Хормонални регулиране на дейността на ключови ензими, свързани с вторични посредници

Метаболитно превръщане на протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати, липиди и други съединения са взаимно зависими и са взаимно интегрирани. Регламент на метаболитни пътища скорост се осъществява чрез регулиране на активността на ключови ензими чрез различни механизми и на различни нива. Регулирането на активността на ключови ензими е под хормонален контрол. Разследването на такъв контрол - взаимовръзката и координацията на всички метаболитни процеси. Хормоните - вещества от различно естество, които са синтезирани в специализиран ендокринните жлези разпределени (отделят) в междуклетъчната течност (кръвта и лимфата) и се прехвърлят към прицелните клетки. Хормоните са на значително разстояние от мястото на синтез (с изключение на локални хормони). Синтезът на някои хормони се контролира от други. Прицелните клетки, когато са стимулирани чрез излагане на хормонално специфичен биохимичен отговор (реакция или ефект). Biochemical ефект зависи от концентрацията на хормон. Ефектът се проявява хормони при концентрации от 10-9 - 10-12 мол / л. прицелни клетки имат рецептори - специфични свързващи места с хормони. Рецептори - протеинови структури, съдържащи най-малко две различни (структурно и функционално) Домен 1 - свързва хормон; 2 - генерира сигнал вътре в клетката. Рецептори могат да бъдат разположени на клетъчната мембрана или се локализират в ядрото или цитоплазмата. Броят на рецептори в клетката може да варира. Рецепторите - протеини сложни гликопротеини. компонент въглехидрат участва в разпознаването и свързването на хормона. Класификация на хормони в тяхната химична структура:

· Пептидът и протеинови хормони.

синтез Място: хипоталамус, хипофиза, паращитовидната, панкреаса.

· Производни на ароматни аминокиселини.

синтез място: щитовидната жлеза, надбъбречните мозък.

синтез Място: кората на надбъбречната жлеза, половите жлези.

Механизъм на действие на хормони: 1) мембранно-медииран механизъм: механизма на действие на водоразтворими (хидрофилни) хормони не проникне в клетката.

Хидрофилни хормони - протеини, пептиди, аминокиселини производни (катехоламин).

Акт на прицелни клетки чрез свързване към рецептор на плазмената мембрана на клетките. Рецепторите - е неразделна мембрана (вградени в мембрана) протеини, които се свързват сигнализация вещество върху външната страна на мембраната и генериране на сигнал от вътрешната страна на мембраната.

предаване на сигнала се извършва поради промени в пространствената структура на рецептора.

Вътреклетъчните сигнал настройва (промени) активността на ензими или засягат транскрипция на някои гени. Рецепторите - ензими katalizirueyuschie фосфорилиране на протеини (протеин). Към този тип принадлежат към инсулиновите рецептори на растежни фактори. Рецепторите - йонни канали.
Рецепторите на ацетилхолин, GABA, и др. Рецептори, свързани с GTP-свързващи
G-протеини. Този тип включва рецептори на катехоламини, глюкагон и др.

2) цитозолен механизъм: механизма на действие на липофилни, проникваща клетъчните хормони. Като липофилни вещества сигнал принадлежат всички стероидни хормони, тироидни хормони, невротрансмитери и хидрофобни регулатори (калциферол, ретиноева киселина и т.н.). Място липофилни хормони - ядрото на прицелните клетки. В цитоплазмата или в ядрото на хормона взаимодейства със специфичен рецептор.

При свързване на хормона на димер рецептор се образува, притежаващи висок афинитет към ДНК.

комплекс хормон рецептор свързват с регулаторните региони на гени - усилватели (подобрители) транскрипцията.

хормон действие в рамките на няколко часа води до промяна в ключови съдържание протеини клетките на клетъчната иРНК (например ключови ензими). Синтетични вещества, които причиняват същия ефект като естествените хормони, хормоните се наричат ​​агонисти. Съединения, които се свързват към рецептора, но не индуцират биологични ефекти, са антагонисти на заглавието, т. Е. антагонисти блокират действието на ендогенни хормони.

Този тип на регулиране може да се разглежда като пример за активиране на аденилат циклаза ензим, локализиран в плазмената мембрана на клетките. Активното място на аденилат циклаза е локализиран на цитоплазмената страна на плазмената мембрана. Активният аденилил циклаза катализира реакцията на образуване на цикличен АТР 3 ', 5'-АМР (сАМР) - (. Виж фигурата по-долу) средно, междуклетъчен медиатор на хормон действие.

Функциите на мембрана в аденилат циклаза комплекс с други протеини:

· Хормон рецептор стърчащата в извънклетъчната среда и взаимодействие с хормони;

· A G-протеин, заемащ междинно положение между рецептора и циклаза ензима аденилат. G-протеин - олиго двумерен протеин, съставен от три субединици - # 945;, # 946;, # 947;. # 945; субединица е мястото на свързване и разцепване на GTP. Следователно, този протеин, наречен GTP-свързващ протеин, или G-протеин;

· Резултат от свързване към рецептора хормон настъпва конформационна промяна-ЛИЗАЦИЯ G-протеин намаляване афинитета на GDF молекула, с които е свързан в отсъствие на хормонален сигнал и увеличи афинитет за GTP. Присъединяването GTP предизвиква конформационна промяна на G-протеина и дисоциационна в субединици: субединица # 945;, свързана с GTP (# 945; -GTF) димер # 946; # 947 ;;

# 945; -GTF има висок афинитет за циклаза аденилат, неговата връзка води до активиране на последния, следователно, # 945; -GTF - регулаторен протеин, и механизма на активиране на аденилат циклаза активиране на ензими, наречени присъединяването на регулаторни протеини