Hormoni su najmanji elementi koje proizvodi naše tijelo. Međutim, bez njih nije moguće postojanje čovjeka niti drugih živih sustava. U članku vas pozivamo da se upoznate s jednom od njihovih sorti - proteinskim hormonima. Ovdje su značajke, funkcije i opis ovih elemenata.
Što su hormoni?
Počnimo s ključnim konceptom. Riječ dolazi iz grčkog. ὁρΜάω - "uzbuditi". To su organske biološki aktivne tvari koje proizvode vlastite endokrine žlijezde tijela. Ulazeći u krvotok, vežući se na receptore određenih stanica, reguliraju fiziološke procese, metabolizam.
Proteinski hormoni (kao i svi drugi) humoralni su (nose se u krvi) regulatori specifičnih procesa koji se odvijaju u organima i njihovim sustavima.
Najšira definicija: Kemijske signalne tvari koje proizvode neke tjelesne stanice kako bi utjecale na druge dijelove tijela. Hormone sintetiziraju kralježnjaci, kojima pripadamo (posebne endokrine žlijezde), i životinje koje su lišene tradicionalnog krvožilnog sustava, pa čak i biljke.
Glavne funkcije hormona
Ovi regulatori, koji uključuju proteinske hormone, dizajnirani su za obavljanje niza funkcija u tijelu:
- Promicanje ili inhibicija rasta.
- Promjena raspoloženja.
- Stimulacija ili supresija apoptoze - smrti starih stanica u tijelu.
- Poticanje i potiskivanje funkcija obrambenog sustava organizma - imunitet.
- Regulacija metabolizma - metabolizam.
- Priprema tijela za akciju, fizička aktivnost - od trčanja do hrvanja i parenja.
- Priprema živog sustava za važno razdoblje razvoja ili funkcioniranja - pubertet, trudnoća, porođaj, izumiranje.
- Kontrola reproduktivnog ciklusa.
- Regulacija sitosti i gladi.
- Poziv za seksualni nagon.
- Stimulacija drugih hormona.
- Najvažniji zadatak je održavanje homeostaze tijela. Odnosno, postojanost njegovog unutarnjeg okruženja.
Različiti hormoni
Budući da lučimo proteinske hormone, to znači da postoji određena gradacija ovih biološki aktivnih tvari. Prema klasifikaciji dijele se u sljedeće skupine koje se razlikuju po posebnoj strukturi:
- Steroidi. To su kemijski policiklički elementi lipidne (masne) prirode. U srcu strukture je steranska jezgra. To je ono što je odgovorno za jedinstvo njihove polimorfne klase. Čak i najmanje razlike u bazi sterana uzrokovat će razlike u svojstvima hormona ove skupine.
- Derivati masnogkiseline. Ovi spojevi su vrlo nestabilni. Imaju lokalni učinak na susjedne stanice. Drugo ime su eikozanoidi. Dijeli se na tromboksane, prostaglandine i leukotriene.
- Derivati aminokiselina. Konkretno, to su još uvijek derivati elementa tirozina - adrenalin, tiroksin, norepinefrin. Sintetiziraju (formiraju, proizvode) štitnjača, nadbubrežne žlijezde.
- Hormoni proteinske prirode. To uključuje i protein i peptid, zbog čega je drugi naziv protein-peptid. To su hormoni koje proizvodi gušterača, kao i hipofiza i hipotalamus. Među njima je važno istaknuti inzulin, hormon rasta, kortikotropin, glukagon. Kroz članak ćemo detaljnije upoznati neke od hormona proteinsko-peptidne prirode.
Proteinska grupa
Različit među svim navedenim u svojoj raznolikosti. Evo glavnih hormona koji ga "nastanjuju":
- Čimbenici oslobađanja hipotalamusa.
- Tropski hormoni koje proizvodi adenohipofiza.
- Regulatorne tvari koje luči endokrino tkivo gušterače su glukagon i inzulin. Potonji je odgovoran za odgovarajuću razinu glukoze (šećera) u krvi, regulira njezin ulazak u mišićne i jetrene stanice, gdje se tvar pretvara u glikogen. Ako se inzulin ne proizvodi ili luči u tijelu nedovoljno, osoba razvija dijabetes melitus. Glukagon i adrenalin slični su po svom djelovanju. Naprotiv, povećavaju količinu šećera u krvnoj masi,doprinoseći razgradnji glikogena u jetri – u tom procesu nastaje glukoza.
- Hormon rasta. Somatotropin je odgovoran i za rast kostura i za povećanje tjelesne težine živog bića. Njegov nedostatak dovodi do anomalije - patuljastosti, višak - do gigantizma, akromegalije (nerazmjerno velike ruke, stopala, glava).
Sinteza u hipofizi
Ovaj organ proizvodi većinu proteina-peptidnih hormona:
- Gonadotropni hormon. Potiče procese u tijelu povezane s reprodukcijom. Odgovoran za stvaranje spolnih hormona u spolnim žlijezdama.
- Somatomedin. Hormon rasta.
- Prolaktin. Hormon metabolizma proteina odgovoran za funkcionalnost mliječnih žlijezda, kao i za njihovu proizvodnju kazeina (mliječnih proteina).
- Polipeptidni hormoni niske molekularne težine. Ti spojevi više ne utječu na diferencijaciju stanica, već na određene fiziološke procese u tijelu. Na primjer, vazopresin i oksitocin reguliraju krvni tlak, "prate" rad srca.
Sinteza u gušterači
Ovaj organ je sinteza proteinskih hormona koji kontroliraju metabolizam ugljikohidrata u tijelu. To su inzulin i glukagon koji smo već spomenuli. Sama po sebi, ova žlijezda je egzokrina. Također proizvodi brojne probavne enzime, koji se zatim prenose u duodenum.
