A szteroid hormonok közös prekurzora az koleszterin. A koleszterin szénváza 27 szénatomot tartalmaz, és 4 összeolvadt gyűrűből áll. A negyedik gyűrűnek hosszú oldallánca van. Létezik egy általánosan elfogadott rendszer a ciklusok elnevezésére és a szénatomok számozására a szteroid molekulákban (lásd).
A szteroid hormonok szintéziséhez szükséges koleszterin különböző forrásokból érkezik a mirigyek hormonszintetizáló sejtjeibe az alacsony sűrűségű lipoproteinek (LDL) részeként (lásd), vagy a sejtekben acetil-CoA-ból szintetizálódik (lásd). A felesleges koleszterin lipidcseppekben rakódik le zsírsav-észterek formájában. A tartalék koleszterin gyorsan újra mobilizálódik a hidrolízis következtében.
Enzimatikus reakciók. A szteroid hormonok bioszintézisének egyes szakaszait nagyon specifikus enzimek katalizálják. Az enzimes reakciók a következő altípusokra oszthatók:
- hidroxilezés(lásd): a, f, g, h, i, k, I, p
- dehidrogénezés: b, d, m
- izomerizáció:c
- hidrogénezés:o
- hasított: a, e, n
- aromatizálás:q.
Az ábra három szteroid: koleszterin (1), progeszteron (2) és androszténdion (3; a tesztoszteron bioszintézis közbenső terméke) bioszintézisét mutatja be, amelyben a jelzett típusú enzimreakciók enzimei vesznek részt.
Bioszintetikus út. Az egyes hormonok bioszintézise számos egymást követő enzimreakcióból áll. Példaként tekintsük a progeszteron bioszintézisét. A bioszintézis a C-20 és C-22 közötti koleszterin oldallánc hasításával kezdődik (a). A rövidített oldalláncú szteroidvegyületet pregnenolonnak nevezik. Az ezt követő lépések, a hidroxilcsoport oxidációja a C-3 (b) pontban és a kettős kötés eltolódása C-5-ből C-4 (c)-be, progeszteron képződéséhez vezet.
Az ábrán látható szteroidok a szénatomok száma alapján alcsoportokba vannak csoportosítva. KoleszterinÉs kalcitriol a C 27 - szteroidok. 6 szénatommal rövidített oldalláncú vegyületek, progeszteron, kortizolÉs aldoszteron, a C 21 csoportot alkotják - szteroidok. A bioszintézis során a tesztoszteron teljesen elveszíti oldalláncát, ezért a C 19-be sorolják. szteroidok. A bioszintézis során ösztradiol az aromás gyűrű kialakulásának szakaszában a szögletes metilcsoport elveszik, és ezért az ösztradiol C 18 - szteroid.
A bioszintézis folyamata során kalcitriol fotokémiai B gyűrűnyitási reakción megy keresztül. Ezért a „besorolása” szekoszteroidok" Azonban a maga módján biokémiai tulajdonságok ez egy tipikus szteroid hormon.
Fehérje hormonok. A fehérje és a kisebb polipeptid hormonok (a láncban kevesebb, mint 100 aminosavból álló) szintézisével kapcsolatos vizsgálatokból az elmúlt években nyert adatok azt mutatják, hogy ez a folyamat magában foglalja a végterméknél nagyobb méretű prekurzorok szintézisét, és A szekréciós sejtek speciális szubcelluláris organellumáiban végbemenő transzlokáció során végbemenő sejttermékekké alakulnak át.
Szteroid hormonok. A szteroid hormonok bioszintézise enzimvezérelt lépések összetett sorozatából áll. A mellékvesekéreg-szteroidok legközelebbi kémiai prekurzora a koleszterin, amelyet nemcsak a mellékvesekéreg sejtjei szívnak fel a vérből, hanem e sejtek belsejében is képződik.
A koleszterin, akár a vérből szívódik fel, akár a mellékvesekéregben szintetizálódik, citoplazmatikus lipidcseppekben halmozódik fel. A koleszterin ezután pregnenolonná alakul a mitokondriumokban úgy, hogy először 20-hidroxi-koleszterint, majd 20α-t, 22-dioxikoleszterint képez, végül a láncot a 20. és 22. szénatom között felosztva pregnenolont képez. Úgy gondolják, hogy a koleszterin pregnenolonná történő átalakulása a sebességkorlátozó lépés a szteroid hormonok bioszintézisében, és ezt a lépést szabályozzák az ACTH, a kálium és az angiotenzin II mellékvese stimulánsai. Serkentőszerek hiányában a mellékvesék nagyon kevés pregnenolont és szteroid hormont termelnek.
