Sintetički steroidni hormoni. Specifičnost steroidnih hormona. Steroidni hormoni: opasnosti od viška ili nedostatka

Uobičajeni prethodnik steroidnih hormona je holesterol. Ugljični skelet kolesterola sadrži 27 atoma ugljika i sastoji se od 4 spojena prstena. Četvrti prsten ima dugi bočni lanac. Postoji opšte prihvaćen sistem za imenovanje ciklusa i numerisanje atoma ugljenika u molekulima steroida (vidi).

Kolesterol, neophodan za sintezu steroidnih hormona, dolazi iz različitih izvora u ćelije žlijezda koje sintetišu hormone kao dio lipoproteina niske gustoće (LDL) (vidi) ili se sintetizira u stanicama iz acetil-CoA (vidi). Višak holesterola se taloži u lipidnim kapljicama u obliku estera masnih kiselina. Rezervni holesterol se brzo ponovo mobiliše zbog hidrolize.

Enzimske reakcije. Pojedinačne faze biosinteze steroidnih hormona kataliziraju visoko specifični enzimi. Enzimske reakcije se dijele na sljedeće podvrste:

- hidroksilacija(vidi): a, f, g, h, i, k, I, str
- dehidrogenacija: b, d, m
- izomerizacija:c
- hidrogenacija:o
- podijeliti: a, e, n
- aromatizacija:q.

Na dijagramu je prikazana biosinteza tri steroida: holesterola (1), progesterona (2) i androstendiona (3; međuprodukt biosinteze testosterona), u kojoj učestvuju enzimi navedenih tipova enzimskih reakcija.

Biosintetski put. Biosinteza svakog hormona sastoji se od mnogih uzastopnih enzimskih reakcija. Kao primjer, razmotrite biosintezu progesterona. Biosinteza počinje cijepanjem bočnog lanca kolesterola između C-20 i C-22 (a). Steroidni spoj sa skraćenim bočnim lancem naziva se pregnenolon. Naknadni koraci, oksidacija hidroksi grupe na C-3 (b) i pomeranje dvostruke veze sa C-5 na C-4 (c) dovode do stvaranja progesterona.

Steroidi prikazani na dijagramu grupirani su u podgrupe na osnovu broja atoma ugljika. Holesterol I kalcitriol su C 27 - steroidi. Jedinjenja sa bočnim lancem skraćenim za 6 atoma ugljika, progesteron, kortizol I aldosteron, čine grupu C 21 - steroidi. Tokom biosinteze, testosteron potpuno gubi svoj bočni lanac i stoga je klasifikovan kao C 19 - steroidi. Tokom biosinteze estradiol u fazi formiranja aromatičnog prstena gubi se kutna metilna grupa i stoga je estradiol C 18 - steroid.

Tokom biosinteze kalcitriol podvrgava se fotohemijskoj reakciji otvaranja prstena B. Stoga je klasifikovan kao “ sekosteroidi" Međutim, na svoj način biohemijska svojstva to je tipičan steroidni hormon.

Proteinski hormoni. Podaci iz istraživanja sinteze proteina i manjih polipeptidnih hormona (manje od 100 aminokiselinskih ostataka u lancu), dobiveni posljednjih godina, pokazali su da ovaj proces uključuje sintezu prekursora koji su većih dimenzija od konačno izlučenih molekula i se pretvaraju u konačne ćelijske proizvode cijepanjem tokom translokacije, što se događa u specijaliziranim subćelijskim organelama sekretornih stanica.

Steroidni hormoni. Biosinteza steroidnih hormona uključuje složeni niz koraka kontroliranih enzima. Najbliži hemijski prekursor nadbubrežnih steroida je holesterol, koji ne samo da se apsorbuje iz krvi ćelijama kore nadbubrežne žlezde, već se i formira unutar ovih ćelija.

Kolesterol, bilo da se apsorbira iz krvi ili sintetizira u korteksu nadbubrežne žlijezde, akumulira se u citoplazmatskim lipidnim kapljicama. Holesterol se zatim pretvara u pregnenolon u mitohondrijama tako što se prvo formira 20-hidroksiholesterol, zatim 20α, 22-dioksiholesterol i konačno cijepa lanac između 20. i 22. atoma ugljika kako bi se formirao pregnenolon. Vjeruje se da je konverzija kolesterola u pregnenolon korak koji ograničava brzinu u biosintezi steroidnih hormona i da je taj korak kontroliran stimulansima nadbubrežne žlijezde ACTH, kalijumom i angiotenzinom II. U nedostatku stimulansa, nadbubrežne žlijezde proizvode vrlo malo pregnenolona i steroidnih hormona.

