком гормона роста

Соседние файлы в предмете Биохимия

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

Источник

Гормонами поджелудочной железы являются инсулин и глюкагон.

Глюкагон

Строение

Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин.

Синтез

Осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: гипогликемия, адреналин.
Уменьшают: глюкоза, жирные кислоты.

Механизм действия

Аденилатциклазный активирующий.

Мишени и эффекты

Конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови.

Жировая ткань

  • повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз.

Печень

  • активация глюконеогенеза и гликогенолиза,
  • за счет повышенного поступления жирных кислот из жировой ткани усиливает кетогенез.

Патология

Гиперфункция

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.

Инсулин

Дополнительная, более подробная информация, об инсулине находится на следующей странице.

Строение

Представляет собой полипептид из 51 аминокислоты, массой 5,7 кД, состоящий из двух цепей А и В, связанных между собой дисульфидными мостиками.

Синтез

Синтезируется в клетках поджелудочной железы в виде проинсулина, в этом виде он упаковывается в секреторные гранулы и уже здесь образуется инсулин и С-пептид.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют синтез и секрецию:

  • глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
  • жирные кислоты и аминокислоты,
  • влияния n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
  • гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
  • хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.

Уменьшают: влияние симпато-адреналовой системы.

Механизм действия

Осуществляется через  рецепторы с тирозинкиназной активностью (подробно).

Мишени и эффекты

Основным эффектом является снижение концентрации глюкозы в крови благодаря усилению транспорта глюкозы внутрь миоцитов и адипоцитов и  активации внутриклеточных реакций утилизации глюкозы:

  • активируя фосфодиэстеразу, которая разрушает вторичный мессенджер цАМФ, инсулин прерывает эффекты адреналина и глюкагона на печень и жировую ткань. 
  • в мышцах и жировой ткани стимулирует транспорт глюкозы в клетки (активация Глют-4),
  • в печени и мышцах ускоряет синтез гликогена (активация гликогенсинтазы).
  • в печени, мышцах и адипоцитах инсулин стимулирует гликолиз, активируя фосфофруктокиназу и пируваткиназу.
  • полученный в гликолизе пируват превращается в ацетил-SКоА под влиянием активированного инсулином пируватдегидрогеназного комплекса, и далее используется для синтеза жирных кислот. Превращение ацетил-SКоА в малонил-SКоА, первый субстрат синтеза жирных кислот, также стимулируется инсулином (ацетил-SКоА-карбоксилаза).
  • в мышцах усиливает транспорт нейтральных аминокислот в миоциты и стимулирует трансляцию (рибосомальный синтез белков).

Ряд эффектов инсулина заключается в изменении транскрипции генов и скорости трансляции ферментов, отвечающих за обмен веществ, за рост и деление клеток. 

Благодаря этому индуцируется синтез ферментов метаболизма

  • углеводов в печени (глюкокиназа, пируваткиназа, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа),
  • липидов в печени (АТФ-цитрат-лиаза, ацетил-SКоА-карбоксилаза, синтаза жирных кислот, цитозольная малатдегидрогеназа) и адипоцитах (ГАФ-дегидрогеназа, пальмитатсинтаза, липопротеинлипаза).

и происходит репрессия фосфоенолпируват-карбоксикиназы (подавление глюконеогенеза).

Инактивация инсулина 

Инактивация инсулина начинается после интернализации инсулин-рецепторного комплекса и образования эндосомы, в которой и происходит деградация инсулина.  Участвуют две ферментные системы:

  1. Глутатион-инсулин-трансгидрогеназа, которая восстанавливает дисульфидные связи между цепями А и В, в результате чего гормон распадается.
  2. Инсулиназа (инсулин-протеиназа), гидролизующая инсулин до аминокислот. 

Период полужизни инсулина не превышает 5-6 минут.  Происходит деградация в основном в печени и почках, но и другие ткани принимают в этом участие. Также в почках инсулин может фильтроваться, захватываться эпителиоцитами проксимальных канальцев и разрушаться до аминокислот.

Патология

Гипофункция

Инсулинзависимый и инсулиннезависимый сахарный диабет. Для диагностики этих патологий в клинике активно используют нагрузочные пробы и определение концентрации инсулина и С-пептида.

Источник