A pregnenolon három különböző enzimatikus reakcióval alakul át glüko-, mineralokortikoidokká és nemi hormonokká.
Glükokortikoidok. A zona fasciculata-ban megfigyelt fő útvonal a pregnenolon 3-hidroxilcsoportjának dehidrogénezése, így preg-5-én-3,20-dion képződik, amely ezután progeszteronná izomerizálódik. Egy sor hidroxilezés eredményeként a progeszteron a 17-hidroxiláz rendszer hatására 17-hidroxiprogeszteronná, majd 17,21-dioxiprogeszteronná (17a-oxideoxikortikoszteron, 11-dezoxikortizol, 5-ös vegyület) alakul át. végül a 11-hidroxilezés során kortizollá (P vegyület).
Patkányoknál a mellékvesekéregben szintetizált fő kortikoszteroid a kortikoszteron; kis mennyiségű kortikoszteron is termelődik az emberi mellékvesekéregben. A kortikoszteron szintézisének útja megegyezik a kortizol szintézisével, kivéve a 17α-hidroxilezési lépés hiányát.
Mineralokortikoidok. Az aldoszteron a pregnenolonból képződik a zona glomerulosa sejtjeiben. 17-hidroxilázokat tartalmaz, ezért nem képes a kortizol szintetizálására. Ehelyett kortikoszteron képződik, amelynek egy része a 18-hidroxiláz hatására 18-hidroxikortikoszteronná, majd a 18-hidroxiszteroid-dehidrogenáz hatására aldoszteronná alakul. Mivel a 18-hidroxiszteroid-dehidrogenáz csak a zona glomerulosában található, az aldoszteron szintézisről úgy gondolják, hogy erre a zónára korlátozódik.
Nemi hormonok. Bár a mellékvesekéreg által termelt fő fiziológiailag jelentős szteroid hormonok a kortizol és az aldoszteron, ez a mirigy kis mennyiségben termel androgéneket (férfi nemi hormonok) és ösztrogéneket (női nemi hormonok) is. A 17,20-dezmoláz a 17-hidroxi-prognenolont dehidroepiandroszteronná, a 17-hidroxiprogeszteront dehidroepiandroszteronná és 1)4-androszténdiollá alakítja – ezek gyenge androgének (férfi nemi hormonok). Ezeknek az androgéneknek kis mennyisége androsg-4-én-3,17-dionná és tesztoszteronná alakul. Minden valószínűség szerint kis mennyiségű ösztrogén 17-ösztradiol is képződik a tesztoszteronból.
Pajzsmirigy hormonok. A pajzsmirigyhormonok szintézisében használt fő anyagok a jód és a tirozin. Pajzsmirigy egy rendkívül hatékony mechanizmus jellemzi a jódot a vérből, és
A nagy glikoproteint, a tiroglobulint szintetizálja és használja tirozinforrásként.
Ha a tirozin nagy mennyiségben található a szervezetben, és mind az élelmiszerből, mind a bomló endogén fehérjékből származik, akkor a jód csak korlátozott mennyiségben van jelen, és csak élelmiszerből származik. A belekben a táplálék emésztése során a jód leválik, jodid formájában felszívódik, és ebben a formában szabad (kötetlen) állapotban kering a vérben.
A pajzsmirigy (follikuláris) sejtjei által a vérből felvett jodid és az ezekben a sejtekben szintetizált tiroglobulin (endocitózis útján) a mirigyen belüli extracelluláris térbe, amelyet follikuláris lumennek vagy kolloidnak neveznek, és amelyet follikuláris sejtek vesznek körül. De a jodid nem kombinálódik aminosavakkal. A tüsző lumenében vagy (valószínűbb) a sejtek lumen felé néző csúcsi felületén a jodid peroxidáz, citokróm-oxidáz és flavin enzim hatására atomos jóddá és egyéb oxidált termékekké oxidálódik, és kovalensen megköti a a tiroglobulin polipeptidvázában található tirozin-gyûrûk fenolgyûrûi. A jód oxidációja nem enzimatikusan is megtörténhet réz- és vasionok, valamint tirozin jelenlétében, amely ezt követően elemi jódot fogad el. A jódnak a fenolgyűrűhöz való kötődése csak a 3. pozícióban, vagy a 3. és 5. pozícióban történik, ami monojódtirozin (MIT) és dijódtirozin (DIT) képződését eredményezi. A tiroglobulin tirozin-maradékainak jódozási folyamata a pajzsmirigyhormonok bioszintézisének kiindulási lépéseként ismert. A monojódtirozin és a dijódtirozin aránya a pajzsmirigyben 1:3 vagy 2:3. A tirozin jódozása nem igényli a mirigy ép sejtszerkezetének jelenlétét, és előfordulhat sejtmentes mirigykészítményekben, amelyekben a tirozin-jodináz réztartalmú enzimet alkalmazzák. Az enzim a mitokondriumokban és a mikroszómákban lokalizálódik.
