Syntetické steroidné hormóny. Špecifickosť steroidných hormónov. Steroidné hormóny: nebezpečenstvo nadbytku alebo nedostatku

Spoločným prekurzorom steroidných hormónov je cholesterolu. Uhlíková kostra cholesterolu obsahuje 27 atómov uhlíka a skladá sa zo 4 spojených kruhov. Štvrtý prsteň má dlhú bočnú retiazku. Existuje všeobecne uznávaný systém pomenovávania cyklov a číslovania atómov uhlíka v molekulách steroidov (pozri).

Cholesterol, potrebný na syntézu steroidných hormónov, prichádza z rôznych zdrojov do buniek žliaz syntetizujúcich hormóny ako súčasť lipoproteínov s nízkou hustotou (LDL) (pozri) alebo sa syntetizuje v bunkách z acetyl-CoA (pozri). Nadbytočný cholesterol sa ukladá v lipidových kvapôčkach vo forme esterov mastných kyselín. Náhradný cholesterol sa vďaka hydrolýze opäť rýchlo mobilizuje.

Enzymatické reakcie. Jednotlivé stupne biosyntézy steroidných hormónov sú katalyzované vysoko špecifickými enzýmami. Enzymatické reakcie sú rozdelené do nasledujúcich podtypov:

- hydroxylácia(pozri): a, f, g, h, i, k, I, str
- dehydrogenácii: b, d, m
- izomerizácia:c
- hydrogenácia:o
- rozdeliť: a, e, n
- aromatizácia:q.

Diagram znázorňuje biosyntézu troch steroidov: cholesterolu (1), progesterónu (2) a androstendiónu (3; medziprodukt biosyntézy testosterónu), na ktorej sa podieľajú enzýmy uvedených typov enzymatických reakcií.

Biosyntetická cesta. Biosyntéza každého hormónu pozostáva z mnohých sekvenčných enzymatických reakcií. Ako príklad zvážte biosyntézu progesterónu. Biosyntéza začína štiepením bočného reťazca cholesterolu medzi C-20 a C-22 (a). Steroidná zlúčenina so skráteným bočným reťazcom sa nazýva pregnenolón. Nasledujúce kroky, oxidácia hydroxyskupiny na C-3 (b) a posun dvojitej väzby z C-5 na C-4 (c), vedú k tvorbe progesterónu.

Steroidy zobrazené v diagrame sú zoskupené do podskupín na základe počtu atómov uhlíka. Cholesterol A kalcitriol sú C 27 - steroidy. zlúčeniny s bočným reťazcom skráteným o 6 atómov uhlíka, progesterón, kortizol A aldosterón, tvoria skupinu C 21 - steroidy. Počas biosyntézy testosterón úplne stráca svoj bočný reťazec, a preto je klasifikovaný ako C 19 - steroidy. Počas biosyntézy estradiol v štádiu tvorby aromatického kruhu sa uhlová metylová skupina stráca, a preto je estradiol C18- steroid.

Počas procesu biosyntézy kalcitriol podlieha fotochemickej reakcii otvárania kruhu B. Preto je klasifikovaný ako „ sekosteroidy" Avšak svojim spôsobom biochemické vlastnosti je to typický steroidný hormón.

Proteínové hormóny.Údaje zo štúdií syntézy proteínových a menších polypeptidových hormónov (menej ako 100 aminokyselinových zvyškov v reťazci), získané v posledných rokoch, ukázali, že tento proces zahŕňa syntézu prekurzorov, ktoré sú väčšie ako finálne vylučované molekuly a sa premieňajú na konečné bunkové produkty štiepením počas translokácie, vyskytujúce sa v špecializovaných subcelulárnych organelách sekrečných buniek.

Steroidné hormóny. Biosyntéza steroidných hormónov zahŕňa komplexnú sekvenciu enzýmovo riadených krokov. Najbližším chemickým prekurzorom steroidov nadobličiek je cholesterol, ktorý bunky kôry nadobličiek nielen absorbujú z krvi, ale tvorí sa aj vo vnútri týchto buniek.

Cholesterol, či už absorbovaný z krvi alebo syntetizovaný v kôre nadobličiek, sa hromadí v kvapôčkach cytoplazmatických lipidov. Cholesterol sa potom v mitochondriách premení na pregnenolón tak, že sa najprv vytvorí 20-hydroxycholesterol, potom 20α, 22-dioxycholesterol a nakoniec sa rozdelí reťazec medzi 20. a 22. atómom uhlíka za vzniku pregnenolónu. Predpokladá sa, že premena cholesterolu na pregnenolón je rýchlosť obmedzujúcim krokom v biosyntéze steroidných hormónov a že je to tento krok, ktorý je riadený stimulantmi nadobličiek ACTH, draslíkom a angiotenzínom II. Pri absencii stimulantov produkujú nadobličky veľmi málo pregnenolónových a steroidných hormónov.

Pregnenolón sa transformuje na gluko-, mineralokortikoidy a pohlavné hormóny tromi rôznymi enzymatickými reakciami.

Glukokortikoidy. Hlavná dráha pozorovaná v zona fasciculata zahŕňa dehydrogenáciu 3-hydroxylovej skupiny pregnenolónu za vzniku preg-5-én-3,20-diónu, ktorý potom podlieha izomerizácii na progesterón. V dôsledku série hydroxylácií sa progesterón vplyvom 17-hydroxylázového systému premieňa na 17-hydroxyprogesterón a potom na 17,21-dioxyprogesterón (17a-oxydeoxykortikosterón, 11-deoxykortizol, zlúčenina 5) a nakoniec na kortizol v priebehu 11-hydroxylácie (zlúčenina P).

