Организм человека и животных - единое целое

1. Организм человека и животных -единое целое

1. Центральная нервная система (цнс);
2. Эндокринная система (железы внутренней
секреции);
3. Иммунная система.
Сигнальные молекулы:
1. ЭНДОГЕННЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА
(медиаторы иммунного ответа, факторы роста и др.);
2. НЕЙРОМЕДИАТОРЫ;
3. АНТИТЕЛА (иммуноглобулины);
4. ГОРМОНЫ.

2.

ГОРМОНЫ - это биологически активные вещества,
которые синтезируются в малых количествах в
специализированнных клетках эндокринной
системы и через циркулирующие жидкости
(например, кровь) доставляются к клеткаммишеням, где оказывают свое регулирующее
действие.
ОБЩИЕ СВОЙСТВА ГОРМОНОВ
1. Выделяются из вырабатывающих их клеток эндокринной системы во
внеклеточное пространство;
2. Не являются структурными компонентами клеток и не используются как
источник энергии;
3. Способны специфически взаимодействовать с клетками, имеющими
рецепторы для данного гормона; причем гормоны действуют на клеткимишени на большом расстоянии от места синтеза;
4. Обладают очень высокой биологической активностью - эффективно
действуют на клетки в очень низких концентрациях (около 10-6 - 10-11
моль/л); являются высокоспецифичными веществами по отношению к
клеткам-мишеням.

3. МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ НА КЛЕТКИ-МИШЕНИ

Липофильные
гормоны
гормоны
рецепторы
находятся внутри
клеток-мишеней
Гидрофильные
Гидрофильные
гормоны
гормоны
рецепторы
находятся в
наружной мембране

4. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ЛИПОФИЛЬНЫХ ГОРМОНОВ (стероидные гормоны, иодтиронин, ретиноевая кислота)

связываются с внутриклеточным
рецептором и регулируют транскрипцию
определенных генов

5. Механизм действия липофильных гормонов

гормон
клетка-мишень
hsp
клеточное
ядро
гормональный
рецептор

6. Рецепторы липофильных гормонов

Полипептидная цепь рецептора
N-конец
регуляторный домен
ДНКсвязывающий
домен
гормон-связывающий домен
домен
узнавания
гормона
Белок-рецептор
Zn
Цинковый палец
С-конец

7. Механизм действия липофильных гормонов

гормон
клетка-мишень
hsp
гормональный
рецептор
hsp
клеточное
ядро
Х2
РНКполимераза
+
белок
клеточный
ответ

8.

9. Механизм действия гидрофильных гормонов (аминокислоты, или производные аминокислот)

действуют на клетки-мишени за счет
связывания с рецептором на
плазматической мембране

10.

1. Рецептор
первого типа
гидрофильный
гормон
2. Ионный
канал
пора,
проницаемая для
ионов
3. Рецептор
третьего типа
7
трансмембранных
α-спиралей
Белокэффектор
G-белок
G-белок
повышение концентрации
ионов Na, Ca, K, Cl в
цитоплазме
Образование
вторичного
мессенджера:
цАМФ
цГMФ
ДАГ
И-3-Ф
Са2+
NO
Тир
Фн
передача сигнала
вспомогательными
белками
модификация
Протеинкиназы
фосфорилирование
факторов транскрипции
Транскрипция
Фермент
обмен
веществ

11. G-белки

G-белок
активный
неактивный
ферментферментэффектор
эффектор
ГТФ ГДФ
активированный ГДФ
рецептор
третьего типа
ГТФ
ГТФ
АТФ
пирофосфат
β,γ-комплекс
цАМФ
активная
α-субъединица

12.