Meg kell jegyezni, hogy a felszívódott jódnak csak 1/3-a hasznosul a tirozin szintéziséhez, és 2/3-a a vizelettel távozik.
A következő lépés a jodotirozinok kondenzációja jódtironinokká. A tiroglobulin szerkezetében továbbra is megmaradó MIT és DIT (MIT + DIT) molekulák kondenzálódnak trijódtironinná (T 3), és hasonlóképpen két DIT (DIT + DIT) molekula kondenzálódik, és L-tiroxin (T 4) molekulát képez. . Ebben a formában, i.e. tiroglobulinhoz kötve a jódtironinok, valamint a nem kondenzált jódtirozinok a pajzsmirigy tüszőjében raktározódnak. Ezt a jódozott tiroglobulin komplexet gyakran kolloidnak nevezik. Így a tiroglobulin, amely a nedves tömeg 10% -át teszi ki pajzsmirigy, hordozó fehérjeként, vagy a felhalmozódó hormonok előfutáraként szolgál. A tiroxin és a trijódtironin aránya 7:1.
Így a tiroxin általában sokkal nagyobb mennyiségben termelődik, mint a trijódtironin. Ez utóbbi azonban nagyobb fajlagos aktivitással rendelkezik, mint a T4 (anyagcserére gyakorolt hatása 5-10-szeresével haladja meg). A T3 termelése fokozódik mérsékelt hiány vagy a pajzsmirigy jódellátásának korlátozása esetén. A pajzsmirigyhormonok szekréciója, egy olyan folyamat, amely az anyagcsere-igényekre válaszul megy végbe, és amelyet a pajzsmirigy-stimuláló hormon (TSH) pajzsmirigysejtekre gyakorolt hatása közvetít, magában foglalja a hormonok felszabadulását a tiroglobulinból. Ez a folyamat az apikális membránban megy végbe a kolloid tartalmú tiroglobulin felszívódásával (ez a folyamat endocitózis néven ismert).
A tiroglobulin ezután a sejtben proteázok hatására hidrolizálódik, és az így felszabaduló pajzsmirigyhormonok a keringő vérbe kerülnek.
Összefoglalva a fentieket, a pajzsmirigyhormonok bioszintézisének és szekréciójának folyamata a következőkre osztható: következő lépések: 1 - tiroglobulin bioszintézise, 2 - jodid felvétele, 3 - jodid szerveződése, 4 - kondenzáció, 5 - sejtek felszívódása és kolloid proteolízise, 6 - szekréció.
A tiroxin és a trijódtirozin bioszintézise felgyorsul az agyalapi mirigy pajzsmirigy-stimuláló hormonjának hatására. Ugyanez a hormon aktiválja a tiroglobulin proteolízisét és a pajzsmirigyhormonok áramlását a vérbe. A központi idegrendszer gerjesztése ugyanabban az irányban hat.
A vérben a tiroxin 90-95%-a és kisebb mértékben a T3 reverzibilisen kötődik szérumfehérjékhez, főként α1- és α-2-globulinokhoz. Ezért a fehérjéhez kötött jód koncentrációja a vérben (BBI) tükrözi a keringésbe kerülő jódozott pajzsmirigyhormonok mennyiségét, és lehetővé teszi a pajzsmirigy funkcionális aktivitásának objektív megítélését.
A fehérjékhez kötődő tiroxin és trijódtironin a pajzsmirigyhormonok szállító formájaként kering a vérben. De az effektor szervek és szövetek sejtjeiben a jódtironinok dezamináción, dekarboxilezésen és jódozáson mennek keresztül. A T 4 és T 3 dezaminálása eredményeként tetrajód-tireopropion- és tetrajódtireoecetsavat (valamint trijód-tireopropionsavat, illetve trijódtireoecetsavat) kapnak.