Pregnenolon se transformiše u gluko-, mineralokortikoide i polne hormone tri različite enzimske reakcije.

Glukokortikoidi. Glavni put uočen u zona fasciculata uključuje dehidrogenaciju 3-hidroksilne grupe pregnenolona kako bi se formirao preg-5-en-3,20-dion, koji se zatim podvrgava izomerizaciji u progesteron. Kao rezultat serije hidroksilacija, progesteron se pod uticajem 17-hidroksilaznog sistema pretvara u 17-hidroksiprogesteron, a zatim u 17,21-dioksiprogesteron (17a-oksideoksikortikosteron, 11-sol, deoksi5korti) , konačno, u kortizol u toku 11-hidroksilacije (spoj P).

Kod štakora, glavni kortikosteroid sintetiziran u kori nadbubrežne žlijezde je kortikosteron; mala količina kortikosterona se također proizvodi u ljudskom korteksu nadbubrežne žlijezde. Put sinteze kortikosterona je identičan onom kortizola, sa izuzetkom odsustva koraka 17α-hidroksilacije.

Mineralokortikoidi. Aldosteron se formira iz pregnenolona u ćelijama glomerulozne zone. Sadrži 17-hidroksilaze i stoga nema sposobnost da sintetiše kortizol. Umjesto toga nastaje kortikosteron čiji se dio pod djelovanjem 18-hidroksilaze pretvara u 18-hidroksikortikosteron, a zatim pod djelovanjem 18-hidroksisteroid dehidrogenaze u aldosteron. Budući da se 18-hidroksisteroid dehidrogenaza nalazi samo u zoni glomeruloze, smatra se da je sinteza aldosterona ograničena na ovu zonu.

Spolni hormoni. Iako su glavni fiziološki značajni steroidni hormoni koje proizvodi kora nadbubrežne žlijezde kortizol i aldosteron, ova žlijezda proizvodi i male količine androgena (muški polni hormoni) i estrogena (ženski polni hormoni). 17,20-desmolaza pretvara 17-hidroksiprognenolon u dehidroepiandrosteron, a 17-hidroksiprogesteron u dehidroepiandrosteron i 1)4-androstendiol - to su slabi androgeni (muški polni hormoni). Male količine ovih androgena se pretvaraju u androsg-4-en-3,17-dion i testosteron. Po svoj prilici, male količine estrogena 17-estradiola nastaju i iz testosterona.

Tiroidni hormoni. Glavne supstance koje se koriste u sintezi hormona štitnjače su jod i tirozin. Thyroid odlikuje se visoko efikasnim mehanizmom za hvatanje joda iz krvi i u

Sintetiše i koristi veliki glikoprotein tireoglobulin kao izvor tirozina.

Ako se tirozin nalazi u velikim količinama u tijelu i dolazi iz hrane i endogenih proteina koji se raspadaju, tada je jod prisutan samo u ograničenim količinama i dolazi samo iz hrane. U crijevima se tokom varenja hrane jod odvaja, apsorbira u obliku jodida i u tom obliku cirkulira krvlju u slobodnom (nevezanom) stanju.