13. ВТОРИЧНЫЕ МЕССЕНДЖЕРЫ (посредники):

ц АМФ
ц ГМФ
Диацилглицерин (ДАГ)
Инозит-1,4,5-трифосфат (И-3-Ф)
Монооксид азота (NО)

14. Механизм действия цАМФ

неактивная
протеинкиназа
К
R
К
R
цАМФ
К
К
диссоциированные
активные каталитические
субъединицы
R
R
неактивные регуляторные
субъединицы

15. Схема аденилатциклазной системы

Гормон
Гормон
R
R
GG ГТФ
ГТФ
мембрана
АЦ
фосфатаза
АТФ
протеин
АТФ
фосфопротеин
АДФ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ
цАМФ
протеинкиназа
активная
протеинкиназа
неактивная

16.

17. ВТОРИЧНЫЕ МЕССЕНДЖЕРЫ (посредники):

ц АМФ
ц ГМФ
Диацилглицерин (ДАГ)
Инозит-1,4,5-трифосфат (И-3-Ф)
Монооксид азота (NО)
1. Одним из этапов передачи сигнала является фосфорилирование
белков;
2. Прекращение активации происходит в результате специальных
механизмов, инициируемых самими участниками процессов, существуют механизмы отрицательной обратной связи.

18. Химическая структура гормонов

Строение
Гормоны
Пептиды
Инсулин, глюкагон, окситоцин,
соматотропин
Производные аминокислот
Адреналин, норадреналин,
трийодтиронин, тироксин
Стероиды
Альдостерон, кортизол,
кальцитриол, тестостерон,
эстрадиол, прогестерон
Производные
полиненасыщенных жирных
кислот
Простагладины,
простациклины, тромбоксаны,
лейкотриены

19.

По механизму действия
Механизм
действия
Гормоны
Через
внутриклеточные
Липофильные
рецепторы
Через
мембранные
рецепторы
Примеры
Стероидные
гормоны,
йодтиронин
Пептидные
гормоны,
Гидрофильные производные
аминокислот

20.

По биологическим функциям
Регулируемые процессы
Гормоны
Обмен углеводов, липидов,
аминокислот
Инсулин, глюкагон, адреналин,
тироксин, соматотропин
Водно-солевой обмен
Альдостерон, антидиуретический гормон
Обмен кальция и фосфатов
Паратгормон, кальцитонин, кальцитриол
Репродуктивная функция
Эстрадиол,
тестостерон,
гонадотропные гормоны
Синтез и секреция
эндокринных желез
гормонов Тропные гормоны гипофиза,
статины гипоталамуса
кортизол,
прогестерон,
либерины
Изменение метаболизма в клетках, Эйкозаноиды, гистамин, секретин,
синтезирующих гормон
соматостатин, цитокины
и
гастрин,

21.

По месту природного синтеза
Место синтеза
Гормоны
Гипоталамус
Тиролиберин, соматостатин
Гипофиз
Соматотропин, вазопрессин
Паращитовидные железы
Паратгормон
Щитовидные железы
Тироксин, трийодтиронин, кальцитонин
Поджелудочная железа
Инсулин, глюкагон
Надпочечники
Адреналин, кортикостероиды
Половые железы
Эстрогены, тестостерон, прогестерон
Тимус
Тимопоэтин II
Желудочно-кишечный тракт
Гастрин, секретин, мотилин
Печень
Ангиотензин
Почки
Кальцитрол

22. Гормоны поджелудочной железы

СНИЖАЕТ СОДЕРЖАНИЕ
ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ
Анаболические эффекты
Инсулин
Катаболические эффекты
• подавляет гидролиз белков;
• уменьшает липолиз.
• усиливает поглощение клетками
аминокислот;
• усиливает транспорт в клетку ионов
калия, магния и фосфата;
• усиливает репликацию ДНК и
биосинтез белка;
• усиливает синтез жирных кислот и
последующую их этерификацию — в
жировой ткани и в печени инсулин
способствует превращению глюкозы в
триглицериды.