A jódtironinok bomlástermékei teljesen inaktiválódnak és elpusztulnak a májban. A leszakadt jód az epével a belekbe kerül, onnan újra felszívódik a vérbe, és a pajzsmirigy újrahasznosítja új mennyiségű pajzsmirigyhormonok bioszintéziséhez. Az újrahasznosítás miatt a székletben és a vizeletben lévő jódvesztés csak 10%-ra korlátozódik. A máj és a belek fontossága a jód újrahasznosításában egyértelművé teszi, hogy az emésztőrendszer tartós zavarai miért vezethetnek relatív jódhiányhoz a szervezetben, és miért lehetnek a szórványos golyva egyik etiológiai okai.
Katekolaminok. A katekolaminok dihidroxilezett fenolos aminok, köztük a dopamin, az epinefrin és a noradrenalin. Ezeket a vegyületeket csak Magyarországon állítják elő idegszövetés az idegláncból származó szövetekben, például a mellékvese velőjében és a Zuckerkandl-szervekben. A noradrenalin elsősorban a perifériás és a központi idegrendszer szimpatikus neuronjaiban található, és lokálisan neurotranszmitterként hat a vaszkuláris simaizom, az agy és a máj effektor sejtjein. Az adrenalint főként a mellékvesevelő termeli, ahonnan a véráramba kerül, és hormonként hat a távoli célszervekre. A dopaminnak két funkciója van: az epinefrin és a noradrenalin bioszintetikus prekurzoraként szolgál, és helyi neurotranszmitterként működik az agy bizonyos területein, amelyek a motoros funkciók szabályozásával kapcsolatosak.
Bioszintézisük kiindulási szubsztrátja a tirozin aminosav. Ellentétben a pajzsmirigyhormonok bioszintézisében megfigyeltekkel, ahol a tirozin, amely szintén bioszintetikus prekurzor, peptidkötéssel kovalensen kapcsolódik egy nagy fehérjéhez (tiroglobulin), a katekolaminok szintézisében a tirozin szabad aminosavként kerül felhasználásra. A tirozin főként onnan kerül a szervezetbe élelmiszer termékek, de bizonyos mértékig a májban is képződik a fenilalanin esszenciális aminosav hidroxilálásával.
A katekolamin szintézis sebességkorlátozó lépése a tirozin DOPA-vá történő átalakulása a tirozin-hidroxiláz által. A DOPA dekarboxiláción (enzim-dekarboxiláz) megy keresztül, és dopamin keletkezik. A dopamint egy ATP-függő mechanizmus aktívan szállítja a citoplazmatikus vezikulákba vagy a dopamin-hidroxiláz enzimet tartalmazó granulátumokba. A szemcsék belsejében hidroxilezéssel a dopamin noradrenalinná alakul, amely a mellékvesevelő fenil-etanolamin-M-metiltranszferáza hatására adrenalinná alakul.
A szekréció exocitózissal történik.
Általánosságban elmondható, hogy az endokrin mirigyek olyan formában választanak ki hormonokat, amelyek a célszövetekben aktívak. Bizonyos esetekben azonban a végső oktatásig aktív forma A hormont a perifériás szövetekben végbemenő metabolikus átalakulásai termelik. Például a tesztoszteron, a herék fő terméke a perifériás szövetekben dihidrotesztoszteronná alakul. Ez a szteroid sok (de nem minden) androgén hatást határoz meg. A fő aktív pajzsmirigyhormon a trijódtironin, de a pajzsmirigy ennek csak egy részét termeli, de a hormon fő mennyisége a tiroxin trijódtironinná történő monodejódozása eredményeként jön létre a perifériás szövetekben.
Sok esetben a vérben keringő hormonok egy része plazmafehérjékhez kötődik. Az inzulint, tiroxint, növekedési hormont, progeszteront, hidrokortizont, kortikoszteront és más hormonokat a vérplazmában megkötő specifikus fehérjéket meglehetősen jól tanulmányozták. A hormonokat és a fehérjéket nem kovalens kötés köti meg, amelynek viszonylag alacsony az energiája, így ezek a komplexek könnyen elpusztulnak, felszabadítva a hormonokat. A hormonok fehérjékkel való komplexálása:
1) lehetővé teszi a hormon egy részének inaktív formában történő megtartását,
2) megvédi a hormonokat a kémiai és enzimatikus tényezőktől,
3) a hormon egyik szállító formája,
4) lehetővé teszi a hormon lefoglalását.
