ЛИПОЛИЗ
Какой процесс будет преобладать в организме – синтез жиров (липогенез) или их распад (липолиз), зависит от поступления пищи и физической активности. Липолиз происходит в постабсорбтивном состоянии под действием глюкагонаю Адреналин, секреция которого увеличивается при физической активности, также стимулирует липолиз, т.к. действует через бета-адренергические рецепторы адипоцитов, активирующие аденилатциклазную систему. Липолиз представлен гидролизом жиров. Триацилглицеприны составляют основную массу липидов. Их гидролиз протекает под действием панкреатической липазы, которая активируется в кишечнике специальным кофактором-колипазой и желчными кислотами. Продуктами гидролиза являются чаще всего 2 моноацилглицерин и свободные жирные кислоты.
В межлопаточной области, вдоль крупных сосудов грудной и брюшной полостей, в затылочной области шеи находятся жировая ткань бурого вида. Масса бур. жир. тк. достигает у взрослого 0,1% от массы тела, у детей больше. В ней образуется в ходе метаболизма жира значительно большее кол-во тепла, чем в белой жировой ткани. Бур.жир.тк. играет роль не только в теплопродукции, но и в поддержании на относительно постоянном уровне массы тела. Обмен глицерина тесно связан с гликолизом, в который вовлекаются метаболиты глицерина. Сначало глицерин при участии глицеролфосфокиназы превращается в альфа-глицеролфосфат. Последний под действием НАД-зависимой альфа-глицеролфосфатдегидрогеназы превращается в дигидроксиацетонфосфат, который являясь обычным метаболитом гликолиза, включается в гликолиз и превращается его ферментами до лактата в анаэробных условиях или до СО2 и Н2О в аэробных. Превращение одной молекули глицерина дает одну молекулу АТФ в анаэробных условиях и 19 молекул АТФ в аэробных. Глицерин – очень хороший энергетический субстрат и используется в этих целях практически всеми органами и тканями.
ОКИСЛЕНИЕ ВЫС.Ж.К.
Жирные кислоты(ЖК), образовавшиеся в клетке путем гидролиза ТАГ или поступившие в нее из крови должны быть активированы. Активирование их происходит в цитоплазме с участием ацетил-КоА-синтетазы. Далее происходит транспорт ацила через мембрану внутрь митохондрий с участием карнетина. Процесс обратимого переноса ацила между КоА и карнетином на внешней и внутренней стороне мембраны осуществляется ацил-КоА-карнетин-трансферазой. В матриксе происходит окисление ЖК в цикле Кнопа-Линена. В состав этого цикла входят 4 фермента, которые последовательно действуют на ацил КоА. К ним относятся: ацил-КоА-дегидрогеназа (ФАД-зависимый фермент), еноил-КоА-гидратаза, 3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа(НАД зависимый фермент) и ацетил-КоА-ацилтрансфераза. За один виток цикла от ЖК отрывается остаток уксусной кислоты в виде ацетил-КоА и образуется 1 молекула ФАДН2 и одна молекула НАДН2. Затем циклы повторяются до тех пор пока ЖК не укоротится до 4-х углеродного фрагмента-бутирил-КоА. На последнем витке бутирил-КоА разрывается пополам, с образованием 2-х молекул ацетил-КоА. Далее ацетил-КоА вступает в цикл Кребса, а ФАДН2 и НАДН2- прямо в дыхательную цепь. Энергетическая ценность ЖК с четным числом углеродных атомов рассчитывается формулой: 5(n-1)+12n-1=17n-6 молекул АТФ. ЖК с нечетным числом углеродных атомов при распаде, кроме того, образуют одну молекулу пропионил-КоА, который превращается в сукцинил КоА, а затем в фумарат, сгорающий в цикле Кребса. Особенности окисления ненасыщенных ЖК определяются положением и числом двойных связей в их молекулах. До места двойной связи ненасыщенные ЖК окисляются также как насыщенные. Если двойная связь имеет трансконфигурацию, то далее окисление идет обычным путем(обычные продукты окисления + пропионил-КоАà сукцинил-КоА) в противном случае в реакции участвует дополнительный фермент, способствующий перемещению двойной связи в транс-положение.