Jodid koji preuzimaju iz krvi tiroidne (folikularne) stanice i tireoglobulin sintetiziran u tim stanicama se luče (endocitozom) u ekstracelularni prostor unutar žlijezde koji se naziva folikularni lumen ili koloidni prostor, okružen folikularnim stanicama. Ali jodid se ne kombinuje sa aminokiselinama. U lumenu folikula ili (vjerovatnije) na apikalnoj površini ćelija okrenutih prema lumenu, jodid se pod utjecajem peroksidaze, citokrom oksidaze i enzima flavin oksidira u atomski jod i druge oksidirane produkte i kovalentno vezuje fenolni prstenovi tirozinskih ostataka sadržani u polipeptidnom okviru tiroglobulina. Oksidacija joda može se desiti i neenzimski u prisustvu jona bakra i gvožđa i tirozina, koji naknadno prihvata elementarni jod. Vezivanje joda za fenolni prsten se dešava samo na 3. poziciji, ili na 3. i 5. poziciji, što rezultira stvaranjem monojodotirozina (MIT) i dijodotirozina (DIT), respektivno. Ovaj proces jodiranja tirozinskih ostataka tireoglobulina poznat je kao korak orginifikacije u biosintezi tiroidnih hormona. Odnos monojodotirozina i dijodotirozina u štitnoj žlezdi je 1:3 ili 2:3. Jodiranje tirozina ne zahtijeva prisustvo netaknute ćelijske strukture žlijezde i može se dogoditi u preparatima žlijezda bez ćelija koristeći enzim tirozin jodinazu koji sadrži bakar. Enzim je lokaliziran u mitohondrijima i mikrosomima.

Treba napomenuti da se samo 1/3 apsorbiranog joda koristi za sintezu tirozina, a 2/3 se uklanja urinom.

Sljedeći korak je kondenzacija jodotirozina u stvaranje jodotironina. I dalje ostajući u strukturi tireoglobulina, molekuli MIT i DIT (MIT + DIT) kondenziraju se u trijodtironin (T 3), a na sličan način dva molekula DIT (DIT + DIT) kondenziraju se u molekulu L-tiroksina (T 4) . U ovom obliku, tj. vezani za tireoglobulin, jodtironini, kao i nekondenzirani jodotirozini, pohranjuju se u folikulu štitnjače. Ovaj kompleks jodiranog tireoglobulina se često naziva koloid. Dakle, tireoglobulin, koji čini 10% vlažne mase štitne žlijezde, služi kao protein nosač, ili prekursor za akumulaciju hormona. Odnos tiroksina i trijodtironina je 7:1.

Dakle, tiroksin se normalno proizvodi u mnogo većim količinama od trijodtironina. Ali potonji ima veću specifičnu aktivnost od T4 (premašuje je 5-10 puta u svom učinku na metabolizam). Proizvodnja T3 se povećava u uslovima umjerenog nedostatka ili ograničenja u opskrbi tiroidnom žlijezdom jodom. Lučenje hormona štitnjače, proces koji se javlja kao odgovor na metaboličke zahtjeve i posredovan djelovanjem tireostimulirajućeg hormona (TSH) na tiroidne stanice, uključuje oslobađanje hormona iz tireoglobulina. Ovaj proces se dešava u apikalnoj membrani apsorpcijom koloida koji sadrži tireoglobulin (proces poznat kao endocitoza).

Tireoglobulin se potom hidrolizira u ćeliji pod utjecajem proteaza, a tako oslobođeni hormoni štitnjače se oslobađaju u krvotok.

Da sumiramo gore navedeno, proces biosinteze i lučenja hormona štitnjače možemo podijeliti na sljedeći koraci: 1 - biosinteza tireoglobulina, 2 - unos jodida, 3 - organizacija jodida, 4 - kondenzacija, 5 - apsorpcija ćelijama i proteoliza koloida, 6 - sekrecija.

Biosinteza tiroksina i trijodotirozina ubrzava se pod utjecajem tireostimulirajućeg hormona hipofize. Isti hormon aktivira proteolizu tireoglobulina i protok hormona štitnjače u krv. Ekscitacija centralnog nervnog sistema utiče u istom pravcu.

U krvi se 90-95% tiroksina i, u manjoj mjeri, T3 reverzibilno vezuje za serumske proteine, uglavnom α1- i α-2-globuline. Dakle, koncentracija joda vezanog na proteine ​​u krvi (BBI) odražava količinu jodiranih hormona štitnjače koji ulaze u cirkulaciju i omogućava nam da objektivno prosudimo stepen funkcionalne aktivnosti štitne žlijezde.

Tiroksin i trijodtironin, vezani za proteine, cirkulišu u krvi kao transportni oblik hormona štitnjače. Ali u ćelijama efektorskih organa i tkiva, jodtironini prolaze kroz deaminaciju, dekarboksilaciju i dejodinaciju. Kao rezultat deaminacije iz T 4 i T 3, dobijaju se tetrajodtireopropionska i tetrajodotireosirćetna (kao i trijodtireopropionska i trijodtireosirćetna) kiseline.

