Hormoni so najmanjši elementi, ki jih proizvaja naše telo. Vendar brez njih ni možen niti obstoj človeka niti drugih živih sistemov. V članku vas vabimo, da se seznanite z eno od njihovih sort - beljakovinskimi hormoni. Tu so značilnosti, funkcije in opis teh elementov.
Kaj so hormoni?
Začnimo s ključnim konceptom. Beseda izvira iz grščine. ὁρΜάω - "navdušiti". To so organske biološko aktivne snovi, ki jih proizvajajo endokrine žleze telesa. Vstopajo v krvni obtok, se vežejo na receptorje določenih celic, uravnavajo fiziološke procese, presnovo.
Beljakovinski hormoni (kot vsi drugi) so humoralni (prenašani v krvi) regulatorji specifičnih procesov, ki se dogajajo v organih in njihovih sistemih.
Najširša definicija: Kemične signalne snovi, ki jih proizvajajo nekatere telesne celice in vplivajo na druge dele telesa. Hormone sintetizirajo vretenčarji, ki jim pripadamo (posebne žleze z notranjim izločanjem), in živali, ki so prikrajšane za tradicionalni cirkulacijski sistem, in celo rastline.
Glavne funkcije hormonov
Ti regulatorji, ki vključujejo beljakovinske hormone, so zasnovani za izvajanje številnih funkcij v telesu:
- Spodbujanje ali zaviranje rasti.
- Sprememba razpoloženja.
- Spodbujanje ali zatiranje apoptoze - odmiranje starih celic v telesu.
- Spodbujanje in zatiranje funkcij obrambnega sistema telesa - imuniteta.
- Uravnavanje presnove - presnova.
- Priprava telesa na akcijo, telesna aktivnost - od teka do rokoborbe in parjenja.
- Priprava živega sistema na pomembno obdobje razvoja ali delovanja - puberteta, nosečnost, porod, izumrtje.
- Nadzor reproduktivnega cikla.
- Uravnavanje sitosti in lakote.
- Klic za seks.
- Spodbujanje drugih hormonov.
- Najpomembnejša naloga je vzdrževanje telesne homeostaze. Se pravi, konstantnost njegovega notranjega okolja.
Različice hormonov
Ker izločamo beljakovinske hormone, to pomeni, da obstaja določena gradacija teh biološko aktivnih snovi. Po klasifikaciji so razdeljeni v naslednje skupine, ki se razlikujejo po svoji posebni strukturi:
- Steroidi. To so kemični policiklični elementi, ki imajo lipidno (maščobno) naravo. V središču strukture je steransko jedro. Prav to je odgovorno za enotnost njihovega polimorfnega razreda. Že najmanjše razlike v bazi sterana bodo povzročile razlike v lastnostih hormonov te skupine.
- Derivati maščobkisline. Te spojine so zelo nestabilne. Imajo lokalni učinek na sosednje celice. Drugo ime so eikozanoidi. Razdeljen na tromboksane, prostaglandine in levkotriene.
- Derivati aminokislin. Zlasti so to še vedno derivati elementa tirozin - adrenalin, tiroksin, norepinefrin. Sintetizirajo (tvorijo, proizvajajo) ščitnica, nadledvične žleze.
- Hormoni beljakovinske narave. To vključuje tako beljakovine kot peptide, zato je drugo ime protein-peptid. To so hormoni, ki jih proizvaja trebušna slinavka, pa tudi hipofiza in hipotalamus. Med njimi je pomembno izpostaviti inzulin, rastni hormon, kortikotropin, glukagon. Nekatere hormone proteinsko-peptidne narave bomo podrobneje spoznali v celotnem članku.
skupina beljakovin
Različen med vsemi naštetimi v svoji raznolikosti. Tukaj so glavni hormoni, ki ga "naselijo":
- Faktorji sproščanja hipotalamusa.
- Tropski hormoni, ki jih proizvaja adenohipofiza.