БИОСИНТЕЗ СЖК
В клетках организма жирные кислоты(ЖК) заново синтезируются из простых фрагментов с участием пальмитат-синтетазы.(Стадии синтеза)Регуляция синтеза жирных кислот. Регуляторный фермент ацетил-КоА-карбоксилаза. 1ассоциация/диссоциация комплексов субедениц фермента. Цитрат активирует этот фермент, а длинноцепочечные ЖК, в частности пальмитоил-КоА – диссоциирует. 2фосфориллирование/дефосфорилирование ацетил-КоА-карбоксилазы. В постабсорбтивном состоянии или при физической работе глюкогон или адреналин через адренилат-циклазную систему активируют протеинкеназу-А и стимулируют фосфориллирование субединиц фермента. Фосфориллированный фермент не активен и синтез ЖК останавливается. 3индукция синтеза фермента. Длительное потребление богатой углеводами и бедной жирами пищи приводит к увеличению секреции инсулина, который стимулирует индукцию синтеза ацетил-КоА-карбоксилазы, пальмитат-синтазы и т.д. Голодание, или богатая жирами пища приводит к снижению синтеза ферментов.
ИСПОЬЗОВАНИЕ АЦЕТИЛКоА
Пути использования ацетил-КоА: 1.Идет в ЦТК, выделяется энергия при достаточном кол-ве ЩУК. 2.Биосинтез ЖК. 3.Биосинтез холестерина. 4.Биосинтез кетоновых тел. Биосинтез кетоновых тел. кетоновыми телами называют вещества: ацетоацетат, бета-оксимаслянная кислота и ацетон. Это недоокисленные продукты распада жирных кислот и кетоновых аминокислот (лейцин, лизин, тирозин, триптофан). Образуется кетоновые тела в митохондриях, в печени. Возможны 2 пути кетогенеза: 1.Гидроксиметилглуторатный цикл (очень активный). На первом этапе конденсируется две молекулы ацетил-КоАà образуется ацетоацетил-КоА. Далее присоединяется еще одна молекула ацетил-КоА. Ацетоацетат – конечный продукт гидроксиметилглутаратного цикла и первое кетоновое тело. Остальные образуются из него. 2.Деаценазный путь кетогенеза (мало активен). Из печени кетоновые тела поступают в кровь. Кетоацидоз. В норме концентрация кетоновых тел в крови составляет 1 или 3 мг/дицелитр, но при голодании значительно увеличивается. Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва, а в тяжелых случаях – к сдвигу рН, т.к. кетоновые тила явл. водорастворимыми органическими кислотами способными к диссоциации. Ацедоз достигает опасных величин при сахарном диабете, т.к. концентрация кетоновых тел при этом может доходить до 400-500 мг/дц. Тяжелая форма ацедоза – одна из основных причин смерти при сахарном диабете.
БИОСИНТЕЗ ТРИАЦИЛГЛИЦЕР
Синтез триацилглицерина происходит при депонирование липидов в жировой ткани или в др. тканях организма. Этот процесс локализуется в геалоплазме клеток, используется альфа-глицеролфосфат и ацил-КоА. Первой стадией синтеза служит образование фосфатидной кислоты с участием глицерофосфат-ацилтрансферазы. Далее фосфатидная кислота подвергается действию фосфатидат-фосфатазы с образованием диацилглицерина. На диацилглицерин с помощью диацилглицерол-ацилтрансферазы переносится третий ацильный остаток. Синтезируемый триацилглицерин накапливается в виде жировых включений в цитоплазме клеток. Биосинтез фосфолипидов. Синтез фосфолипидов связан с обновлением мембран. Этот процесс протекает в гиалоплазме ткани. Первые стадии синтеза фосфолипидов и триацилглицеринов совпадают. Эти пути расходятся на уровне фосфатидной кислоты и диацилглицерина. Существует 2 пути синтеза фосфолипидов. 1-ый путь связан с вовлечением фосфатидной кислоты в синтез фосфоглицеридов. Взаимодействие ее с цитидинтрифосфат (ЦТФ) приводит к образованию ЦДФ-диацилглицерина, который как кофермент способен участвовать в переносе диацилглицерина на серин. При этом образуется фосфотидилсерин. Серинфосфотиды декарбоксилируются и образуются этаноламинфосфотиды. Последние метилируются с участием S-аденозилметианина, а переносчиками метильных групп служат тетрогидрофолиевая кислота и метил кобалонин. 2-ой путь синтеза связан с активированием спирта с образованием ЦДФ-холина. последний участвует в переносе холина на диацилглицерин с образованием фосфотидилхолина. Синтезированные фосфолипиды переносятся с помощью липидпереносящих белков цитоплазмы к мембранам и встраиваются на место старых молекул. Вследствие конкуренции между путями синтеза фосфолипидов и триацилглицеринов за общие субстраты все вещества, способствующие синтезу фосфолипидов, припятствуют огтложению триацилглицеринов в тканях. Эти вещества называются липотропными факторами. К ним относятся структурные компоненты фосфолипидов-холин, инозид, серин; вещество, облегчающее декарбоксилирование серинфосфатидов-перидоксальфосфат; донор метильных групп – метионин.