Produkti razgradnje jodotironina potpuno se inaktiviraju i uništavaju u jetri. Otcijepljeni jod ulazi u crijeva sa žučom, odatle se reapsorbuje u krv i ponovo koristi od strane štitne žlijezde za biosintezu novih količina tiroidnih hormona. Zbog recikliranja, gubitak joda u izmetu i urinu je ograničen na samo 10%. Važnost jetre i crijeva u reciklaži joda jasno daje do znanja zašto uporne smetnje u probavnom traktu mogu dovesti do stanja relativnog nedostatka joda u organizmu i biti jedan od etioloških uzroka sporadične strume.

Kateholamini. Kateholamini su dihidroksilirani fenolni amini i uključuju dopamin, epinefrin i norepinefrin. Ova jedinjenja se proizvode samo u nervnog tkiva i u tkivima nastalim iz nervnog lanca, kao što su medula nadbubrežne žlijezde i Zuckerkandl organi. Norepinefrin se prvenstveno nalazi u simpatičkim neuronima perifernog i centralnog nervnog sistema i deluje lokalno kao neurotransmiter na efektorske ćelije glatkih mišića krvnih sudova, mozga i jetre. Adrenalin se uglavnom proizvodi u meduli nadbubrežne žlijezde, odakle ulazi u krvotok i djeluje kao hormon na udaljene ciljne organe. Dopamin ima dvije funkcije: služi kao biosintetski prekursor epinefrina i norepinefrina i djeluje kao lokalni neurotransmiter u određenim područjima mozga vezanim za regulaciju motoričkih funkcija.

Početni supstrat za njihovu biosintezu je aminokiselina tirozin. Za razliku od onoga što se uočava u biosintezi tiroidnih hormona, gdje je tirozin, također biosintetski prekursor, kovalentno vezan peptidnom vezom za veliki protein (tireoglobulin), u sintezi kateholamina tirozin se koristi kao slobodna aminokiselina. Tirozin ulazi u organizam uglavnom iz prehrambeni proizvodi, ali se također u određenoj mjeri formira u jetri hidroksilacijom esencijalne aminokiseline fenilalanina.

Korak koji ograničava brzinu u sintezi kateholamina je konverzija tirozina u DOPA pomoću tirozin hidroksilaze. DOPA se podvrgava dekarboksilaciji (enzim dekarboksilaza) da bi se formirao dopamin. Dopamin se aktivno transportuje putem ATP-ovisnog mehanizma u citoplazmatske vezikule ili granule koje sadrže enzim dopamin hidroksilazu. Unutar granula, hidroksilacijom, dopamin se pretvara u norepinefrin, koji se pod uticajem feniletanolamin-M-metiltransferaze medule nadbubrežne žlezde pretvara u adrenalin.

Sekrecija se javlja egzocitozom.

Općenito govoreći, endokrine žlijezde luče hormone u obliku koji je aktivan u ciljnim tkivima. Međutim, u nekim slučajevima i do završnog obrazovanja aktivni oblik Hormon se proizvodi njegovim metaboličkim transformacijama u perifernom tkivu. Na primjer, testosteron, glavni proizvod testisa, pretvara se u dihidrotestosteron u perifernim tkivima. Upravo ovaj steroid određuje mnoge (ali ne sve) androgene efekte. Glavni aktivni hormon štitnjače je trijodtironin, ali štitna žlijezda proizvodi samo dio, ali glavna količina hormona nastaje kao rezultat monodejodinacije tiroksina u trijodtironin u perifernim tkivima.

U mnogim slučajevima, određeni dio hormona koji cirkulira u krvi vezan je za proteine ​​plazme. Specifični proteini koji vezuju inzulin, tiroksin, hormon rasta, progesteron, hidrokortizon, kortikosteron i druge hormone u krvnoj plazmi su prilično dobro proučavani. Hormoni i proteini su vezani nekovalentnom vezom koja ima relativno nisku energiju, pa se ovi kompleksi lako uništavaju, oslobađajući hormone. Kompleksacija hormona sa proteinima:

1) omogućava zadržavanje dijela hormona u neaktivnom obliku,

2) štiti hormone od hemijskih i enzimskih faktora,

3) jedan je od transportnih oblika hormona,

4) omogućava vam da rezervišete hormon.

