Гормоны
ГОРМОНЫ животных (от греч. hormao-привожу в движение, побуждаю), в-ва, вырабатываемые специализиров. клетками и железами внутр. секреции и регулирующие обмен в-в отдельных органов и всего организма в целом. Для всех гормонов характерна большая специфичность действия и высокая биол. активность.Химическое строение. Известно более 40 гормонов человека и животных (см. табл.). По хим. строению их делят на три группы: производные аминокислот, стероидные и пептидные.
Гормоны первой группы (напр., адреналин, тироксин)по структуре близки
к тирозину и триптофану (см. Аминокислоты). Стероидные гормоны, содержащие
в своей основе структуру циклопентанпергидрофенантренового кольца, по числу
углеродных атомов делят на три семейства: гормоны коры надпочечников и прогестерон
(С21-стероиды) - производные прегнана (ф-ла I), мужские половые
гормоны (С19-стероиды) - производные андростана (II, R = СН3)
и женские половые гормоны (С18-стероиды)- производные эстрона (И,
R = Н).
Пептидные гормоны условно делят на четыре подгруппы: пептиды (вазопрессин,
окситоцин и др.), полипептиды (адренокортикотропин, глюкагон, инсулин,
кальцитопин и др.), простые белки (напр., плацентарный лактоген,
пролактин, соматотропин)и гликопротеины (лютеинизирующий гормон,
фолликулостимулирующий гормон и др.). Последние состоят из двух субъединиц,
причем
субъединицы
во всех гликопротеинных гормонах имеют очень сходное строение, тогда как строение
субъединиц
характерно для каждого гормона этой подгруппы и определяет специфику его действия.
Изучается взаимосвязь между структурой и ф-цией пеп-тидных гормонов. Для этого при помощи фрагментации молекулы выявляют аминокислотные звенья, к-рые определяют биол. активность гормонов, путем хим. модификаций молекул гормонов устанавливают роль разл. функц. групп.
Механизм действия. Стероидные гормоны, проникнув в клетку, связываются с цитоплазматич. рецепторами, образовавшийся комплекс транспортируется в ядро, где он связывается с белками хроматина и регулирует транскрипцию определенных генов. Гормоны щитовидной железы также действуют непосредственно на ядро, но, в отличие от стероидных, после проникания в клетку сразу связываются с ядерными рецепторами. Все остальные гормоны взаимод. с рецепторами, находящимися на клеточной пов-сти. Действие подавляющего большинства этих гормонов опосредовано изменением в клетке концентрации циклич. 3',5'-аденозинмонофосфата (ц-АМФ). Связывание гормонов с-рецептором, находящимся на клеточной пов-сти, вызывает активацию фермента аденилатциклазы, катализирующего превращение АТФ в ц-АМФ; последний взаимод. с регуляторной субъединицей фермента протеинкиназы и вызывает ее отщепление от каталитич. субъединицы. Освободившаяся субъединица протеинкиназы катализирует фосфорилирование ряда белков, в результате чего изменяются конформация нёк-рых структурных белков и активность мн. ферментов. Для нек-рых пептидных гормонов (напр., инсулина, пролактина, соматотропина) механизм действия еще не расшифрован, но, повидимому, они также взаимод. с рецепторами, находящимися на клеточной пов-сти, вызывая образование посредников.
Получение. Небелковые гормоны, пептидные гормоны небольшой мол. массы и активные фрагменты нек-рых полипептидных гормонов синтезируют. Полипептидные и белковые гормоны получают гл. обр. экстрагированием из желез убойного скота и послед. очисткой. Разработаны способы получения нек-рых пептидных гормонов (напр., инсулина и соматотропина) с использованием генной инженерии. Метод основан на выделении гена соответствующего гормона и включении его в геном бактериальных клеток, приобретающих т. обр. способность к синтезу данного гормона. В результате размножения образуются большие массы бактерий, активно синтезирующих гормоны.
Применение. Наиб. широко гормоны используют при эндокринных заболеваниях, связанных с недостатком или отсутствием в организме эндогенного гормона (напр., инсулин при сахарном диабете). Гормоны применяют также для усиления или подавления ф-ции той или иной эндокринной железы. Так, гормоны передней доли гипофиза стимулируют соответствующие периферич. железы (напр., адренокортикотропин-кору надпочечников, тиреотропин-щитовидную железу), а гормоны периферич. желез подавляют секрецию гипофизарных гормонов (напр., кортикостероиды подавляют секрецию адренокортикотро-пина). Важные области применения гормонов-акушерство и гинекология. Так, хорионический гонадотропин используют для лечения бесплодия, окситоцин-для усиления родовой деятельности, пролактин-для стимуляции секреции молока. Стероидные половые гормоны применяют при разл. видах дисфункции половой системы, в кач-ве противозачаточных ср-в и при лечении нек-рых форм рака (женские половые гормоны при раке предстательной железы, мужские-при раке молочной железы). Важная роль принадлежит гормонам и в лечении мн. неэндокринных заболеваний; в первую очередь это относится к гормонам коры надпочечников, к-рые применяются при воспалит. процессах, аллергич. заболеваниях, нефрите, рев-матоидном артрите и др. Мужские стероидные половые гормоны и их синтетич. аналоги -анаболические вещества.
ХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ ПОЗВОНОЧНЫХ
Методы количеств. определения. Концентрация гормонов в крови и тканях очень мала (10-6-10-10 М), поэтому для их определения требуются высокочувствит. методы. Широко используются радиолигандные методы, основанные на конкурентном связывании меченого и немеченого гормонов с разл. белками: антителами, транспортными белками (напр., связывание кортизола, прогестерона и половых гормонов с соответствующими транспортными белками крови) или рецепторами (напр., связывание адренокортикотропина с мембранами надпочечников и лютеинизирующего гормона с мембранами семенников крыс). Для анализа небелковых гормонов применяют хим. методы; напр., стероидные гормоны и адреналин определяют флуорометрич. и колориметрич. методами. Для количеств. определения пептидных гормонов наряду с радиолигандными широко применяются биол. методы, основанные на характерных для каждого гормона биол. эффектах. Напр., содержание лютеинизирующего гормона устанавливают по увеличению массы яичников у гипофизэктомированных крыс или по снижению в них содержания аскорбиновой к-ты.
Лит. Биохимия гормонов и гормональной регуляции, М., 1976; Взаимодействие
гормонов с рецепторами, пер. с англ., М., 1979; Кли мов П. К., в кн.: Физиология
эндокринной системы. Л., 1979, с. 414-48; Савченко О. Н., Гормоны половых
желез, там же, с. 352-71; Hormones and cell regulation, Amst., 1981 (Proc.
of the 5lh YNSERM Europ. Sympos.). Н. А. Юдаев.
===
Исп. литература для статьи «ГОРМОНЫ»: нет данных
Страница «ГОРМОНЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.