Презентація на тему Гормони як біологічні регулятори
Подібні презентації
Презентація на тему: "Гормони, як біологічні регулятори. Загальні механізми гормональної дії." - Транскрипт:
1 Гормони як біологічні регулятори. Загальні механізми гормональної дії.
2 Гормони це речовини, які синтезуються в певних органах і тканинах, транспортуються в кровоносне русло і виявляють свою дію в інших органах та тканинах.
3 Ендокринні залози: гіпоталамус, гіпофіз, епіфіз, тиреодні, паратиреоїдні, тимус, підшлункова, надниркові залози, статеві залози Гормоноїди (тканинні гормони, гістогормони) – органічні слідові субстанції, які продукуються різними органами та тканинами (але не спец на локальному рівні (серотонін, гістамін).
4 Класифікація гормонів ФУНКЦІОНАЛЬНА 1.Гормони, що регулюють метаболізм – для регуляції метаболізму необхідні досить швидкі механізми. Багато гормонів регулюють активність ферментів, які контролюють взаємне перетворення речовин (білки, жири, вуглеводи) та енергії 2. Травні гормони зазвичай регулюють процеси травлення та синтезуються локально (паракринна регуляція). 3.Гормони, що підтримують сталість іонного складу Концентрація іонів Na+, K+, Cl–, Са 2+, РО 4 3-, фізіологічно змінюється і має жорстко контролюватись, оскільки від них залежать дуже важливі фізіологічні процеси (кров'яний тиск).
5 Класифікація гормонів Біохімічна Гормони білкової структури: всі гормони передньої частки гіпофіза (крім АКТГ), інсулін, паратгормон; Гормони пептидної структури: АКТГ, кальцитонін, глюкагон, гормони задньої частки гіпофіза, фактори гіпоталамуса,тимозин; Стероїдні гормони: гормони кори надниркових залоз, статеві гормони; Гормони, похідні амінокислот – тиреоїдні гормони, гормони мозкової речовини надниркових залоз, гормони епіфіза Гормони, похідні ненасичених жирних кислот: простагландини.
6 Механізм дії Специфічні клітини-мішені для будь-яких гормонів містять специфічні гормональні рецептори, спеціалізовані мембранні білки, здатні зв'язуватися з гормональними молекулами з дуже високою специфічністю та афінністю. Існує два типи рецепторів У клітинах мішень водно-розчинних гормонів, таких як інсулін, адреналін, глюкагон та ін., які не можуть проникати через мембрану, гормональні рецептори розташовані на клітинній мембрані. і то. можуть проникати через мембрану, первинні рецептори знаходяться усередині клітини в цитозолі.
7 Механізм дії водорозчинних гормонів (що не проникають у клітину): Гормони (адреналін, глюкагон, АКТГ, ЛГ, ФСГ, ТСГ, паратиреодний гормон, кальцитонін та ін.), які не можуть проникнути через мембрану, зв'язуються зі специфічним рецептором, розташованим на зовнішній частині мембрани. Після зв'язування виникають локальні конформаційні зміни, що призводять до активації аденілат циклази, що знаходиться на внутрішній частині мембрани. Ця активна форма ферменту починає перетворення АТФ на цАМФ, а циклічна АМФ потім зв'язується з регуляторною субодиницею протеїнкінази, вивільняючи її каталітичну субодиницю в активній формі.
