Материал: Біологічна та біоорганічна хімія_Мардашко О.О._ изд. 2008-342 с._ОНМедУ-2012

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Інгібітори термінації: анізоміцин, хлорамфенікол, еритроміцин, лінкоміцин, стрептоміцин (прокаріоти).

Генна інженерія

Генна інженерія — це напрямок у молекулярній генетиці з розробки методів конструювання потрібних генів і впровадження їх у клітину хазяїна з метою зміни її генетичних властивостей. Технологія рекомбінантних ДНК, або генна інженерія, здійснила революцію в біології й вплинула на клінічну медицину.

Нині розроблена стратегія вивчення молекулярної природи деяких захворювань, таких як спадкова гіперхолестеролемія, муковісцидоз, таласемія, серпоподібно-клітинна анемія. За допомогою методів генної інженерії можна одержувати білки людини в кількостях, достатніх для терапевтичних цілей (інсулін, гормон росту, активатор плазміногену). Генна інженерія відкрила нові можливості одержання білкових вакцин (білки вірусу гепатиту В) і білкових препаратів для діагностичних цілей (СНІД й ін.). Технологія рекомбінантних ДНК виявилася ефективною для рішення діагностичних завдань і при встановленні ступеня ризику розвитку деяких захворювань. З’явилася принципова можливість здійснення генної терапії таких захворювань, як серпоподібноклітинна анемія, таласемія, недостатність аденозиндезамінази та ін.

Методи генної інженерії включають такі основні стадії:

—одержання фрагмента ДНК (потрібного

гена);

—з’єднання цього гена з так званою векторною молекулою, яка здатна доправити ген до клітин хазяїна й тим забезпечити реплікацію чужорідного гена;

—введення отриманої гібридної ДНК у клітину реципієнта;

—добір клітин, де розмножується (клонується) введений чужорідний ген;

—одержання потрібного гена.

Необхідні гени отримують хімічним або ферментативним способом. Хімічний синтез гена можна здійснити, якщо відома його послідовність нуклеотидів. При ферментативному методі мРНК (із тканин або синтезовану хімічним шляхом) використовують як матрицю для ферментативного синтезу комплементарної ДНК (кДНК) за допомогою ревертази (синтез ДНК на матриці РНК), при цьому утворюється один ланцюг ДНК, а потім за допомогою ДНК-полімерази добудовується другий ланцюг кДНК.

Одержання гібридної ДНК

Гібридну ДНК одержують шляхом розрізування молекули вектора (як вектор застосовуються плазміди, фаги, віруси) і з’єднання її з потрібним геном за допомогою ДНК-лігази.

Ендонуклеази рестрикції (рестриктази) каталізують специфічне розщеплення дволанцюгової ДНК за паліндромною послідовністю, тобто коротким сегментом ДНК, у якому обидва ланцюги при зчитуванні в напрямку 5′→ 3′ мають однакову послідовність. Рестриктази розпізнають 4– 7-членні (паліндромні) послідовності, утворюючи розриви в певних місцях. Відома велика кількість рестриктаз. Для їхнього позначення користуються скороченими назвами мікроорганізмів, які їх продукують.

Перенос гібридної ДНК і клонування генів.

Після одержання гібридної ДНК її вносять до середовища, де перебувають клітини-реципієнти. Відбираються клітини, у яких відбувається транскрипція й трансляція, індикатором функціонування пересадженого гена є відповідний білок. Значна частина цих білків виділяється в позаклітинне середовище, їх легко можна одержати, осадивши клітини центрифугуванням. Подібними методами було здійснене пересадження багатьох генів, у тому числі генів інсуліну, соматотропіну, овальбуміну. Це відкриває можливість промислового одержання лікарських препаратів генно-інженерним методом.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1.Посттрансляційна модифікація пептидних ланцюгів. Регуляція трансляції.

2.Інгібітори транскрипції та трансляції у прокаріотів і еукаріотів: антибіотики й інтерферони

—їх застосування в медицині. Дифтерійний токсин.

3.Регуляція експресії генів прокаріотів: регуляторні та структурні ділянки лактозного (Lac-) оперона (регуляторний ген, промотор, оператор).

