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

кетокислот в амінокислоти). Все це сприяє біосинтезу білків, причому посилюється біосинтез білків у всіх тканинах, особливо в м’язах. У чоловіків збільшується утворення скорочувальних білків скелетних м’язів, у жінок — матки і тазового дна. Через посилення біосинтетичних процесів статеві гормони дістали назву анаболічних. Вони впливають на ефективність окиснення вуглеводів, ліпідів, сприяючи ефективному м’язовому скороченню. Статеві гормони активують такі ферменти ЦТК, як ізоцитратдегідрогеназу і сукцинатдегідрогеназу, активують процес тканинного дихання, зокрема фермент цитохромоксидазу. Все це сприяє синтезу АТФ і креатинфосфату. Андрогени й естрогени посилюють окиснення жирів і ослаблюють біосинтез холестеролу, затримуючи розвиток атеросклерозу. Статеві гормони регулюють також фосфорно-кальцієвий обмін. Саме через зниження продукції естрогенів у клімактеричному віці спостерігається така патологія, як остеопороз. Анаболічними властивостями андрогенів обумовлено застосування їх та їхніх синтетичних похідних для відновлення структури і скорочувальної функції м’язів після травм, тяжких операцій, інфаркту міокарда. На основі здатності надлишку андрогенів блокувати синтез естрогенів (і навпаки) впроваджено застосування андрогенів для лікування гормончутливих пухлин жіночих статевих органів, а естрогенів — для лікування гормончутливих пухлин чоловічих статевих органів. Крім того, вплив естрогенів на перебіг фаз менструального циклу

використовують для створення на їх основі протизаплідних препаратів.

Чоловічі статеві гормони

Після досягнення статевої зрілості у чоловіків виділяється фолітропін, що регулює утворення сперматозоїдів, і лютропін, що регулює утворення андрогенів, головним чином тестостерону. Тестостерон за механізмом негативного зворотного зв’язку пригнічує секрецію лютропіну гіпофізом.

1. Лютропін стимулює стероїдогенез (утворення тестостерону) з холестеролу. Частина синтезованого тестостерону чинить паракринну дію в яєчках. Тестостерон переноситься з клітин Лейдига разом з андрогензв’язувальним білком до місця, в якому відбувається сперматогенез. Наявність андрогензв’язувального білка дуже важлива, тому що навіть при нормальній концентрації тестостерону в загальному кровотоку сперматогенез не відновлюється (при замісній терапії). У клітинах тканин тестостерон відновлюється до 5-α -дигідротестостерону. Комплекси тестостерон-рецептор менш стійкі, ніж комплекси дигідротестостерон-рецептор у клітинах-мішенях. Отже, утворення дигідротестостерону є засобом посилення дії тестостерону.

2. Фолітропін стимулює синтез андрогензв’я- зувального білка в клітинах Сертолі. У них виділяється інгібін, що регулює секрецію фолітропіну

(рис. 15.19).

ного циклу, полегшують аеробне утворення енергії з вуглеводів і відбудовні синтези за участю НАДФН + Н+ і рибозо-5-фосфату. Відзначено вплив естрогенів на ліпідний обмін. Гормони сприяють швидшому відновленню ліпідів, перешкоджають їхньому нагромадженню в печінці та жировій тканині, сприяють виведенню холестеролу з організму і зниженню його рівня в крові. Можливо, через це у жінок рідше, ніж у чоловіків, розвивається атеросклероз коронарних й інших судин.

Помічено, що, зв’язуючись із міометрієм, естрогени гальмують Nа+-К+_АТФазу мембран м’я- зових клітин. Це спричинює затримку в міометрії Nа+, а з ним води, і втрату К+, тобто виникає деполяризація мембран, що зумовлює підвищену збудливість і скоротливість міометрія.

Період напіврозпаду кортикостероїдів становить усього 1–1,5 год, а статевих гормонів — значно менше. Знешкодження їх відбувається у печінці, воно може здійснюватися шляхом відновлення кільця А (при С3, С4, С5) з утворенням тетрагідропохідних або редукції бічного ланцюга (при С20). Лише 3–5 % кортикостероїдів піддаються окисненню, що супроводжується відщепленням бічного ланцюга, який втрачає при цьому біологічну активність. Продукти окиснення гормонів кори надниркових залоз називаються нейтральними 17-кетостероїдами. Андрогени, метаболізуючись, утворюють нейтральні 17-кето- стероїди, тоді як естрогени перетворюються на кислі 17-кетостероїди. Вони з’єднуються в реакції кон’югації з глюкуроновою або сірчаною кислотою й у вигляді кон’югованих (парних) сполук виділяються з організму з сечею. У нормі в добовій сечі 17-кетостероїдів утримується 10–25 мг у чоловіків і 5–15 мг — у жінок. При пухлинах кори надниркових залоз екскреція 17-кетосте- роїдів із сечею значно зростає.

Тканинні гормони

Гормони калікреїн-кінінової та ренін-ангіотензинової систем

Калікреїн — це фермент протеаза, що існує в тканинах, плазмі й клітинах крові у вигляді неактивного попередника прекалікреїну, в якого під дією специфічних протеаз відщеплюється фрагмент поліпептидного ланцюга, а він перетворюється на активний фермент теж протеазної дії. Калікреїн відрізає частину ланцюга кініногену (частковий протеоліз), який перетворює на брадикінін і калідін (рис. 15.21).