Steroidni hormoni su grupa biološki aktivne supstance, koje proizvodi ljudsko tijelo i utječe na mnoge životne procese.

IN u dobrom stanju zdravo telo samostalno sintetizira steroide, čime u potpunosti zadovoljava svoje potrebe. Ali u nekim slučajevima, količina proizvedenih hormona može biti nedovoljna ili pretjerana. Tada je potrebna korekcija lijekova kako bi se osigurala životna aktivnost osobe u normalnim granicama.

U organizmu se iz holesterola sintetišu steroidni hormoni, i to:

• u korteksu nadbubrežne žlijezde;
• u testisima (u Leydigovim ćelijama);
• u folikularnim ćelijama jajnika;
• u placenti.

Ove supstance su visoko liofilne, što im omogućava da lako prodiru ćelijske membrane u krv i krenuti u potragu za ciljnim stanicama.

Steroidi proizvedeni u različitim žlijezdama imaju svoju svrhu i odgovorni su za različite funkcije u ljudskom tijelu.

• Kortikosteroide proizvodi korteks nadbubrežne žlijezde. To su glukokortikoidni hormoni - kortizon, kortikosteron. I mineralokortikoidi - deoksikortikosteron, .
• , odnosno ženski polni hormoni, uglavnom se proizvode u jajnicima. Ovo je estriol, estrol (folikulin), .
• Androgeni, muški polni hormoni, sintetiziraju se u testisima kod muškaraca iu mnogo manjim količinama u korteksu nadbubrežne žlijezde kod žena. Ovo je (androgen), androsteron, metiltestosteron.

Naše tijelo može proizvoditi različite količine hormona. Ako je njihov nivo dovoljan, onda neće biti propusta u procesima za koje su oni odgovorni.

Uz prekomjernu ili nedovoljnu proizvodnju, nastaju patologije koje je potrebno ispraviti uz pomoć lijekova.

• Hiperaldosteronizam. Kora nadbubrežne žlijezde proizvodi prekomjerne količine aldosterona, koji utječe na metabolizam natrijuma i kalija. Patologija može biti primarna i sekundarna. Primarni razlog je promjena u samom korteksu nadbubrežne žlijezde, sekundarni razlog su poremećaji u drugim organima i tkivima.
• Hronična adrenalna insuficijencija () – teška hronična bolest uzrokovano nedovoljnom sintezom kortikosteroidnih hormona u korteksu nadbubrežne žlijezde. Zahvaćeni su gotovo svi organi i sistemi tijela. Muškarci i žene u dobi od 20 do 40 godina pate od ove patologije.

• – patološka stanja koji nastaju kao rezultat hiperkotrizma. Kora nadbubrežne žlijezde luči velike količine kortizola i uzrokuje cela linija prateće bolesti sa različitim kliničke manifestacije. Treba ga razlikovati od Itsenko-Cushingove bolesti (). Može se razviti i zbog dugotrajno liječenje glukokortikoidi.
• Poremećaj sinteze androgena: nedostatak 5-a-reduktaze je urođena patologija koja pogađa samo muškarce. Takođe se naziva pseudohermafroditizam. Dijete se rađa sa muškim spolnim žlijezdama, ali su genitalije ženski.

Metoda kao što je korištenje sintetički hormoni V medicinska praksa koristi se za ispravljanje nedovoljne sinteze steroida. U slučaju hiperfunkcije propisuju se specifični lijekovi druge grupe.

Hormonski lijekovi - indikacije i kontraindikacije

Sintetički steroidni hormoni, kao nijedan drugi, imaju svoje karakteristike i treba ih koristiti tek nakon toga kompletan pregled. Liječnik propisuje terapiju i redovno prati stanje pacijenta. Osim toga, stručnjak će uzeti u obzir sve mogući rizici nuspojave i kontraindikacije u svakom konkretnom slučaju.

Inhibitori aromataze se koriste za liječenje raka dojke kod žena u postmenopauzi. Propisuju se sljedeći lijekovi koji sadrže steroidne hormone:

• anastrazol (arimidex);
• letrozol (Femara);
• eksemestan (aromasin).