РАСПАД ФОСФОЛИПИДОВ
Реакции перекисного окисления липидов(ПОЛ) являются свободно радикальными и постоянно происходят в организме. Свободнорадикальное окисление нарушает структуру многих молекул- ПОЛ-цепные реакции,обеспечивающие расширенное воспроизводство свободных радикалов, частиц, имеющих неспаренный электрон, которые инициируют дальнейшее распространение перекисного окисления. Стадии перекисного окисления 1)-инициация: образование свободного радикала. Инициирует реакцию чаще всего гидроксильный радикал, отнимающий водород от СН2-групп полиеновой кислоты, что приводит к образованию липидного радикала. 2)-развтие цепи: происходит при присоединение кислорода, в результате чего образуется липопероксирадикал. ПОЛ представляет собой свободно радикальные цепные реакции, т.е. каждый образовавшийся радикал инициирует образование других. 3)-разрушение стр-ры липидов: конечные продукты перекисного окисления полиеновых кислот- малоновый диальдегид и гидропероксид кислоты. 4)-обрыв цепи-взаимодействие радикалов между собой: развитие цепи может останавливаться при взаимодействии с различными антиоксидантами.
БИОСИНТЕЗ ХОЛЕСТЕРИНА
Холестерин может быть синтезирован в каждой эуокариотицеской клетке, но преимущественно в печени. Протекает из ацетил-КоА,с участием ферментов ЭПР и гиалоплазмы.Состоит из 3 этапов:1)образование мемалоновой к-ты из ацетил КоА 2)синтез из мимолоновой к-ты активного изопрена с конденсацией его в скволен 3) превращение скволена в холестерин. ЛПВП собирают излишек холестерина из ткани, этерифицирует его и передает его ЛПОНП и хиломикронам (ХМ). Холестерин – переносчик непредельных жирных кислот. ЛПНП доставляет холестерин тканям и к нему имеют рецепторы все клетки организма. Синтез холестерина регулируется ферментом ГМГ-редуктазы. Весь холестерин, кот. выводится из организма поступает в печень и экскретируется с желчью либо в виде холестерина, либо в виде солей желчных к-т, но большая часть желчи. реабсорбируется из кишечно-печеночной регуляции. Клеточные рецепторы ЛПНП взаимодействуют с лигандом апо-В100 на ЛПНП, после чего он захватывается клетку путем эндоцитоза и в лизосомах распадается, эфиры холестерина при этом гидролизуются. Свободный холестерин ингибирует ГМГ-КоА-редуктазу, синтез холестерина деново и активирует ЛХАТ (способствует образованию эфиров холестерина). При повышении концентрации холестерина уменьшается кол-во рецепторов ЛПНП. Концентрация холестерина в крови сильно зависит от наследственных и негативных факторов. Повышение уровня свободных и жирных кислот в плазме крови приводит к усилению секреции печени ЛПОНП и соответственно поступлению дополнительного кол-ва ТАГ и холестерина в кровоток. Факторы, вызывающие повышение или колебания уровня свободных жирных кислот: эмоциональный стресс, никотин, злоупотребление кофе, прием пищи с большими перерывами и в больших кол-вах.