A szteroid hormonok egy csoportja biológiailag hatóanyagok, amelyet az emberi szervezet termel, és számos életfolyamatot befolyásol.
BAN BEN jó állapotban egészséges testönállóan szintetizál szteroidokat, ezáltal teljes mértékben kielégíti szükségleteit. De bizonyos esetekben a termelt hormonok mennyisége elégtelen vagy túlzott lehet. Ezután gyógyszeres korrekcióra van szükség, hogy az ember élettevékenységét a normál határokon belül biztosítsák.
A szervezetben szteroid hormonok szintetizálódnak koleszterinből, nevezetesen:
- a mellékvesekéregben;
- a herékben (Leydig sejtekben);
- a petefészkek follikuláris sejtjeiben;
- a méhlepényben.
Ezek az anyagok erősen liofilek, így könnyen áthatolnak sejtmembránok bejutni a vérbe, és a célsejteket keresni.
A különböző mirigyekben termelődő szteroidoknak megvannak a saját céljaik, és különböző funkciókért felelősek az emberi szervezetben.
- A kortikoszteroidokat a mellékvesekéreg termeli. Ezek glükokortikoid hormonok - kortizon, kortikoszteron. És a mineralokortikoidok is - dezoxikortikoszteron, .
- , vagyis a női nemi hormonok főként a petefészkekben termelődnek. Ez az ösztriol, ösztrol (folliculin), .
- Az androgéneket, a férfi nemi hormonokat férfiaknál a herékben, nőknél sokkal kisebb mennyiségben a mellékvesekéregben szintetizálják. Ez (androgén), androszteron, metiltesztoszteron.
Testünk különböző mennyiségű hormont képes előállítani. Ha a szintjük megfelelő, akkor nem lesz hiba azokban a folyamatokban, amelyekért felelősek.
Túlzott vagy elégtelen termelés esetén patológiák merülnek fel, amelyeket gyógyszerek segítségével kell korrigálni.
- Hiperaldoszteronizmus. A mellékvesekéreg túlzott mennyiségű aldoszteront termel, ami befolyásolja a nátrium-kálium anyagcserét. A patológia lehet elsődleges és másodlagos. Az elsődleges ok magának a mellékvesekéregnek a megváltozása, a másodlagos ok más szervek és szövetek zavarai.
- Krónikus mellékvese-elégtelenség () – súlyos krónikus betegség, amelyet a mellékvesekéreg kortikoszteroid hormonok elégtelen szintézise okoz. A test szinte minden szerve és rendszere érintett. A 20-40 éves férfiak és nők ebben a patológiában szenvednek.
- – kóros állapotok, amely a hiperkotrizizmus következtében keletkezik. A mellékvesekéreg nagy mennyiségű kortizolt választ ki és okoz egész sor kísérő betegségek különböző klinikai megnyilvánulásai. Meg kell különböztetni az Itsenko-Cushing-kórtól (). miatt is kialakulhat hosszú távú kezelés glükokortikoidok.
- Károsodott androgénszintézis: Az 5-a-reduktáz hiány egy veleszületett patológia, amely csak a férfiakat érinti. Pszeudohermafroditizmusnak is nevezik. A gyermek férfi nemi mirigyekkel születik, de a nemi szervek női.
Egy olyan módszer, mint a használata szintetikus hormonok V orvosi gyakorlat a szteroidok elégtelen szintézisének kijavítására szolgál. Hiperfunkció esetén más csoport specifikus gyógyszereit írják fel.
Hormonális gyógyszerek - indikációk és ellenjavallatok
A szintetikus szteroid hormonoknak, mint senki másnak, megvannak a sajátosságai, és csak ezután szabad használni teljes körű vizsgálat. A kezelőorvos terápiát ír elő, és rendszeresen figyelemmel kíséri a beteg állapotát. Ezenkívül a szakember mindent figyelembe vesz lehetséges kockázatokat mellékhatások és ellenjavallatok minden konkrét esetben.
Az aromatáz inhibitorokat posztmenopauzás nők mellrák kezelésére használják. A következő szteroid hormonokat tartalmazó gyógyszereket írják fel:
- anastrazol (arimidex);
- letrozol (Femara);
- exemesztán (aromasin).
ben használatosak komplex terápiaés jó eredményeket ad, de van mellékhatások, hányinger, bőrpír rohamaiban fejeződik ki bőr, ízületi fájdalom, hüvelyszárazság. Nál nél hosszú távú használat csonttörést okozhat. Ennek a jelenségnek a megelőzése érdekében kalcium- és D-vitamin-kiegészítőket írnak fel.