Koriste se u kompleksna terapija i daju dobre rezultate, ali imaju nuspojave, izraženo u napadima mučnine, crvenilo kože, bol u zglobovima, suvoća vagine. At dugotrajna upotreba može uzrokovati krhkost kostiju. Da bi se spriječio ovaj fenomen, propisuju se suplementi kalcija i vitamina D Ako postoji anamneza osteoporoze, onda ovaj tretman nije prikladan.

Među poznatim i najčešće korištenim su sljedeće:

• Hydrocortisone;
• deksametazon;
• prednizol;
• Prednizolon;
• Estriol.

Koriste se i za oporavak od teških i dugotrajnih bolesti te u sportu kao doping. Imaju sljedeći efekat:

• ubrzati regeneraciju svih tjelesnih tkiva;
• povećati apetit;
• promovirati zapošljavanje mišićna masa smanjenjem količine masnog tkiva;
• poboljšati nakupljanje fosfora i kalcija u kostima i zubima;
• povećati performanse i izdržljivost tijela, smanjiti ili potpuno nestati osjećaj straha, povećati kognitivne funkcije i moždanu aktivnost.

Moguće nuspojave

Ali nekontrolisani ili neopravdani prijem hormonalni lekovi može dovesti do neželjenih neželjene reakcije tijelo:

• akne, akne;
• hipertenzija;
• povećana razdražljivost, nemotivisane promjene raspoloženja, sklonost depresiji;
• povećan nivo holesterola i povezana ateroskleroza;
• kod muškaraca - impotencija, atrofija testisa, smanjena sekrecija i kvaliteta sperme, neplodnost, uvećane mliječne žlijezde;
• oticanje zbog nakupljanja tečnosti.

Kontraindikacije uključuju:

• mlada dob, ako upotreba lijeka nije jedini izlaz iz situacije;
• za bolesti bubrega, jetre i kardiovaskularnog sistema;
• prisustvo tumora različitog porekla.

Uzimanje kortikosteroidnih lijekova treba biti opravdano i ni u kojem slučaju neovisno. Koriste se samo prema preporuci ljekara i uz stalno praćenje stanja pacijenta. Tek tada će hormonska terapija donijeti željeni rezultat.

Bibliografija

1. Wunder P.A. Princip plus-minus interakcije i regulacije prolaktinske funkcije hipofize
2. Al-Shoumer K.A.S., Page B., Thomas E., Murphy M., Beshyah S.A., Johnston D.G. Efekti četverogodišnjeg tretmana biosintetskim ljudskim hormonom rasta (GH) na tjelesnu kompoziciju kod odraslih osoba s nedostatkom GH hipohipofize // Eur J Endocrinol 1996; 135:559-567.

9544 0

Sinteza steroidnih hormona odvija se pod enzimskom kontrolom u ćelijama steroidogenih žlezda, uglavnom mezodermalnog porekla. Kod kičmenjaka to uključuje koru nadbubrežne žlijezde, Leydigove stanice testisa, folikule i žuto tijelo jajnika, kao i placente sisara. Hormonski oblik Vitamin D3 se gradi iz egzogenog vitamina u jetri i bubrezima. Ekdizoni insekata nastaju u većini slučajeva u protorakalnim žlijezdama, a kod predstavnika nekih vrsta - u prstenastoj žlijezdi ličinki. Crustacecdysones iz rakova sintetiziraju se u Y organima.

Biosinteza steroidnih hormona odvija se iz njihovog zajedničkog prekursora kolesterola - C27-A5 steroida, koji u steroidogene stanice ulazi iz krvi u sastavu lipoproteina različite gustoće ili se u njima sintetizira iz acetata. Većina holesterola u endokrinih ćelija sadržane u lipidnim kapljicama lokaliziranim u citoplazmi u obliku estera s masne kiseline. Lipidne kapljice predstavljaju depo holesterola, odakle se može mobilisati pomoću specifičnih esteraza.