4.Мутації: геномні, хромосомні, генні. Механізми дії мутагенів. Роль індукованих мутацій у виникненні ензимопатій і спадкових хвороб людини.

5.Біологічне значення та механізми репарації ДНК. Репарація УФ-індукованих генних мутацій: пігментна ксеродерма.

6.Генна інженерія: конструювання рекомбінантних ДНК; клонування генів; генно-інженер- ний синтез ферментів, гормонів, інтерферонів та ін.

194

Глава 14. МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ ДІЇ ГОРМОНІВ

НА КЛІТИНИ-МІШЕНІ

 

 

 

14.1. МОЛЕКУЛЯРНО-КЛІТИННІ

закінчуються в гіпофізі, і стимулюють виділення

МЕХАНІЗМИ ДІЇ ПЕПТИДНИХ

тропних гормонів клітинами гіпофіза. У передній

ГОРМОНІВ І БІОГЕННИХ АМІНІВ

і середній частці гіпофіза (аденогіпофіз) утворю-

 

ються тропні гормони, задня частка (нейро-

 

гіпофіз) тільки секретує нейрогормони (вазопре-

Нейроендокринні механізми

син і окситоцин), які утворюються в ядрах гіпо-

підтримання гомеостазу

таламуса і транспортуються білком-транспорте-

Фундаментальними властивостями організму

ром (нейрофізином) (рис. 14.1).

людини є здатність до саморегуляції. Регуляторні

 

Центри мозку

механізми спрямовані на підтримання гомеоста-

 

 

 

 

зу (динамічної сталості внутрішнього середови-

 

 

 

ща організму).

Адренергічні нейрони

Холінергічні нейрони

Однак для організму також характерні зміни

 

 

 

деяких параметрів:

Біогенні аміни

Ацетилхолін

1. Онтогенез — експресія генів у певній по-

 

 

 

слідовності, що призводить до зміни метаболізму,

 

 

 

морфології та функціонального стану органів.

 

Пептидергічні нейрони

2. Циклічні зміни — біоритми (статевий цикл,

 

гіпоталамуса

активність ферментів, вміст гормонів, мета-

 

 

+

болізм).

 

Пептидні гормони

3. Зміна фізіологічної активності — рухової,

 

Інгібування

гіпоталамуса

нервової системи, органів чуття.

 

(ліберини, статини)

4. Адаптивні зміни організму, спричинені зов-

 

 

+

нішніми факторами (теплопродукція, гіпоксична

 

 

 

 

Гіпофіз

еритремія).

 

 

Інгібування

(тропні гормони)

5. Реакція на пошкоджуючі агенти зовніш-

 

 

 

нього середовища (індукція синтезу антитіл,

 

 

 

гідроксилаз, запальна реакція).

 

Ендокринні клітини мішені

Системи регуляції організму забезпечують оп-

 

 

 

тимальний режим функціонування й оптималь-

 

Органи-мішені

ну реакцію на зміну зовнішніх умов, тобто

 

 

 

 

підтримку гомеостазу.

Рис. 14.1. Нейроендокринні механізми

Існують три рівні регуляції для підтримки го-

меостазу:

 

підтримки гомеостазу

 

 

 

1. Внутрішньоклітинний механізм:

 

 

 

а) активація чи інгібування ферментів;

Таким чином, структури ЦНС виконують

б) індукція чи репресія синтезу білків-фер-

гормонпродукуючу і регуляторну функцію. Існу-

ментів;

ють ліберини — олігопептиди, які стимулюють

в) зміна швидкості трансмембранного транс-

вироблення гормонів передньої частки гіпофіза

порту.

(тропні гормони), а статини — загальмовують.

Виконання специфічних функцій складного

Нині відомо 7 ліберинів і 3 статини. Якщо при-

організму потребує координації метаболізму між

пустити, що кількість ліберинів відповідає

органами, що забезпечується ендокринною і нер-

кількості тропних гормонів, а кількість статинів

вовою системами.

відповідає кількості ліберинів, то не виявлена ще

2. Гормональна регуляція. Гормон, діючи на

велика група ліберинів і статинів (табл. 14.1).

клітини-мішені, впливає на метаболізм у них че-

У мозку продукуються олігопептиди, що

рез внутрішньоклітинні механізми.

впливають на людські емоції, поведінкові реакції.