A jól ismert és leggyakrabban használtak közé tartoznak a következők:
- hidrokortizon;
- dexametazon;
- Prednizol;
- prednizolon;
- Estriol.
Súlyos és hosszan tartó betegségekből való felépülésre és sportolásra is használják doppingként. A következő hatást érje el:
- felgyorsítja a test összes szövetének regenerálódását;
- növeli az étvágyat;
- a toborzás elősegítése izomtömeg a zsírszövet mennyiségének csökkentésével;
- javítja a foszfor és a kalcium felhalmozódását a csontokban és a fogakban;
- növeli a test teljesítőképességét és állóképességét, csökkenti vagy teljesen megszünteti a félelem érzését, növeli a kognitív funkciókat és az agyi aktivitást.
Lehetséges mellékhatások
De ellenőrizetlen vagy indokolatlan fogadtatás hormonális gyógyszerek nemkívánatoshoz vezethet mellékhatások test:
- akne, akne;
- magas vérnyomás;
- fokozott ingerlékenység, motiválatlan hangulati ingadozások, depresszióra való hajlam;
- megnövekedett koleszterinszint és a kapcsolódó érelmeszesedés;
- férfiaknál - impotencia, heresorvadás, csökkent spermaszekréció és -minőség, meddőség, megnagyobbodott emlőmirigyek;
- duzzanat a folyadék felhalmozódása miatt.
Az ellenjavallatok közé tartozik:
- fiatal korban, ha a gyógyszer használata nem az egyetlen kiút a helyzetből;
- vese-, máj- és szív- és érrendszeri betegségek esetén;
- különböző eredetű daganatok jelenléte.
A kortikoszteroid gyógyszerek szedésének indokoltnak és semmi esetre sem függetlennek kell lennie. Csak az orvos által előírt módon és a beteg állapotának folyamatos ellenőrzése mellett használják őket. A hormonterápia csak akkor hozza meg a kívánt eredményt.
Bibliográfia
- Wunder P.A. A plusz-mínusz kölcsönhatás elve és az agyalapi mirigy prolaktin működésének szabályozása
- Al-Shoumer K.A.S., Page B., Thomas E., Murphy M., Beshyah S.A., Johnston D.G. A bioszintetikus emberi növekedési hormonnal (GH) végzett négyéves kezelés hatásai a GH-hiányos hipofízis felnőttek testösszetételére // Eur J Endocrinol 1996; 135:559-567.
9544 0
A szteroid hormonok szintézise enzimatikus kontroll alatt történik a szteroidogén mirigyek sejtjeiben, elsősorban mezodermális eredetű. Gerinceseknél ezek közé tartozik a mellékvesekéreg, a herék Leydig sejtjei, tüszők és corpus luteum petefészkek, valamint az emlősök méhlepénye. Hormonális forma A D3-vitamin exogén vitaminokból épül fel a májban és a vesében. A rovarekdizonok a legtöbb esetben a prothoracalis mirigyekben, egyes fajok képviselőiben pedig a lárvák gyűrűs mirigyében képződnek. A rákfélékből származó crustacecdizonok az Y szervekben szintetizálódnak.
A szteroid hormonok bioszintézise a koleszterin közös prekurzorából - a C27-A5 szteroidból - történik, amely a vérből különböző sűrűségű lipoproteinek részeként jut be a szteroid sejtekbe, vagy acetátból szintetizálódik bennük. A koleszterin nagy része benne endokrin sejtek a citoplazmában lokalizált lipidcseppekben található észterek formájában -val zsírsavak. A lipidcseppek a koleszterin depóját jelentik, ahonnan specifikus észterázok segítségével mobilizálható.
A gerincesekben élő fő szteroidhormonok (kortikoszteroidok, progesztinek, androgének és ösztrogének) biogenezisét számos, állatokonként eltérő útvonal jellemzi. különböző típusok(Yudaev et al., 1976). Sematikusan három általános és kezdeti szakaszban ábrázolható: 1) a koleszterin felszabadulása a lipidcseppekből és átmenet a mitokondriumokba, ahol a nem észterezett koleszterin komplexeket képez a belső mitokondriális membrán fehérjéivel; 2) a koleszterin oldalláncának lerövidülése 6 szénatommal (C27-C21) a C21D5 szteroid pregnenolon képződésével, amely a hormonok kulcsfontosságú prekurzora, amely elhagyja a mitokondriumokat; 3) a kettős kötés átvitele a B gyűrűből az A gyűrűbe (D5-D4) és a hidrogén elvonása a C3-ból D4-3-ketoszteroidok, például progeszteron képzésével, amelyet sejtmikroszómákban hajtanak végre. Gyakoriak kezdeti szakaszaiban Az alábbiakban bemutatjuk a szteroid hormonok bioszintézisét.