- Regulatorne snovi, ki jih izloča endokrino tkivo trebušne slinavke, sta glukagon in inzulin. Slednji je odgovoren za ustrezno raven glukoze (sladkorja) v krvi, uravnava njen vstop v mišične in jetrne celice, kjer se snov pretvori v glikogen. Če telo ne proizvaja inzulina ali ga izloča premalo, se pri človeku razvije diabetes mellitus. Glukagon in adrenalin sta po delovanju podobna. Nasprotno, povečajo količino sladkorja v krvni masi,prispeva k razgradnji glikogena v jetrih – v tem procesu nastaja glukoza.
- Rastni hormon. Somatotropin je odgovoren tako za rast okostja kot za povečanje telesne teže živega bitja. Njegovo pomanjkanje vodi v anomalijo - pritlikavost, presežek - v gigantizem, akromegalijo (nesorazmerno velike roke, noge, glava).
Sinteza v hipofizi
Ta organ proizvaja večino proteinsko-peptidnih hormonov:
- Gonadotropni hormon. Spodbuja procese v telesu, povezane z razmnoževanjem. Odgovoren za tvorbo spolnih hormonov v spolnih žlezah.
- Somatomedin. Rastni hormon.
- Prolaktin. Hormon presnove beljakovin, ki je odgovoren za delovanje mlečnih žlez, pa tudi za njihovo proizvodnjo kazeina (mlečne beljakovine).
- Polipeptidni nizkomolekularni hormoni. Te spojine ne vplivajo več na diferenciacijo celic, temveč na določene fiziološke procese v telesu. Na primer, vazopresin in oksitocin uravnavata krvni tlak, "nadzorujeta" delo srca.
Sinteza v trebušni slinavki
Ta organ je sinteza beljakovinskih hormonov, ki nadzorujejo presnovo ogljikovih hidratov v telesu. To sta inzulin in glukagon, ki smo ga že omenili. Sama po sebi je ta žleza eksokrina. Proizvaja tudi številne prebavne encime, ki se nato prenesejo v dvanajstnik.
Samo 1% njegovih celic bo na tako imenovanih Langerhansovih otočkih. Ti vključujejo dve posebni vrsti delcev,ki delujejo kot endokrine žleze. Proizvajajo alfa celice (glukagon) in beta celice (insulin).
Mimogrede, sodobni znanstveniki že ugotavljajo, da delovanje inzulina ni omejeno na spodbujanje pretvorbe glukoze v glikogen v jetrnih celicah. Isti hormon je odgovoren za nekatere procese proliferacije in diferenciacije v vseh celicah.
Sinteza v ledvicah
Ta organ proizvaja samo eno vrsto - eritropoetin. Funkcije beljakovinskih hormonov te skupine so uravnavanje diferenciacije eritrocitov v vranici in kostnem mozgu.
Kar zadeva sintezo same skupine beljakovin, je to precej zapleten proces. Vključuje centralni živčni sistem – deluje preko sproščujočih faktorjev.
V tridesetih letih prejšnjega stoletja je sovjetski raziskovalec Zavadovski M. M. odkril sistem, ki ga je poimenoval "plus-minus-interakcija". Dober primer tega zakona regulacije temelji na sintezi tiroksina v ščitnici in sintezi ščitničnega stimulirajočega hormona v hipofizi. Kaj vidimo tukaj? Plus-ukrep je, da bo ščitnični stimulirajoči hormon spodbudil proizvodnjo tiroksina v ščitnici. Kaj je negativno dejanje? Tiroksin pa zavira proizvodnjo ščitničnega stimulirajočega hormona v hipofizi.
Zaradi regulacije "plus-minus-interakcija" opažamo vzdrževanje stalne izmenjave tiroksina v krvi. Ob pomanjkanju se bo delovanje ščitnice spodbudilo, s presežkom pa zatrto.
Dejanje skupine beljakovin
Spremljajmo zdaj delovanje beljakovinskih hormonov:
- Sami sami ne prodrejo v ciljno celico. Elementi najdejo posebne proteinske receptorje na svoji površini.