23. Гормоны поджелудочной железы

ПОВЫШАЕТ СОДЕРЖАНИЕ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ
• Ингибирует гликолиз, ЦТК, биосинтез гликогена.
• Активирует глюконеогенез, распад гликогена.
Оказывает катаболическое влияние
на обмен липидов
• Активирует липолиз, распад ВЖК,
биосинтез кетоновых тел в печени.
• Ингибирует биосинтез ВЖК, биосинтез ТАГ.
Глюкагон

24. Гормоны щитовидной железы

Трийодтиронин (T3)
Тироксин (T4)
Тиреоидные гормоны

25. Гормоны щитовидной железы

Индуцируют биосинтез более 100 окислительновосстановительных ферментов;
Активируют активность ЦПЭ, повышают генерацию АТФ и т.о.
уровень основного обмена, процессы репликации ДНК.
Активируя аденилатциклазу, затем каскадным механизмом:
–
повышают уровень глюкозы в крови, усиливают липолиз (распад)
триацилглицеринов, снижают биосинтез гликогена;
Активируют протеолиз белков в тканях, работу натрий-калиевого
насоса.
Повышают уровень бодрствования, психическую энергию и
активность, ускоряет течение мыслительных ассоциаций,
повышает двигательную активность.
Оказывают пролиферативный эффект.
Влияют на дифференцировку тканей.

26. Гормоны щитовидной железы

Тиреокальцитонин — гормон
щитовидной железы,
паращитовидной железы и
вилочковой железы.
Тиреокальцитонин принимает участие
в регуляции фосфорно-кальциевого
обмена в организме.

27. Гормоны надпочечников

Гормоны мозгового вещества
Катехоламины
Катехоламины
Адреналин
Адреналин
Норадреналин
Норадреналин
1. Усиливает гликолиз, глюконеогенез в печени,
нейромедиатор
распад гликогена.
2. Ингибирует биосинтез гликогена.
тирозин → диоксифенилаланин (ДОФА) → дофамин → норадреналин → адреналин
В результате адреналин повышает
содержание глюкозы в крови.
Влияет на обмен липидов:
1. Усиливает распад ТАГ, распад ВЖК.
2. Повышает содержание ВЖК, холестерина и
фосфоглицеринов в крови.

28. Гормоны коры надпочечников (синтезируются из холестерина)

Минералокортикоиды
Глюкокортикоиды
Глюкокортикоиды
Альдостерон
Кортизоол
Кортикостерон
повышает реабсорбцию Na+ и
выделение K+ в почках
1. Стимулируют глюконеогенез,
2. Угнетают воспалительные, имунные,
аллергические реакции,
3. Уменьшают разрастание соединительной
ткани,
4. Повышают чувствительность органов чувств
и возбудимость нервной системы.
Половые
Половые гормоны

29. Половые гормоны (гормоны анаболического действия)

(г
Мужские половые гормоны
(андрогены)
Женские половые гормоны
Тестостерон
Дигидростерон
Эстрогены
Прогестерон
1.
1. Активируют синтез ДНК и
синтез белков в мышечной
ткани, печени, почках.
2. Оказывают
влияние
на
развитие головного мозга.
3. Стимулируют
развитие
половых органов и желез, а в
период полового созревания —
вторичных половых признаков.
2.
3.
4.
Влияют на рост и дифференцировку
клеток, синтез белков в органахмишенях.
Препятствуя отложению жиров в печени,
усиливают выведение холестерина из
организма и способствуют уменьшению
его уровня в крови.
Стимулируют развитие половых органов
и желез, а в период полового созревания
— вторичных половых признаков.
Прогестерон
тормозит
сокращение
матки, готовит слизистую матки к
беременности, стимулирует разрастание
молочных ходов и лактации.

30.

М
эндокринная клетка
кровоток
Г
клетка-мишень
Г
ПГ → → → Г
биосинтез
Г
транспорт
Г
Г
Г
Г
Г
действие
М
Г
М
Г
Г М
М
переносчик
гормонов
Г
метаболизм
М
Г
М
ответ
экскреция

31.

Внешние и внутренние сигналы
ЦНС
+
-
гипоталамус
либерин +
(рилизинг-гормон)
Короткая петля
статин
(ингибирующий
гормон)
передняя
доля
гипофиза
тропин
Длинная петля
гормон
органа-мишени
клеточный ответ