8 Механізм дії 1-спіральний рецептор Іонний канал7-спіральний рецептор Сигнальна субст. Ефектори Аденілат циклазу Фосфоліпазу С і А2 Гуанілат циклазу Цитоплазма Збільшення G-білок синтезТірозин кіназа Концентраціяіонів Вторинні месенджери Субстрат рецептора фосфорилювання модифікація метаболізм транскрипція Транскрипційні фактори Протеїнкінази протеїнфосфатази ензими модуляція регуляція цитоскелет та ін
9 Сигнальна субстанція G-білок Активований 7-спіральний рецептор Сигнальна субстанція Сигнальна субстанція Активна -суб'єд., -суб'єд. Вторинний месенджер Неактивна -суб'єд. Арестін Передача сигналу через G-білок ц-АМФ
10 7-спіральний рецептор G-білок Аденілатциклаза Фосфодіестераза Протеїнкіназа А Кафеїн Ензими Транскрипційні фактори Іонні канали Протеїнкіназа А ц-АМФ АМФАТФ АДФ Циклічна АМФ
11 Інозитол 3-фосфатний та діацилгліцерольний механізми 7-спіральний рецептор G-білок Фосфоліпід Залишок Ж.К.1 Залишок Ж.К.2 Інозитол Інозитол 3 фосфат ДАГ (діацилгліцерол) Протеїн кіназа С Вивільнення внутрішньоклітинного
12 Іони кальцію Кальцій Кальмодулін, що зв'язує білок Транспорт кальцію Деполяризація
13 Механізм дії стероїдних гормонів (що проникають усередину клітини) На відміну від гормонів білкової та пептидної природи, рецептори для стероїдних гормонів розташовуються всередині клітини, в цитоплазмі. З цитоплазми гормон-рецепторний комплекс транспортується в ядро, де взаємодіє з ДНК, викликаючи її активацію та синтез відповідних ензимів. Т.О. Якщо гормони першої групи викликали активацію відповідних ферментів, то стероїдні гормони, діючи на клітину-мішень, викликають синтез нових молекул.
14 Механізм дії ліпофільних гормонів Гормон Клітка-мішень Гормон рецептор Ядро Білки теплового шоку Гормон-рецептор ДНК Ген РНК полімеразу мРНК протеїн трансляція Клітинна відповідь Стероїди Кальцитріол Ретиноєва кислота Т3, Т4 ДНК-зв'язаний домен пов'язаний з ДНК Глюкокортикоідрецептор/ДНК комплекс
15 Гормони гіпоталамуса Гіпоталамус продукує 2 групи гормонів, відповідно передній і задній частках гіпофіза Гіпоталамус і задня частка 3 пептиду синтезуються в гіпоталамусі і потім транспортуються в задню частку, де і накопичуються: окситоцин, вазопресин (антидіуретичний гормон) та нейрофізин.
16 Гіпоталамус і передня частка Гіпоталамус виробляє активні пептидні субстанції, які через портальну систему потрапляють у передню частку і або стимулюють, або пригнічують секрецію тропних гормонів гіпофіза. Ці речовини звуться рилізинг-факторів Відомо 7 рилізинг-факторів, які синтезуються відповідно до кількості тропних гормонів передньої частки. 1.Кортикотропін-рилізинг фактор 2.Тіротропін-рилізинг фактор 3.Соматотропін-рилізинг фактор 4.Фолікулотропін-рилізинг фактор 5.Лютеотропін-рилізинг фактор 6.Пролактотропін-рилізинг фактор 7.Меланотропін-рилізинг фактор.
17 Гіпоталамус також секретує речовини, які називаються інгібіторними факторами або статинами, які можуть пригнічувати вивільнення деяких гормонів гіпоталамуса. Відомо 3 інгібіторні фактори 1.соматостатин 2.пролактостатин 3.меланостатин.
20 Тиреотропний гормон (TTГ). Хімічна структура: глікопротеїн. Цей гормон необхідний нормального функціонування щитовидної залози. Тиреотропний гормон забезпечує: акумуляцію йоду у щитовидній залозі; включення йоду до тирозину; Синтез тироксину та триіодотироніну.
22 Адренокортикотропний гормон (АКТГ). Хімічна структура: фосфоліпід. Цей гормон необхідний нормального функціонування кори надниркових залоз. Він збільшує формування стероїдних гормонів та їх секрецію у кров. AКTГ також має меланоцитстимулюючу дію. Збільшення секреції АКТГ викликає хворобуІценко-Кушинга (симптоми гіперкортицизму, гіперпігментація).
24 Гонадотропні гормони. Фоллікулостимулюючий гормон (ФСГ). Хімічна структура: глікопротеїн. Стимулює функції фолікулів (ooгенез) у жінок і сперматогенез у чоловіків. Лютеїнізуючий гормон (ЛГ). Хімічна структура: глікопротеїн. Функції: стимулює формування жовтого тіла у жінок та секрецію тестостерону у чоловіків.
25 Пролактін (ПЛ). Хімічна структура білок. Стимулює лактацію; Стимулює функції жовтого тіла (секреція прогестерону); Забезпечує формування материнського інстинкту; Стимулює формування гландулярної тканини у простаті у чоловіків.