Biogenezu glavnih steroidnih hormona kralježnjaka (kortikosteroida, progestina, androgena i estrogena) karakterizira mnoštvo puteva koji se razlikuju među životinjama. različite vrste(Yudaev et al., 1976). Šematski se može predstaviti u obliku tri opšta i početna stadijuma: 1) oslobađanje holesterola iz lipidnih kapljica i njegov prelazak u mitohondrije, gde neesterifikovani holesterol formira komplekse sa proteinima unutrašnje mitohondrijalne membrane; 2) skraćivanje bočnog lanca holesterola za 6 atoma ugljenika (C27-C21) sa formiranjem steroida C21D5 pregnenolona, ​​ključnog prekursora hormona koji napušta mitohondrije; 3) prenos dvostruke veze sa prstena B na prsten A (D5-D4) i apstrakcija vodonika iz C3 sa formiranjem D4-3-ketosteroida kao što je progesteron, koja se vrši u mikrozomima ćelije. Uobičajeni su početnim fazama Biosinteza steroidnih hormona je prikazana u nastavku.

Slika 27. Prekursori insulina. A - konverzija preproinzulina u proineulin i proinzulina u inzulin; B primarna struktura svinjski proinzulin:
am. ost. — aminokiselinske ostatke; aminokiselinski ostaci izlučeni iz peptida su prikriveni

Očigledno, specificirani procesi- ograničavanje biosinteze steroidnih hormona.

Već u fazi pregnenolona ili nakon reakcije β-ol-dehidrogenaze, opći put biosinteze steroidnih hormona grana se u dvije glavne linije. Jedan od njih, počevši od 17a-hidroksilacije supstrata, dovodi do stvaranja kortizola, androgena i estrogena. Progestini (C21) mogu biti jedan od prekursora predstavnika svih ostalih grupa steroida ove linije, a androgeni (C19), zauzvrat, postaju obavezni prekursori estrogena (C18).

Druga linija biosinteze steroida, počevši od 21-hidroksilacije supstrata, dovodi do stvaranja kortikosterona i aldosterona, a kortikosteron može biti prekursor aldosterona. Prisustvo jednog ili drugog puta steroidogeneze u ćelijama žlezda koje proizvode steroide, a samim tim i struktura konačnog proizvoda, determinisana je prisustvom odgovarajućih enzimskih sistema u tim ćelijama. Treba napomenuti da se hidroksilacija na 21. i 17. poziciji može desiti iu fazi holesterola

Karakteristična karakteristika biosinteze steroidnih hormona je niz uzastopnih procesa hidroksilacije steroidnih molekula. Javljaju se u mitohondrijima (20a- i 22b-hidroksilacija holesterola, 11b- i 18-hidroksilacija prekursora kortikosteroida) i mikrosomima (17a- i 21-hidroksilacija pregnenolona i progesterona, 19-hidroksilacija androgena). Ove procese provode posebni enzimski sistemi steroidogenih ćelija vezanih za hidroksilaze ili oksidaze. mješoviti tip(Mason, 1957). Hidroksilaze obezbeđuju nerespiratorni, hidroksilirajući transport elektrona od redukovanog kofaktora NADPH do kiseonika, što na kraju dovodi do uključivanja jednog od njegovih atoma u hidroksilnu grupu vezanu za steroid.

Biosinteza steroidnih hormona dolazi iz holesterola. Holesterol se sintetiše iz acetil-CoA.

Većina holesterola u endokrinim ćelijama sadržana je u lipidnim kapljicama lokalizovanim u citoplazmi, u obliku estera sa masnim kiselinama.

Faze sinteze steroidnih hormona.

1. Prvo, holesterol se oslobađa iz lipidnih kapljica i prenosi u mitohondrije, gde neesterifikovani holesterol formira komplekse sa proteinima unutrašnje membrane mitohondrija.
2. Formiranje ključnog prekursora hormona, pregnenolona, ​​koji napušta mitohondrije.
3. Formiranje progesterona. Proces je u toku u ćelijskim mikrozomima.

Progesteron proizvodi dvije grane: kortikosteroide i androgene. Kortikosteroidi stvaraju mineralokortikoide i glukokortikoide, a androgeni estrogene.

Transport hormona.

Hormoni cirkulišu krvlju u nekoliko oblika:

1. U slobodnoj formi (u obliku vodeni rastvor)
2. U obliku kompleksa sa specifičnim proteinima plazme
3. U obliku nespecifičnih kompleksa sa proteinima plazme
4. U obliku nespecifičnih kompleksa sa formiranim elementima krvi.