3. Нервова система з рецепторами сигналів

Відомі ендорфіни, які мають виражений аналге-

внутрішнього і зовнішнього середовища. Сигнал

зивний ефект, що в 30 разів перевищує ефект мор-

деполяризує нервове волокно, перетворюючись

фіну. Якби ми навчилися викликати секрецію ен-

на нервовий імпульс, який спричинює вивільнен-

дорфінів, то операції можна було б проводити без

ня медіатора в синапсі. Медіатори змінюють ме-

знеболювання, оскільки аналгезивні засоби, які

таболізм у клітинах.

вводять для знеболювання, дуже токсичні, існує

Утворення і виділення гормонів у гіпотала-

небезпека їх передозування через те, що ці речо-

мусі й гіпофізі взаємозалежні. Гіпоталамус одер-

вини мають вузький діапазон між терапевтич-

жує від ЦНС сигнали, які перетворюються на

ною і токсичною дозою. Олігопептиди виклика-

хімічні сигнали ліберинів. Ліберини вивільняють-

ють страх, лють, діють на периферичні ендо-

ся з аксонів нервових клітин гіпоталамуса, які

кринні залози, багато внутрішніх органів.

 

195

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 14.1

 

чому організмі. Якщо у жінок фолітропін забез-

 

 

Гормони гіпоталамуса і гіпофіза

 

 

 

 

 

 

печує дозрівання фолікулів, то у чоловіків — роз-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

виток сперматогенного епітелію. Лютропін забез-

 

Гормони

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гормони гіпофіза

 

 

 

 

 

 

печує не тільки дозрівання жовтого тіла, але й

 

гіпоталамуса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вироблення тестостерону (андрогенів), і тому не-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кортиколіберин

 

Кортикотропін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обхідний як жінкам, так і чоловікам. Естрогени

 

 

 

 

 

(адренокортикотропін — АКТГ)

 

 

 

 

й андрогени є в крові кожного чоловіка і кожної

Тиреоліберин

 

Тиреотропін

 

 

 

 

 

 

жінки, тільки зсув в одному випадку відбуваєть-

 

 

 

 

 

(тиреотропний гормон — ТТГ)

 

 

 

 

ся у бік андрогенів, а в іншому — естрогенів, що

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

впливає на розвиток вторинних статевих ознак.

Люліберин

 

Лютропін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(лютеїнізуючий гормон — ЛГ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фоліліберин

 

Фолітропін (ФСГ)

 

 

 

 

 

 

Класифікація гормонів залежно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соматоліберин

 

Соматотропін (соматотропний

 

 

 

 

 

 

 

 

від відстані їхньої дії та хімічної природи

Соматостатин

 

гормон— СТГ, гормонросту— ГР)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пролактоліберин

 

Пролактин

 

 

 

 

 

 

Гормони — біологічно активні сполуки, що

Пролактостатин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

визначають функціонування цілісного організ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Меланоліберин

 

Меланотропін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

му, мікроструктуру, метаболізм органів і тканин.

Меланостатин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гормони ендокринних залоз діють на кліти-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ни, розташовані далеко від місця виділення цих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Другий поверх ієрархії — це тропні гормони

 

гормонів. Наприклад, гормони інсулін і адре-

 

 

налін синтезуються і виділяються в кров спеціа-

гіпофіза. Вони стимулюють вироблення гормонів

 

лізованими ендокринними залозами.

периферичних залоз (соматотропін, мелано-

 

Деякі гормони можуть синтезуватися різними

тропін, тиреотропін, кортикотропін, фолітропін,

 

органами і тканинами.

 

 

 

 

 

 

 

лютропін, пролактин, ліпотропін й ін.) (рис. 14.2).