Брадикінін — це нонапептид (у його структурі 9 амінокислотних залишків), який має властивість розслаблювати гладком’язові волокна, головним чином, які перебувають у стінці судин. Він зменшує кількість серцевих скорочень, тобто розслаблює гладку мускулатуру, спричинюючи зниження кров’яного тиску (але кініни можуть скорочувати гладку мускулатуру бронхів, посилювати функцію гладких м’язів кишок). Збільшення просвіту судин приводить до сповільнен-

Неактивні сполуки

Рис. 15.21. Калікреїн-кінінова система

ня кровотоку, що виявляється почервонінням тканини. Уповільнення кровотоку сприяє виходу рідкої частини крові з судинного русла — розвивається набряк, який призводить до здавлення нервових закінчень і появи болю, тобто виникають усі ознаки запалення: почервоніння, набряк, біль і порушення функції тканини. Тому кініни називають медіаторами запалення. Кініни руйнуються кіназами (карбоксипептидаза N для брадикініну і карбоксикатепсин — для калідину).

Ренін-ангіотензинова система

Ренін — це фермент протеазної дії, що виробляється в нирках у юкстагломерулярній зоні. Коли змінюється потік крові в клубочку, розвивається гіпоксія і в цій зоні починає продукуватися ренін. Він відщеплює від ангіотензиногену (теж олігопептиду) кілька амінокислот, перетворюючи його на ангіотензин-I — неактивний гормон. Для того, щоб він перетворився на активний, від нього треба відщепити ще два залишки амінокислот, тоді утворюється ангіотензин-II (див. рис. 15.17). Фермент, що відщеплює два залишки амінокислот, — карбоксикатепсин (ангіотензинконвертуючий фермент). Перетворюючи неактивний ангіотензин-I на активний ангіотен- зин-II, він одночасно руйнує і брадикінін, тобто цей фермент здійснює контроль концентрації протилежно діючих вазоактивних пептидів — ангіотензину і брадикініну. Ангіотензин-II містить у своїй структурі всього 8 залишків амінокислот (це октапептид), але в природі не існує сильнішої за нього судинозвужувальної речовини. Він спричинює різке скорочення гладких м’язів у стінках судин, через що звужується просвіт судин, отже, відбувається збільшення тиску. Це по- в’язане з тим, що ренін виробляється тоді, коли кровотік у судинах нирок ослаблюється. Це є сигналом для продукції реніну, що забезпечує утво-

Арахідонова кислота

O

Простаноїди PGG2

обмін і функції даної тканини. Так, підвищуючи рівень цАМФ в ендокринних залозах, вони стимулюють утворення і секрецію гормонів (наприклад, у надниркових залозах — утворення стероїдних гормонів і виділення катехоламінів; у щитоподібній залозі — синтез йодотиронінів; у підшлунковій залозі —– вивільнення інсуліну). Однак у жировій тканині простагландини знижують утворення цАМФ і гальмують ліполіз подібно інсуліну. Простагландини Е1 гальмують секрецію соляної кислоти в шлунку, ці препарати використовують для лікування виразкової хвороби.

Простагландини F2α (PGF2α )

Продукуються в більшості тканин. Функції:

—скорочення гладких м’язів бронхів, кишеч-

нику;

—звуження кровоносних судин;

—стимуляція маткових скорочень;

—розсмоктування жовтого тіла (тим самим полегшується переривання вагітності та стимуляція пологів).

Простагландини Е2 (РGE2)

Продукуються більшістю тканин, особливо нирками. Функції:

—розслаблення гладких м’язів бронхів, шлунково-кишкового тракту;

—розширення кровоносних судин;

—підвищення ефектів медіаторів запалення

—гістаміну, брадикініну, серотоніну;

—вплив на центр терморегуляції — спричинює підвищення температури;

—вплив на центр болю — знижує поріг больової чутливості.

ПГ-Е2 накопичуються в місцях запалення. Ознаками запалення є: повнокров’я, стаз (уповільнення кровотоку в цій ділянці), вихід рідкої частини крові в міжклітинний простір (набряк), здавлення при цьому нервових закінчень (поява болю), підвищення температури в цій ділянці й порушення функції.

Простацикліни (РGI2)

Продукуються ендотеліальними клітинами судин у серцевому м’язі, тканині матки, слизовій шлунка. Функції:

—розслаблення гладких м’язів (вазодилатація), особливо коронарних артерій;

—інгібування агрегації тромбоцитів;

—посилення фібринолізу.

Ескімоси Гренландії дуже рідко страждають на серцево-судинні захворювання, оскільки у них знижена агрегація тромбоцитів і уповільнене згортання крові. Вважають, що це зумовлено споживанням великої кількості риб’ячого жиру, який містить ейкозапентоєнову кислоту, — вона є попередником простагландинів і тромбоксанів.

Тромбоксани А2 (ТХА2)

Синтезуються в мозку, селезінці, легенях, нирках, тромбоцитах, осередках запалення. Функції:

—спричинюють агрегацію тромбоцитів;

—спричинюють звуження судин;

—зменшують утворення цАМФ;

—мобілізують внутрішньоклітинний кальцій. Тромбоксани утворюються в тромбоцитах,

після виходу в кров’яне русло вони спричинюють звуження кровоносних судин і агрегацію тромбоцитів. Крім того, тромбоксан А2 (ТХА2) синте-