Ovaj mehanizam vezivanja hormona osigurava stabilne nivoe hormona i mehanizam skladištenja hormona koji ograničava protok hormona iz krvi u tkiva.

Specifični transportni proteini krvne plazme.

1. Transcortin, ili globulin koji vezuje kortikosteroide (CBG).
2. Seks-steroid vezujući globulin (SSB).
3. Thyroxine binding globulin (TBG).
4. Protein koji vezuje insulin.

Nespecifični proteini.

1. Orosomukoid vezuje različite steroidne hormone.
2. Serumski albumin razni hormoni.
3. Transferin
4. Tripsin
5. -globulini

Fiziološka uloga vezivanja hormona u krvi.

Kompleksiranje hormona sa proteinima krvi, a posebno specifičnim proteinima, igra ulogu pufera u odnosu na hormone, regulišući njihov protok iz krvi u tkiva.

Specifično vezivanje hormona postaje posebno važno tokom trudnoće, kada se koncentracija hormona povećava nekoliko puta. U ovim uslovima vrši se vezivanje hormona zaštitna funkcija, štiteći majku i fetus od viška hormona i održavajući optimalno hormonska ravnoteža u sistemu majka-fetus. Proteini koji vezuju hormone ograničavaju kretanje hormona kroz placentu.

Pretpostavlja se da su neki oblici patologije endokrini sistem može biti prvenstveno uzrokovana poremećajima u vezivanju specifičnih hormona transportnih proteina. Neki oblici hiperkorticizma (višak slobodnih glukokortikoida zbog smanjene koncentracije transkortina), dijabetes (pojačano vezivanje inzulina za specifične proteine).

Metabolizam perifernih hormona.

Primjeri aktivacije: Konverzija estrona u estradiol

tiroksin u trijodtironin,

Angiotenzin I do angiotenzin II.

Primjeri reaktivacije: tranzicija kortizona u kortizol,

Obnavljanje strukture testosterona u estradiol.

Vrste metabolizma:

1. Moguć je katabolizam hormona i njihova inaktivacija.
2. Reaktivacija Štitna žlijezda proizvodi tetrajodtironin (tiroksin), koji se, gubeći jod, pretvara u trijodtironin čija je koncentracija u krvotoku niža, ali je njegova biološka aktivnost veća.
3. Pojava molekula različite hormonske aktivnosti. Androgeni se mogu pretvoriti u estrogene.
4. Aktivacija angiotenzina I do angiotenzina II

Metabolizam steroidnih hormona.

Javlja se bez cijepanja steroidnog skeleta i svodi se na obnavljanje dvostruke veze u prstenu A; redukcija oksidacije kisikovih grupa; hidroksilacija atoma ugljika.

Metabolizam androgena.

Metabolizam izlučenih androgena karakterizira niz reakcija aktivacije na periferiji. Aktivacija se zasniva na reakcijama redukcije i hidroksilacije.

Metabolizam estrogena.

Metabolizam se svodi na reakcije hidroksilacije, metilacije ugljikovih atoma, oksidacije i obnavljanja funkcije kisika 17C.

Putevi za izlučivanje hormona i njihovih metabolita.

Mali dio hormona se izlučuje nepromijenjen. Metaboliti steroidnih hormona koji su slabo rastvorljivi u vodi izlučuju se u obliku glukuronida, sulfata i drugih estera koji su visoko rastvorljivi u vodi.

Metaboliti aminokiselinskih hormona su vrlo topljivi u vodi i izlučuju se uglavnom u slobodnom obliku, a samo mali dio se oslobađa kao dio uparenih spojeva s kiselinama.

Metaboliti proteinsko-peptidnih hormona izlučuju se uglavnom u obliku slobodnih aminokiselina, njihovih soli i malih peptida.

Hormonski metaboliti se izlučuju urinom i žuči. Neki od metabolita se izlučuju iz tijela putem znoja i pljuvačke.

Većina hormona i njihovih metabolita gotovo u potpunosti se eliminiraju iz organizma nakon 48-72 sata, a 80-90% hormona koji uđu u krv eliminira se već prvog dana. Izuzetak su tiroidni hormoni, koji se akumuliraju u tijelu tokom nekoliko dana u obliku tiroksina.