 

Автокринні гормони впливають на ті клітини,

 

Вироблення фолітропіну і лютропіну — аж

 

які їх продукують. Автокринним гормоном є

ніяк не прерогатива жіночого організму. Обидві

 

інтерлейкін-2, що стимулює проліферацію

сполуки синтезуються й у жіночому, й у чолові-

 

Т-клітин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Центральна нервова система

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спинний мозок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гіпоталамус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ліберини, статини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вазопресин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нефрони

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гіпофіз

 

 

 

 

 

Задня частка

 

 

Окситоцин

 

 

 

 

 

 

 

 

М’язи матки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

молочних залоз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мозкова речовина

 

 

 

Передня частка

 

 

Середня частка

 

 

 

Меланотропін

 

 

 

 

 

 

 

 

Меланоцити

надниркових залоз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соматотропін

Скелет, м’язи

Адреналін

 

 

Кортикотропін

 

 

 

Тиротропін

 

 

Лютропін

 

 

Фолітропін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кора надниркових

 

 

Щитоподібна

 

 

Яєчники

 

 

Сім’яники

 

 

 

залоз

 

 

 

залоза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кортикостероїди

 

 

Тироксин

 

 

 

Естрогени

 

 

Андрогени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 14.2. Ієрархія гормонів Примітка: суцільні стрілки означають синтез гормону;

пунктирні — вплив на органи-мішені.

Пролактин

Молочні

залози

196

а

б

Кров’яне русло

Ендокринні

Клітини-

клітини

мішені

 

в

Рис. 14.3. Класифікація гормонів залежно від відстані їхньої дії:

а — автокринні гормони; б — паракринні гормони; в — ендокринні гормони

— ейкозаноїди — продукти обміну ненасичених жирних кислот (табл. 14.2).

Механізм передачі гормонального сигналу

Рецептори стероїдних гормонів і тироксину знаходяться в цитозолі клітини і в ядрі. Гормон проникає в клітину, з’єднується з рецептором і транспортується в ядро. Таким чином, стероїдні гормони і тироксин змінюють метаболізм, впливаючи на транскрипцію, підвищують кількість мРНК, рРНК. Ці РНК контролюють синтез ферментів. Специфічність дії гормонів на органи визначається наявністю або відсутністю рецепторів у клітині.

Рецептори гормонів білкової природи складаються з семи доменів і знаходяться на зовнішній поверхні плазматичної мембрани, усередину клітини гормони не потрапляють. Вторинним посередником у реалізації гормонального ефекту всередині клітини-мішені є цАМФ, цГМФ, іони Са2+, фосфатидилінозитолова сис-

тема (рис. 14.4).

Паракринні гормони впливають тільки на

Рецептори гормонів білкової природи

клітини, розташовані поблизу. Приклади пара-

Рецептори гормонів і медіаторів нервової сис-

кринних гормонів — простагландини і білкові

фактори росту (рис. 14.3).

теми білкової природи знаходяться на зовнішній

Автокринні і паракринні гормони — це тка-

поверхні мембрани. Їх можна поділити на два

нинні гормони. Із них найбільш вивчені ейкоза-

класи:

ноїди, калікреїн-кінінова, ренін-ангіотензинова

1. Рецептори, сполучені безпосередньо з моле-

системи. Останніми роками з’явилися повідомлен-

кулою ефектора (тип А і В).

ня про те, що в кожному органі виявлені кліти-

2. Рецептори, сполучені з ефектором за допо-

ни або групи клітин, які чинять гормонопроду-

могою посередника (вторинного месенджера, тип

куючу дію.

С і D) (табл. 14.3, рис. 14.5).

Класифікація гормонів відповідно

Тип А (іонотропні)

У результаті взаємодії рецептора з гормоном

до хімічної природи

чи медіатором відбувається відкриття на плазма-

 

1. Гормони білкової природи:

тичних мембранах іонних каналів і генерується

— білки — інсулін, соматотропін (поліпептиди);

надзвичайно швидкий потік іонів (Са2+, Nа+,

— глікопротеїни — тиреотропін, лютропін,

K+, Сl-). Цей потік іонів спричинює зміну мемб-

фолітропін, хоріонічний гонадотропін людини;

ранного потенціалу чи концентрації іонів усере-

— пептиди — вазопресин, окситоцин (задня

дині клітини. Приклади: холінергічні нікотинові

частка гіпофіза), кортикотропін;

рецептори, ГАМК-рецептори.

— продукти білкового обміну — адреналін

Тип В (метаботропні)

(мозковий шар надниркових залоз), тироксин

Взаємодія рецептора, який має каталітичну

(щитоподібна залоза).