- Slednji "prepoznajo" hormon in se na določen način vežejo nanj.
- Sveženj bo po drugi strani aktiviral encim, ki se nahaja na notranji strani celične membrane. Ime mu je adenilat ciklaza.
- Ta encim začne pretvarjati ATP v ciklični AMP (cAMP). V drugih primerih se cGMP pridobi na podoben način iz GTP.
- cGMP ali cAMP bo nato nadaljevala do celičnega jedra. Tam bo aktiviral posebne jedrske encime, ki fosforilirajo beljakovine - nehistonske in histonske.
- Rezultat je aktivacija določenega niza genov. Na primer, tisti, ki so odgovorni za proizvodnjo steroidov, začnejo delovati v zarodnih celicah.
- Zadnji korak celotnega opisanega algoritma je ustrezna diferenciacija.
inzulin
Inzulin je beljakovinski hormon, ki ga poznajo skoraj vsi. In ni naključje – danes je najbolj raziskana.
Odgovoren za večplasten učinek na presnovo v skoraj vseh telesnih tkivih. Vendar je njegov glavni namen uravnavanje koncentracije glukoze v krvi:
- Poveča prepustnost mase plazemskih celic za glukozo.
- Aktivira ključne faze, encime glikolize - proces oksidacije glukoze.
- Spodbuja tvorbo glikogena iz glukoze v posebnih mišičnih in jetrnih celicah.
- Izboljša sintezo beljakovin in maščob.
- Zavira delovanje encimov, ki razgrajujejo maščobe in beljakovine. Z drugimi besedami, ima tako anabolične kot antikatabolične učinke.
Absolutno pomanjkanje inzulina vodi v razvoj sladkorne bolezni tipa 1, relativno pomanjkanje vodi v razvoj sladkorne bolezni tipa 2.
Molekulo insulina tvorita dve polipeptidni verigi z 51 aminokislinskimi ostanki: A - 21, B - 30. Povezani sta z dvema disulfidnima mostovčkoma preko cisteinskih ostankov. Tretja disulfidna vez se nahaja v verigi A.
Človeški inzulin se od prašičjega insulina razlikuje le za en aminokislinski ostanek, od govejega za tri.
rastni hormon
Somatotropin, rastni hormon, rastni hormon - to so vsa njegova imena. Rastni hormon proizvaja sprednja hipofiza. Spada med polipeptidne hormone - v tej skupini sta tudi prolaktin in placentni laktogen.
Glavno dejanje je naslednje:
- Pri otrocih, mladostnikih, mladostnikih - pospeševanje linearne rasti zaradi podaljšanja cevastih dolgih kosti okončin.
- Zmogljivo antikatabolično in anabolično delovanje.
- Povečana sinteza beljakovin in zaviranje njihove razgradnje.
- Pomaga zmanjšati podkožne maščobne obloge.
- Poveča izgorevanje maščobe, skuša izenačiti razmerje mišične in maščobne mase.
- Zvišuje raven glukoze v krvi, saj deluje kot antagonist insulina.
- Sodeluje pri presnovi ogljikovih hidratov.
- Učinek na otočkedeli trebušne slinavke.
- Spodbujanje absorpcije kalcija s kostnim tkivom.
- Imunostimulacija.
kortikohormon
Druga imena - adrenokortikotropni hormon, kortikotropin, kortikotropni hormon in tako naprej. Sestavljen je iz 39 aminokislinskih ostankov. Proizvajajo ga bazofilne celice sprednje hipofize.
Glavne funkcije:
- Nadzor nad sintezo in izločanjem hormonov skorje nadledvične žleze, fascikularne regije. Njegovi cilji so kortizon, kortizol, kortikosteron.
- Simulira tvorbo estrogenov, androgenov, progesterona.
Skupina beljakovin je eden izmed pomembnih hormonov v družini. Je najbolj raznolika glede na funkcije, področja sinteze.