ГИПЕРХОЛИСТЕРИНЭМИЯ
Концентрация холестерина в крови сильно зависит от наследственных факторов, кроме того ИШБ способствует так же высокое кровяное давление, курение, ожирение, отсутствие физ нагрузки и употребление мягкой воды. Повышение уровня свободных жирных к-т в плазме приводит к усилению секреции печенью ЛПОНП и соответствует поступлению дополнительного кол-ва ТАГ и холестерина в кровоток.. Факторы, вызывающие повышение или колебания уровня свободных жирных кислот: эмоциональный стресс, никотин, злоупотребление кофе, прием пищи с большими перерывами и в больших кол-вах. ЛПВП содержит в основном фосфолипиды и принимает холестерин из тканей и др ЛП. Холестерин этерефицируется ЛХАТ, кот погружаются в центр ЛП. Холестериновый эфир переносится с помощью переносящего белка на ЛПОНП, хиломикроны. ЛПОНП метаболизируется в ЛПНП.
СУДЬБА ХОЛЕСТЕРИНА
ЛПВП собирают излишек холестерина из ткани, этерифицирует его и передает его ЛПОНП и хиломикронам (ХМ). Холестерин – переносчик непредельных жирных кислот. ЛПНП доставляет холестерин тканям и к нему имеют рецепторы все клетки организма. Синтез холестерина регулируется ферментом ГМГ-редуктазы. Весь холестерин, кот. выводится из организма поступает в печень и экскретируется с желчью либо в виде холестерина, либо в виде солей желчных к-т, но большая часть желчи. реабсорбируется из кишечно-печеночной регуляции. Желч. к-ты синтезир в печени из холестерола. В орг-ме за сутки синтезируется200-600 мг желчн. к-т. Первая реакция синтеза – образ. 7-а-гидроксилаза, ингибируется конечным продуктом желчн к-тами.и Послед р-ии синтеза приводят к формированию 2 видов желчн. к-т: холевой и хенодезоксихолевой. Коньюгирование – присоединение ионизированных молекул глицина или таурина к карбоксильной группе желчн. к-т. Коньюгеция происходит в Кл печени и начинается с образования активн формыц желчн. к-т – производных КоА. затем рписоединяется таурин или глицин, в рез-те образ. 4 варианта коньюгатов: таурохолевая или гликохенодезоксихолевая, гликохолевая к-ты. Желчнокаменная болезнь – паталогический процесс при котором в желчном пузыре образуются камни, основу которых составляет холестерол. У большенства больных желчнокаменной болезнью активность ГМГ-КоА-редуктазы повышена, следовательно увеличен синтез холестерола, а активность 7-альфа-гидроксилазы снижены. В результате синтез холестерола увеличен, а синтез желчных к-т из него замедлен. если эти пропорции нарушены, то холестерол начинает осаждаться в желчном пузыре. образуя в начале вязкий осадок, кот. постеп-но становится более твердым. Холестериновые камини обычно белого цвета, а смешанные камни – коричневого цвета разных оттенков. Лечение желчнокаменной болезни. В начальной стадии образования камней можно применять в качестве лекарства хенодезоксихолиевую кислоту. Попадая в желчный пузырь, эта желчная к-та постепенно растворяет осадок холестерола, однако это медленный процесс, требующий несколько месяцев. структурная основа холестерола не может быть расщеплена до СО2 и воды, поэтому осн. кол-во выводится только в виде желч. к-т. Некоторое кол-во желч. к-т выделяется в неизменном виде, я часть подвергается действию ферментов бактерий в кишечнике. Часть молекул холестерола в кишечнике под действием ферментов бактерий восстанавливается по двойной связи, образуя два типа молекул – холестанол, копростанол, выводимые с фекалиями. В сутки из организма выводится от 1 до 1,3 г холостерола. основная часть удаляется с фекалиями.
РЕГУЛ.ЛИПИД.ОБМЕНА
Какой процесс будет преобл.в организме-синтез жиров или их рапад, зависит от поступления пищи и физич.активности.В обсорбир.состоянии под действ.инсулина происх.липогенез,в постарбсорпт.сост-липолиз,активир.глюкогоном.Адреналин,секреция которого увеличивается при физич.активности, так же стимул.липолиз.В абсорбтив.периодепри увелич.соотношения инсулин/глюкагон в печени активир.синтез жиров.В жир.ткани индуцируется синтез ЛП-липазы в адипоцитах и осуществляется ее экспонирование на поверхность эндотелия.Одноврем.инсулин активир.белки-переносчики глюкозиды-ГЛЮТ4.Поступл.глюкозы в адипоциты и гликолиз так же активир.В печени,инсулин действуя ч/з различ.мех-мы активир.ферменты.Запасание жиров и жир.ткани-основ.форма депонирования источ.энергии в орг.человека.Мобилизация депонированных жиров стимулируется глюкогоном и адреналином.В постабсорбт.период и при голодании глюкагон, действуя на адипоциты ч/заденилатциклазную систему,активируют протенкиназу2,которая фосфорилирует и активир.гормончувствит.липазу,что инициир.липолиз и выделение ж.к. и глицерина в кровь.При физ.активности увелич.секреция адреналина,который активир.аденилатциклазную систему.Для мышц,сердца,почек и печени при голодании или физ.работе жир.кисл.станов.важным источником энергии.Печень переребат.часть жир.к. и кетоновые тела,используемые мозгом и нерв.тканью.