активність, із гормоном, таким як інсулін, викли-

2. Гормони ліпідної природи:

кає активацію тирозинкінази (рецептор інсулі-

— стероїдні — гормони кори надниркових зану), яка сприяє переносу залишку фосфорної кислоз, андрогени (чоловічі статеві гормони), естролоти від АТФ на –ОН-групу тирозину в складі

гени (жіночі статеві гормони);

 

рецептора і потім — на білок-мішень.

 

 

 

 

 

Таблиця 14.2

 

Властивості гормонів ліпідної та білкової природи

 

 

 

 

 

 

 

Типи гормонів

Розчинність

Транспортні

Тривалість життя

Рецептори

Медіатори

 

 

білки

в плазмі

 

 

Ліпідної природи

Ліпофільні

Так

Години, дні

Внутрішньо-

Комплекс

 

 

 

 

клітинні

рецептор-гормон

Білкової природи

Гідрофільні

Ні

Хвилини

На плазматичних

цАМФ,

 

 

 

 

мембранах

цГМФ, Са2+,

 

 

 

 

 

фосфоінозитоли

 

 

 

 

 

 

197

Стероїдні гормони,

Тиреоїдні

 

 

 

Рецептори

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вітаміни D3, А

 

гормони

 

 

 

мембрани

Гормони пептидної природи

 

 

 

Рецептори

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стероїдів

 

 

 

цГМФ

 

цАМФ

 

Са2+

Фосфати-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дилінозитол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рецептор ядра

 

 

ДНК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РНК

 

 

 

 

 

Фосфорилування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Регулювання ферментів

 

 

 

 

 

 

 

мРНК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Синтез білка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 14.4. Механізми гормональної регуляції

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 14.3

 

 

 

 

 

 

 

 

Рецептори гормонів на плазматичній мембрані

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рецептори, сполучені

 

 

 

Рецептори, сполучені з ефекторами

 

 

безпосередньо з молекулами ефектора

 

 

 

за допомогою вторинного месенджера (посередника)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А. Відкривають

 

В. Рецептори з каталі-

 

 

 

С. Рецептори, зв’язані

 

D. Рецептори, сполучені

 

 

іонні канали

 

тичною активністю

 

 

 

з аденілатциклазою

 

з фосфатидилінозитолом

 

 

Іонотропні

 

 

Метаботропні

 

 

 

Метаботропні

 

 

 

 

 

Метаботропні

 

 

Приклади: холінергічні

 

Приклади: інсулінові

 

 

Приклади: α

- і β -адрено-

 

 

 

Приклади: α -адрено-

 

 

й нікотинові рецептори;

 

 

 

рецептори

 

 

 

рецептори;

глюкагон

 

рецептори;

гормон росту

 

 

ГАМК-рецептори

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і адреналін

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нейромедіатор чи гормон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Іони

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТирозинкіназаФ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Іони

 

Аденілатциклаза

 

 

Діацилглі-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АТФ → цАТФ + ФФн

 

 

церол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фосфорилування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Інозитол-1,4,5-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

білка і рецептора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трифосфат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фосфорилування

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

білка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фосфорилування білка

 

Зміна мембранного потенціалу Внутрішньоклітинні

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і збільшення внутрішньо-

 

або концентрації іонів

 

 

 

 

 

ефекти

 

 

 

 

 

 

 

клітинної концентрації Са2+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 14.5. Рецептори гормонів і медіаторів нервової системи білкової природи

 

 

 

 

Тип С (метаботропні)

 

тори є глікопротеїнами, мають позаклітинну

 

Рецептори, зв’язані з аденілатциклазою, при

 

лігандзв’язуючу ділянку, 7 трансмембранних

 

взаємодії з фізіологічно активною сполукою ви-

 

спіральних сегментів. N-кінець поліпептидного

 

кликають активацію ефекторів клітини за допо-

 

ланцюга рецептора знаходиться в позаклітинно-

 

могою G-білка, при цьому збільшується чи змен-

 

му просторі, С-кінець занурений у цитозоль.

 

шується активність аденілатциклази. Ці рецеп-

 

Внутрішньоклітинна ділянка взаємодіє з G-

 

198

Смотрите также:

«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_11_А. Франс для эл версии
_3 тема - Диффузия
_Антонян Ю.М., Психология преступника и расследования преступлений