Samo 1% njegovih stanica bit će na takozvanim Langerhansovim otočićima. To uključuje dvije posebne vrste čestica,koje funkcioniraju poput endokrinih žlijezda. Oni proizvode alfa stanice (glukagon) i beta stanice (inzulin).
Usput, moderni znanstvenici već primjećuju da djelovanje inzulina nije ograničeno na poticanje pretvaranja glukoze u glikogen u stanicama jetre. Isti hormon odgovoran je za neke procese proliferacije i diferencijacije u svim stanicama.
Sinteza u bubrezima
Ovaj organ proizvodi samo jednu vrstu - eritropoetin. Funkcije proteinskih hormona ove skupine su regulacija diferencijacije eritrocita u slezeni i koštanoj srži.
Što se tiče same sinteze proteinske skupine, ovo je prilično kompliciran proces. Uključuje središnji živčani sustav - djeluje putem oslobađajućih čimbenika.
Još tridesetih godina prošlog stoljeća, sovjetski istraživač Zavadovski M. M. otkrio je sustav koji je nazvao "plus-minus-interakcija". Dobar primjer ovog zakona regulacije temelji se na sintezi tiroksina u štitnjači i sintezi hormona koji stimulira štitnjaču u hipofizi. Što vidimo ovdje? Plus djelovanje je da će hormon koji stimulira štitnjaču stimulirati proizvodnju tiroksina od strane štitnjače. Što je negativno djelovanje? Tiroksin, zauzvrat, potiskuje proizvodnju hormona koji stimulira štitnjaču od strane hipofize.
Kao rezultat regulacije "plus-minus-interakcija", bilježimo održavanje stalne izmjene tiroksina u krvi. Njegovim nedostatkom potaknut će se rad štitnjače, a s viškom potisnuti.
Djelovanje proteinske skupine
Pratimo sada djelovanje proteinskih hormona:
- Sami sami, ne prodiru u ciljnu ćeliju. Elementi pronalaze posebne proteinske receptore na njegovoj površini.
- Potonji "prepoznaju" hormon i vežu se za njega na određeni način.
- Svežić će zauzvrat aktivirati enzim koji se nalazi na unutarnjoj strani stanične membrane. Ime mu je adenilat ciklaza.
- Ovaj enzim počinje pretvarati ATP u ciklički AMP (cAMP). U drugim slučajevima, cGMP se dobiva na sličan način iz GTP-a.
- cGMP ili cAMP će zatim nastaviti do jezgre stanice. Tamo će aktivirati posebne nuklearne enzime koji fosforiliraju proteine - nehistonske i histonske.
- Rezultat je aktivacija određenog skupa gena. Na primjer, oni koji su odgovorni za proizvodnju steroida počinju raditi u zametnim stanicama.
- Posljednji korak cijelog opisanog algoritma je odgovarajuća diferencijacija.
Inzulin
Inzulin je proteinski hormon poznat gotovo svima. I nije slučajno - danas se najviše proučava.
Odgovoran za višestruki učinak na metabolizam u gotovo svim tkivima tijela. Međutim, njegova glavna svrha je regulacija koncentracije glukoze u krvi:
- Povećava propusnost mase plazma stanica za glukozu.
- Aktivira ključne faze, enzime glikolize - proces oksidacije glukoze.
- Potiče stvaranje glikogena iz glukoze u posebnim mišićnim i jetrenim stanicama.
- Pojačava sintezu proteina i masti.
- Suzbija aktivnost enzima koji razgrađuju masti i proteine. Drugim riječima, ima i anabolički i antikatabolički učinak.
Apsolutni nedostatak inzulina dovodi do razvoja dijabetesa tipa 1, relativni nedostatak dovodi do razvoja dijabetesa tipa 2.
Molekulu inzulina tvore dva polipeptidna lanca s 51 aminokiselinskim ostatkom: A - 21, B - 30. Povezani su s dva disulfidna mosta preko cisteinskih ostataka. Treća disulfidna veza nalazi se u A lancu.
Ljudski inzulin razlikuje se od inzulina svinja za samo jedan aminokiselinski ostatak, od goveđeg za tri.
Hormon rasta
Somatotropin, hormon rasta, hormon rasta - sve su to nazivi. Hormon rasta proizvodi prednja hipofiza. Spada u polipeptidne hormone - također u ovoj skupini su prolaktin i placentni laktogen.
Glavna radnja je sljedeća:
- Kod djece, adolescenata, mladih - ubrzanje linearnog rasta zbog produljenja cjevastih dugih kostiju udova.
- Moćno antikataboličko i anaboličko djelovanje.
- Povećana sinteza proteina i inhibicija njihove razgradnje.
- Pomaže u smanjenju potkožnih masnih naslaga.
- Povećava sagorijevanje masti, nastoji izjednačiti omjer mišićne i masne mase.
- Povećava razinu glukoze u krvi djelujući kao antagonist inzulina.
- Sudjeluje u metabolizmu ugljikohidrata.
- Utjecaj na otočićedijelovi gušterače.
- Stimulacija apsorpcije kalcija koštanim tkivom.
- Imunostimulacija.
kortikohormon
Drugi nazivi - adrenokortikotropni hormon, kortikotropin, kortikotropni hormon i tako dalje. Sastoji se od 39 aminokiselinskih ostataka. Proizvode ga bazofilne stanice prednje hipofize.
Glavne funkcije:
- Kontrola nad sintezom i lučenjem hormona kore nadbubrežne žlijezde, fascikularne regije. Njegovi ciljevi su kortizon, kortizol, kortikosteron.
- Simulira stvaranje estrogena, androgena, progesterona.
Proteinska skupina jedan je od važnih hormona u obitelji. Najraznovrsniji je u smislu funkcija, područja sinteze.