27. ábra Inzulin prekurzorok. A - a preproinzulin átalakítása proineulinná és a proinzulin inzulinná; B elsődleges szerkezete sertés proinzulin:
am. ost. - aminosav-maradékok; a peptidből kiválasztott aminosav-maradékok homályosak
Mindezeket a szakaszokat főként az agyalapi mirigy megfelelő hármas hormonjai (ACTH, LH) szabályozzák. Ugyanezek a hormonok szabályozzák a lipoproteinekben található koleszterin bejutását a vérből a szteroidogén sejtekbe.
Magától értetődően, meghatározott folyamatokat- a szteroid hormonok bioszintézisének korlátozása.
A szteroid hormon bioszintézis általános lefolyása már a pregnenolon szakaszban vagy a β-ol-dehidrogenáz reakciót követően két fő vonalra ágazik. Az egyik, a szubsztrátok 17 a-hidroxilációjával kezdődően, kortizol, androgének és ösztrogének képződéséhez vezet. A progesztinek (C21) az e vonal összes többi szteroidcsoportjának képviselőinek egyik prekurzorai lehetnek, az androgének (C 19) pedig az ösztrogének (C18) kötelező prekurzoraivá válnak.
A szteroid bioszintézis egy másik vonala, amely a szubsztrátok 21-hidroxilezésével kezdődik, kortikoszteron és aldoszteron képződéséhez vezet, és a kortikoszteron az aldoszteron előfutára lehet. A szteroidtermelő mirigyek sejtjeiben a szteroidogenezis egyik vagy másik útvonalának jelenlétét, következésképpen a végtermék szerkezetét a megfelelő enzimrendszerek jelenléte határozza meg ezekben a sejtekben. Meg kell jegyezni, hogy a 21. és 17. pozícióban a hidroxiláció a koleszterin szakaszban is előfordulhat
A szteroid hormonok bioszintézisének jellemző vonása a szteroidmolekulák hidroxilezési folyamatainak sorozata. A mitokondriumokban (a koleszterin 20a- és 22b-hidroxilezése, a kortikoszteroid prekurzorok 11b- és 18-hidroxilezése) és a mikroszómákban (pregnenolon és progeszteron 17a- és 21-hidroxilezése, androgének 19-hidroxilezése) fordulnak elő. Ezeket a folyamatokat a hidroxilázokhoz vagy oxidázokhoz kapcsolódó szteroidogén sejtek speciális enzimrendszerei hajtják végre vegyes típusú(Mason, 1957). A hidroxilázok a redukált NADPH kofaktorból az oxigénig biztosítják a nem légzési, hidroxilező elektrontranszportot, ami végül ahhoz vezet, hogy az egyik atomja beépül a szteroidhoz kapcsolódó hidroxilcsoportba.
A szteroid hormonok bioszintézise a koleszterinből származik. A koleszterint acetil-CoA-ból szintetizálják.
Az endokrin sejtekben található koleszterin nagy része a citoplazmában lokalizált lipidcseppekben található, zsírsavakkal képzett észterek formájában.
A szteroid hormonok szintézisének szakaszai.
- Először is, a koleszterin felszabadul a lipidcseppekből, és átkerül a mitokondriumokba, ahol a nem észterezett koleszterin komplexeket képez a belső mitokondriális membrán fehérjéivel.
- A legfontosabb hormon-prekurzor, a pregnenolon kialakulása, elhagyva a mitokondriumokat.
- Progeszteron képződés. A folyamat folyamatban van sejt mikroszómákban.
A progeszteron két ágat termel: kortikoszteroidokat és androgéneket. A kortikoszteroidok mineralokortikoidokat és glükokortikoidokat, az androgének pedig ösztrogéneket eredményeznek.
Hormonok szállítása.
A hormonok többféle formában keringenek a vérben:
- Szabad formában (formában vizesoldat)
- Specifikus plazmafehérjékkel komplexek formájában
- Nem specifikus komplexek formájában plazmafehérjékkel
- Nem specifikus komplexek formájában a vér képződött elemeivel.