ГОРМОНЫ
Все гормоны классифицируют по хим. строению, биологическим функциям и механическому действию. По хим. строению гормоны делятся на пептидные (гормон роста, глюкагон), стероидные (кортизол, тестостерон), производные аминокислот (адреналин, норадреналин). По био. функциям: обмен углеводов, липидов и аминокислот (инсулин, глюкагон, адреналин, соматотропин), водно-солевой обмен (альдостерон, антидиуритический), обмен Са и фосфатов (паратгормон, кальцитонин, кальцитреол), репродуктивная функция (гонадотропные гормоны), синтез и секреция гормонов эндокринных желез (либерины, статины, тропные гормоны гипофиза), изменение метаболизма в клетках, синтезирующих гормон (цитокины, эйкозаноиды, гистамин). Гормоны функционируют как хим. посредники, переносящие сигналы, возникающие в различных органах и ЦНС. Гипоталамус синтезирует пептидные гормоны: Тиреолиберин (стимулирует секрецию тириотропина и пролактина), кортиколиберин (стим. секрецию кортикотропина), гонадолиберин (стим. секрецию ЛГ и ФСГ), соматолиберин (стим. секрецию соматотропина), пролактолиберин (стим. секрецию пролактина), дофамин (ингибирует секрецию пролактина). Системы регуляции обмена веществ и функции организма образуют 3 иерархических уровня: 1-ЦНС, 2-эндокринная система, 3-внутриклеточный. Второй уровень включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы, синтезирующие гормоны и высвобождающие их в кровь при действии соответствующего стимула.
ГОРМОНЫ ГИПОФИЗА
В передней доли гипофиза синтезируются тропные гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов других эндокринных желез или оказывающие влияние на метаболические реакции в других органах мишенях. Синтез и секреция этих гормонов регулируется гормонами гипоталамуса, которые поступают в гипофиз через портальную систему кровеносных сосудов, а также регулируется по механизму обратной связи гормонами продукцию которых они стимулируют в органах мишенях. В передней доли синтезируются гормоны которые по химическому строению являются пептидами и гликопротеинами. Гормон роста стимулирует постнатальный рост скелета и мягких тканей, участвует в регуляции энергетического и минерального обмена. Тиреотропный гормон стимулирует синтез йодтиронинов. Пролактин стимулирует лактацию лютеинизирующей гормон, у женщин индуцирует овуляцию, у мужчин индуцирует синтез андрогенов в клетках Лейдига. Фолликулостимулирующий гормон у женщин стимулирует рост фолликулов, у мужчин стимулирует сперматогенез. Кортикотропин стимулирует рост надпочечников и синтез кортикостероидов. Бета липотропин стимулирует липолиз. Соматотропный гормон синтезируется в соматотрофных клетках, его содержание 5-16мг. на 1г. железы. Гормон роста состоит из 191 кислотного остатка и имеет 2 внутримолекулярные дисульфидные связи. Секреция гормона роста носит пульсирующий характер с интервалами 20-30мин. Регуляция синтеза и секреции осуществляется множеством факторов (основной стимулирующий- соматолиберин, тормозящий- гипоталамический соматостатин). Основное действие гормона роста направлено на регуляцию обмена белков и процессов, связанных с ростом и развитием организма, усиливается транспорт аминокислот в клетки мышц, синтез белка в костях, хрящах, мышцах, печени и других внутренних оранах
ЩИТОВИД.ЖЕЛЕЗА
Синтез тироглобулинов, вырабатываемых клетками фолликулярного эпителия щитовидной железы, контролируется по цепочке: тиролиберин(гипоталамус)-тиротропин(гипофиз)-тириоглобулин. Синтез тироглобулина тормозят тириоидные гормоны, котрые подавляют секрецию тироглобулина
В щитовидной железе синтезируются гормоны-трийодтиронин, тетрайодтиронин. При физиологической концентрации йодтиронинов их действие проявляется в ускорении белкового синтеза,стимуляции процессов роста и клеточной дифференцировки. Трийодтиронин ускоряет транскрипцию гена гормона роста. В печени йодтиронины ускоряют гликолиз,синтез холестерина и синтез жёлчных кислот. Трийодтиронин увеличивает в мышцах потребление глюкозы, стимулирует синтез белков и увеличение мышечной массы, повышает чувствительность мышечных клеток к действию адреналина. Иодтиронины также участвуют в формировании ответной реакции на охлаждение увеличением теплопродукции, повышая чувствительность симпатической нервной системы к норадреналину и стимулируя секрецию норадреналина.
ЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ
Регуляция половых желез осуществляется путем рефлекторного изменения внутренней секреции гипофиза. Решающее значение имеют гонадотропные гормоны, образующиеся в передней доли гипофиза. Существует 3 гонадотропина: фолликулостимулирующий, лютеонизирующий гормоны и пролактин. Фолликулостимулирующий гормон ускоряет развитие в яичнике фолликулов у самок, образование сперматозоидов и развитие предстательной железы у самцов. Лютеонизирующий гормон усиливает образование половых гормонов и образование желтого тела. Пролактин стимулирует образование прогестерона в желтом теле и лактацию. В яичниках синтезируются женские половые гормоны: эстрогены и прогестероны. Эстрогены стимулируют развитие тканей, участвующих в размножении, определяет развитие многих женских вторичных половых признаков, регулируют транскрипцию гена рецептора прогестина. В лютеиновой фазе под действием эстрогенов эпителий матки превращается в секреторный, подготавливая его к имплантации оплодотворенной яйцеклеткой, оказывают анаболическое действие на кости и хрящи, поддерживают нормальную структуру кожи и кровеносных сосудов у женщин. Эстрогены оказывают влияние на обмен липидов (приводит к снижению содержания холестерола в крови). Эстрогены тормозят процесс локальной деминерализации кости. Действие прогестерона направлено на репродуктивную ф-ию организма. Прогестерон может также оказывать действие на ЦНС, в частности вызывать некоторые особенности поведения в предменструальный период. Во время беременности формируется эндокринный орган- плацента, который секретирует белковые и стероидные гормоны в организм матери. Белковые гормоны: хорионический гонадотропин, плацентарный лактоген, тиреотропин. Стероидные гормоны: прогестерон, эстрадиол, эстрон, эстриол, тестостерон.
МУЖСКИЕ ПОЛ.ГОРМОНЫ
Регуляция половых желез осуществляется путем рефлекторного изменения внутренней секреции гипофиза. Решающее значение имеют гонадотропные гормоны, образующиеся в передней доли гипофиза. Существует 3 гонадотропина: фолликулостимулирующий, лютеонизирующий гормоны и пролактин. Фолликулостимулирующий гормон ускоряет развитие в яичнике фолликулов у самок, образование сперматозоидов и развитие предстательной железы у самцов. Лютеонизирующий гормон усиливает образование половых гормонов и образование желтого тела. Пролактин стимулирует образование прогестерона в желтом теле и лактацию. Мужские половые гормоны вырабатываются, в основном, в мужских половых железах- в интерстициальных клетках Лейдига семенников (95%), небольшое кол-во образуется в коре надпочечников. Андрогены в органиме обладают мощным анаболическим дейстивем и стимулируют клеточное деление, повышенный уровень андрогенов в препубертатный период приводит к скачкообразному увеличению линейных размеров тела, увеличению скелетных мышц, росту костей, но остановке роста так как стимулирует сращение эпифизов длинных костей с их стволами, андрогены вызывают изменение структуры кожи и волос, снижение тембра голоса вследствие утолщения голосовых связок и увеличения объема гортани, стимулируют секрецию сальных желез. Препараты тестостерона и их синтетических аналогов применяются в клинике при гипофункции семенников, нарушении половой дифференцировки, функциональных нарушениях половой системы у мужчин. Анаболические стероиды (метиландростендиол) используется при заболеваниях, протекающих с истощением, при недостатке роста и физического развития детей, а также при сахарном диабете и для стимуляции сращивания костей при переломах.