26 Ліпотропний гормон. Хімічна структура білок. Стимулює мобілізацію жирів з місць їх депонування; Знижує рівень Ca2+ у крові; Має меланоцит-стимулюючу активність.
27 Задня частка гіпофіза. Вазопресин. Хімічна структура білок. Функції: активує гіалуронідазу. Цей фермент руйнує гіалуронову кислоту. Проникність мембран збільшується і реабсорбція води у нирках також збільшується. Як результат – денний діурез зменшується; Звуження артеріол та капілярів та збільшення кров'яного тиску. Дефіцит вазопресину спричиняє розвиток нестероїдного діабету. Клінічно – поліурія, дегідрування організму, низька щільність сечі.
28 Окситоцин. Хімічна структура білок. Функції: стимулює скорочення гладкої мускулатури, особливо матки та м'язових волокон альвеол молочної залози. Окситоцин використовується для стимуляції пологів, для зупинки постродових кровотеч, стимуляції лактації.
29 Інсулін синтезується та секретується β-клітинами підшлункової залози у відповідь на збільшення рівня глюкози в крові. Інсулін знижує рівень цукру крові забезпечуючи:гліколіз, посилення синтезу глікогену, інгібування руйнування глікогену, перетворення глюкози на жирні кислоти, інгібування глюконеогенезу.
30 Інсулін: передача сигналу Інсуліновий рецептор Фактори транскрипції Активовані фактори транскрипції ДНК Протеїн кіназу Протеїн фосфатазу ІнсулінГлюкоза Захоплення глюкози Глікоген синтетаза (активна) Синтез глікогену Неактивна Активна Транскрипція
31 Глюкагон, пептид з 29 амінокислот, є продуктом α-клітин підшлункової залози. Він є антагоністом інсуліну і, як інсулін, в основному впливає на метаболізм вуглеводів і ліпідів. Його ефекти протилежні ефектам інсуліну. Глюкагон переважно діє через вторинний посередник cAMФ
32 Гістамін, серотонін, мелатонін та катехоламіни ДОПА, ДОПАмін, норадреналін та адреналін відомі як біогенні аміни. Вони утворюються з амінокислот шляхом декарбоксилювання та зазвичай діють не тільки як гормони, але й також як нейротрансмітери. Гістамін, важливий медіатор та нейротрансмітер, в основному накопичується в тканинних опасистих клітинах та базофільних гранулоцитах крові.
33 Адреналін і гормон синтезується в мозковій речовині надниркових залоз з тирозину. В основному він діє на кров'яні судини (звуження судин та підвищення кров'яного тиску), серце (посилення серцевої діяльності), забезпечує дилятацію бронхіол, та метаболізм (забезпечує розпад глікогену до глюкози в печінці та м'язах).
34 Ейкозаноїди – це група сигнальних речовин, які виходять із C-20 жирної кислоти (Арахідонової кислоти) і зазвичай складаються з 20 C атомів (Грецьке eicosa = 20). Як медіатори вони впливають на велику кількість фозіологічних процесів. Метаболізм ейкозаноїдів – це важлива мета медикаментозної терапії. Як коротко живуть речовини, ейкозаноїдидіють лише у найближчому оточенні від місця їх синтезу (паракринний ефект).
35 Незамінні жирні кислоти: Лінолева к-та Ліноленова к-та Арахідонова к-та Включення до Фосфоліпідів Гормони та інші сигнали Лізофосфоліпіди Арахідонат Проста- ландин синтетаза Ліпоксигеназа Простагландин Н2 Арахідонат Пероксидазний центр Простагландин синтетаза Циклоокси-геназний канал
36 АрахідонатПростагландин Н2 Лейкотрієни ПростацикліниПростагландиниТромбаксани Ефекти: стимуляція Скорочення гладкої мускулатури Біосинтез стероїдних гормонів Секреція шлункового соку Гормон-залежна ліпаза Агрегація тромбоцитів Продукція болю
37 Цитокіни Секреція клітинами Сигнальний пептид або білок Ефекти на різних клітинних типах Цитокін Імунна система Гематопоетична система Неспецифічна відповідь