Ez a hormonmegkötő mechanizmus biztosítja a stabil hormonszintet és egy olyan hormontároló mechanizmust, amely korlátozza a hormonok áramlását a vérből a szövetekbe.
A vérplazma specifikus transzport fehérjéi.
- Transzkortin vagy kortikoszteroid-kötő globulin (CBG).
- Nemi szteroid kötő globulin (SSB).
- Tiroxin-kötő globulin (TBG).
- Inzulinkötő fehérje.
Nem specifikus fehérjék.
- Az Orosomucoid különféle szteroid hormonokat köt meg.
- Szérum albumin különböző hormonok.
- Transzferin
- Tripszin
- - globulinok
A hormonkötés élettani szerepe a vérben.
A hormonok komplexképződése a vérfehérjékkel, és különösen a specifikus fehérjékkel, a hormonokkal kapcsolatban puffertároló szerepet játszik, szabályozva a vérből a szövetekbe való áramlásukat.
A hormonok specifikus megkötése különösen fontossá válik a terhesség alatt, amikor a hormonok koncentrációja többszörösére nő. Ilyen körülmények között hormonkötés történik védő funkció, védi az anyát és a magzatot a felesleges hormonoktól és fenntartja az optimális hormonális egyensúly az anya-magzat rendszerben. A hormonkötő fehérjék korlátozzák a hormonok mozgását a placentán.
Feltételezhető, hogy a patológia bizonyos formái endokrin rendszer elsősorban bizonyos hormonok kötődési zavarai okozhatják transzport fehérjék. A hiperkortizolizmus egyes formái (a szabad glükokortikoidok túlzott mennyisége a transzkortin koncentrációjának csökkenése miatt), cukorbetegség (az inzulin specifikus fehérjékhez való fokozott kötődése).
Perifériás hormonanyagcsere.
|
Aktiválás |
|
Tetrajódtironin trijódtironin |
Példák az aktiválásra: Ösztron ösztradiollá alakítása
A tiroxin a trijódtironin,
Az angiotenzin I-ről az angiotenzin II-re.
Példák az újraaktiválásra: A kortizon átmenete kortizollá,
A tesztoszteron szerkezetének helyreállítása ösztradiollá.
Az anyagcsere típusai:
- Lehetséges a hormonok lebontása és inaktiválása.
- Reaktiváció A pajzsmirigy tetrajódtironint (tiroxint) termel, amely jódot veszítve trijódtironinná alakul, melynek koncentrációja a véráramban alacsonyabb, biológiai aktivitása viszont nagyobb.
- Különböző hormonális aktivitású molekulák megjelenése. Az androgének ösztrogénné alakíthatók.
- Aktiváló angiotenzin I az angiotenzin II-re
A szteroid hormonok metabolizmusa.
A szteroidváz hasadása nélkül fordul elő, és az A gyűrű kettős kötésének helyreállítására redukálódik; oxigéncsoportok oxidációs redukciója; szénatomok hidroxilezése.
Androgén anyagcsere.
A szekretált androgének metabolizmusát a periférián végbemenő aktivációs reakciók sorozata jellemzi. Az aktiválás redukciós és hidroxilezési reakciókon alapul.
Az ösztrogén anyagcseréje.
Az anyagcsere a hidroxilezés, a szénatomok metilezése, az oxidáció és a 17C oxigénfunkciójának helyreállítása reakcióira vezethető vissza.
A hormonok és metabolitjaik kiválasztásának útjai.
A hormonok kis része változatlan formában ürül ki. A szteroid hormonok vízben rosszul oldódó metabolitjai glükuronidok, szulfátok és más, vízben jól oldódó észterek formájában választódnak ki.
Az aminosavhormonok metabolitjai vízben jól oldódnak, és főként szabad formában ürülnek ki, és csak kis része szabadul fel savakkal párosított vegyületek részeként.
A fehérje-peptid hormonok metabolitjai főként szabad aminosavak, sóik és kis peptidek formájában ürülnek ki.
A hormonális metabolitok a vizelettel és az epével ürülnek ki. A metabolitok egy része izzadsággal és nyállal ürül ki a szervezetből.
A legtöbb hormon és metabolitjaik 48-72 óra elteltével szinte teljesen kiürülnek a szervezetből, a vérbe kerülő hormonok 80-90%-a pedig már az első napon kiürül. Kivételt képeznek a pajzsmirigyhormonok, amelyek napok alatt felhalmozódnak a szervezetben tiroxin formájában.