ПЕРЕДАЧА ГОРМОНАЛЬ.СИГНАЛА
По механизму действия гормоны делят на 2 группы: 1- гормоны, взаимодействующие с мембранными рецептопами(пептидные гормоны, адреналин) 2- гормоны, взимодействующие с внутриклеточными рецепторами. Передача гормональных сигналов через мембранные рецепторы. Гормоны(первичные посредники), связываясь с рецепторами образуют комплекс гормон-рецептор, который трансформирует сигнал первичного посредника в изменении концентрации молекул внутри клетки- вторичных посредников(цАМФ, цГМФ,ИФ три, ДАГ ионы Ca, NO. Образующиеся под действием аденилатциклазы цАМФ активирует протеинкеназу А, фосфорилирующую ферменты и другие белки. Генерирующая цГМФ сопряжена с гуанилатциклазой. Молекулы цГМФ могут активировать ионные каналы либо активировать цГМФ зависимую протеинкеназу G. Через активацию G белков активируют фосфолипазу С, в результате чего в клетке появляются ИФ три, ДАГ. Молекула ИФ три стимулирует высвобождение ионов Са из эндоплазматического ретикулума. Са связывается с белком кальмодулином. Ионы Са и ДАГ участвуют в активации протеинкеназы С. Сигнальная молекула NO образуется в организме из аргинина при участии фермента NО- синтазы, присутствующего в нервной ткани, эндотелии сосудов. Молекула NO может быстро быстро диффундировать через мембрану эндотелиальных клеток, где она синтезируется в соседние клетки. Действие NO кратковременно. Передача сигналов через внутриклеточные рецепторы: стероидные и тиреоидные гормоны связываются с рецепторами внутри клетки и регулируют скорость транскрипции специфических генов. Рецепторы тиреоидных гормонов всегда связаны с ДНК. Передача сигналов через рецепторы, сопряженные с ионными каналами: рецепторы, сопряженные с ионными каналами, являются интегральными мембранными белками, состоящими из нескольких субъединиц. Они действуют одновременно как ионные каналы и как рецепторы, которые способны специфически связывать с внешней стороны эффектор, изменяющий их ионную проводимость. Эффекторами такого типа могут быть гормоны и нейромидеаторы.
ГОРМОНЫ А и К
Витамин А(антиксерофтальмический)-ретинол, химическая структура которого представлена бета-ионовым кольцом и 2 остатками изопрена;потребность его 2,5-3 мг в сутки.Источники:печень,яичный желток,рыбий жир.провитамина А:морковь,томаты.
Вит.А участвует в процессах зрения,входя в состав родопсина,обуславливающего сумеречное зрение;участвует в окисл-восстан.реакциях в организме;изменяет проницаемость клеток и тканей;усиливает биосинтез гликопротеинов мембран клеток.Вит.К(антигеморрагический)по хим.природе представляет производное нафтохинонов,сут.потребность которого 1мг.Источники:капуста,ягоды рябины,арахисовое масло,тыква,томаты,печень свиньи.Вит.К участвует в свертывании крови,являясь кофактором гамма-глутамилкарбоксилазы,которая катализирует превращение глутаминовой кислоты в гамма-карбоксиглутамат,необходимый для биосинтеза 4 факторов свертывания крови:ф-2-протромбина.ф-7-проконвертина,ф-9-ф.Кристмаса,ф-10-ф.Стюарта-Проуэра.
ГОРМОНОВИТАМИН Д
Кальцийтриол стимулирует всасываие Са и Р в кишечник.Д3 –единственный гормон,способствующий транспорту Са против концентрационного градиента,существующего на мембране клеток кишечника.Продукция Д3 строго регулируется,благодаря чему существует тонкий механизм,поддерживающий уровень Са во внеклеточной жидкости,несмотря на значит.колебания содержания Са в пищи.Этот механизм поддерживает такие концентрации Са и Р,которые необходимы для образования кристаллов гидроксиаппатита,откладываясь в коллагеновых фибриллах кости.При недостатке Д3замедляется формирование новых костей и нарушается обновление костной ткани.В регуляции этих процессов участвует ПТГ,воздействуя на клетки кости,и необходим Д3,способный усиливать действие ПТГ на реабсорбцию Са в почках.
ВИТАМИНЫ Е и С
Вит.Е(антистерильный)по хим.природе представляет собой альфа-,бета-,гамма-,δ-токоферолы,сут.потребность которого 5 мг.Источники:раст.масла.семена злаков,капуста,мясо,слив.масло,яичный желток.Вит.Е влияет на репродуктивную функцию и обмен селена в организме,выполняет антиоксидантную роль,защищая мембраны от перекисного окисления липидов,предотвращая тем самым гемолиз эритроцитов.вит.С(антицинготный,антискорбутный)по хим.природе-аскорбиновая к-та,сут.потребность 100мг.Вит.С является кофактором ферментных систем:1-,11-,17-,21-,25-гидроксилаз,гидроксилаз пролина,лизина,триптофана,фенилаланина,участвует в восстановлении Fe2+иFe3+. Источники6шиповник,черная смородина,болгарский перец,картофель,цитрусовы,ягоды рябины,хрен,укроп капуста.Гипо- и авитаминоз С приводит к нарушению биосинтеза коллагена,стероидных гормонов,адреналина,карнитина,гемоглобина и серотонина.
НАДПОЧЕЧНИКИ
АКТГ(адренокортикотропный гормон) гипофиза,влияя на клубочковую зону коры надпочечников вырабатывает минерал кортикоиды,увеличивая секрецию альдостерона. А на выработку АКТГ влияет реакция волюморецепторов на изменение V циркулирующей крови. Альдостерон повышает концентрацию Na в крови,увеличивая осмотическое давление. При стрессовых ситуациях рефлекторно усиливается секреция адреналина мозговым слоем надпочечников,который воздействует на гипотоламус. При этом образуется кортикотропинвысвобождающий фактор,способствующий образованию в передней доли гипофиза АКТГ,стимулирующего выработку в коре надпочечников глюкокортикоидов,вырабатываемых в пучковой зоне и влияющих на углеводный белковый и жировой обмен.В коре надпочечников синтезируется 40 различных стероидов, различающихся по структуре и биологической активности. Биологически активные кортикостероиды объединяют в три основных класса в зависимости от их преобладающего действия. Глюкокортикоиды-стероиды, играют важную роль в адаптации к стрессу. Они оказывают разнообразные эффекты, но наиболее важный-стимуляция глюконеогенеза. Основной глюкокортикоид человека-кортизол. Скорость синтеза и секреции кортизола стимулируется в ответ на стресс, травму, инфекцию. Повышение концентрации кортизола подавляет синтез кортиколиберина, и адренокортикотропного гормона по механизму отрицательной обратной связи. Катаболизм гормонов коры надпочечников происходит прежде всего в печени. Здесь протекают реакции гидроксилирования, окисления и восстановления гормонов. Продукты катаболизма кортикостероидов выводятся с мочой. Биологические функции кортикостероидов отличаются широким спектром влияния на процессы метаболизма. Важнейший фактор в механизме действия кортикостероидов-взаимодействие их со специфическими рецепторами, расположенными в цитозоле клеток или в ядре. Регуляция внутриклеточных процессов проявляется в изменении кол-ва белков путем регуляции транскрипции генов в клетках мишенях. Влияние глюкокортикоидов на протмежуточный метаболизм связано с их способностью воздействовать на разные ткани и процессы. Кортизол стимулирует образование глюкозы в печени, усиливая глюконеогенез и одновременно увеличивая скорость освобождения аминокислот- субстратов глюконеогенеза из перифирических тканей. Избыточное кол-во кортизола стимулирует липолиз в конечностях и липогенез в других частях тела. Глюкокортикоиды усиливают липолитическое действие катехламинов и гормона роста. Влияние глюкокортикоидов на обмен белков и нуклеиновых кислот проявляется двояко: в печени кортизол оказывает анаболический эффект. В мышцах, коже и костях кортизол тормозит синтез белков, РНК и ДНК и стимулирует распад РНК и белков. Высокая концентрация глюкокортикоидов вызывает торможение. Заболевания коры надпочечников могут проявиться симптомами гипо- и гиперпродукции гормонов. Острая недостаточность ф-ии коры надпочечников- декомпенсация хронических заболеваний. Гиперкортицизм может быть следствием повышения уровня адренокортикотропного гормона при опухолях гипофиза и других клеток. При гиперкортицизме наблюдаются гипергликемии и снижение толерантности к глюкозе.