U potkanov je hlavným kortikosteroidom syntetizovaným v kôre nadobličiek kortikosterón; malé množstvo kortikosterónu sa tvorí aj v kôre nadobličiek človeka. Dráha syntézy kortikosterónu je identická s dráhou kortizolu, s výnimkou absencie kroku 17α-hydroxylácie.

Mineralokortikoidy. Aldosterón sa tvorí z pregnenolónu v bunkách zona glomerulosa. Obsahuje 17-hydroxylázy, a preto nemá schopnosť syntetizovať kortizol. Namiesto toho vzniká kortikosterón, ktorého časť sa pôsobením 18-hydroxylázy mení na 18-hydroxykortikosterón a následne pôsobením 18-hydroxysteroiddehydrogenázy na aldosterón. Keďže 18-hydroxysteroid dehydrogenáza sa nachádza iba v glomerulóznej zóne, predpokladá sa, že syntéza aldosterónu je obmedzená na túto zónu.

Pohlavné hormóny. Hoci hlavnými fyziologicky významnými steroidnými hormónmi produkovanými kôrou nadobličiek sú kortizol a aldosterón, táto žľaza produkuje aj malé množstvá androgénov (mužské pohlavné hormóny) a estrogény (ženské pohlavné hormóny). 17,20-desmoláza premieňa 17-hydroxyprognenolón na dehydroepiandrosterón a 17-hydroxyprogesterón na dehydroepiandrosterón a 1)4-androsténdiol – to sú slabé androgény (mužské pohlavné hormóny). Malé množstvá týchto androgénov sa premieňajú na androsg-4-én-3,17-dión a testosterón. S najväčšou pravdepodobnosťou sa z testosterónu tvoria aj malé množstvá estrogénu 17-estradiolu.

Hormóny štítnej žľazy. Hlavnými látkami používanými pri syntéze hormónov štítnej žľazy sú jód a tyrozín. Štítna žľaza sa vyznačuje vysoko účinným mechanizmom zachytávania jódu z krvi a v

Ako zdroj tyrozínu syntetizuje a využíva veľký glykoproteín tyreoglobulín.

Ak sa tyrozín nachádza v tele vo veľkých množstvách a pochádza z potravy aj z rozpadajúcich sa endogénnych bielkovín, potom je jód prítomný len v obmedzenom množstve a pochádza len z potravy. V črevách sa pri trávení potravy jód odštiepi, absorbuje vo forme jodidu a v tejto forme vo voľnom (neviazanom) stave cirkuluje v krvi.

Jodid absorbovaný z krvi bunkami štítnej žľazy (folikulárnymi) a tyreoglobulín syntetizovaný v týchto bunkách sa vylučujú (endocytózou) do extracelulárneho priestoru v žľaze nazývaného folikulárny lumen alebo koloidný priestor, ktorý je obklopený folikulárnymi bunkami. Ale jodid sa nespája s aminokyselinami. V lúmene folikulu alebo (pravdepodobnejšie) na apikálnom povrchu buniek privrátených k lúmenu sa jodid pod vplyvom peroxidázy, cytochrómoxidázy a flavínového enzýmu oxiduje na atómový jód a iné oxidované produkty a kovalentne sa viaže fenolové kruhy tyrozínových zvyškov obsiahnutých v polypeptidovej kostre tyreoglobulínu. Oxidácia jódu môže prebiehať aj neenzymaticky v prítomnosti iónov medi a železa a tyrozínu, ktorý následne prijíma elementárny jód. Väzba jódu na fenolický kruh nastáva iba v 3. polohe alebo v 3. a 5. polohe, čo vedie k tvorbe monojódtyrozínu (MIT) a dijódtyrozínu (DIT). Tento proces jodácie tyrozínových zvyškov tyreoglobulínu je známy ako orginifikačný krok v biosyntéze hormónov štítnej žľazy. Pomer monojódtyrozínu a dijódtyrozínu v štítnej žľaze je 1:3 alebo 2:3. Jodácia tyrozínu nevyžaduje prítomnosť neporušenej bunkovej štruktúry žľazy a môže sa vyskytnúť v bezbunkových prípravkoch žliaz s použitím enzýmu tyrozínjodinázy obsahujúceho meď. Enzým je lokalizovaný v mitochondriách a mikrozómoch.

Treba poznamenať, že iba 1/3 absorbovaného jódu sa používa na syntézu tyrozínu a 2/3 sa odstránia močom.

Ďalším krokom je kondenzácia jódtyrozínov za vzniku jódtyronínov. Stále zostávajúce v štruktúre tyreoglobulínu, molekuly MIT a DIT (MIT + DIT) kondenzujú za vzniku trijódtyronínu (T 3) a podobne dve molekuly DIT (DIT + DIT) kondenzujú za vzniku molekuly L-tyroxínu (T 4) . V tejto forme, t.j. viazané na tyreoglobulín, jódtyroníny, ako aj nekondenzované jódtyrozíny, sú uložené vo folikule štítnej žľazy. Tento komplex jódovaného tyreoglobulínu sa často nazýva koloid. Teda tyreoglobulín, ktorý tvorí 10 % vlhkej hmoty štítna žľaza, slúži ako nosný proteín, alebo prekurzor pre akumuláciu hormónov. Pomer tyroxínu a trijódtyronínu je 7:1.

Tyroxín sa teda normálne produkuje v oveľa väčších množstvách ako trijódtyronín. Ten má však vyššiu špecifickú aktivitu ako T4 (prevyšuje ju 5-10 krát vo svojom účinku na metabolizmus). Produkcia T3 sa zvyšuje v podmienkach mierneho nedostatku alebo obmedzení dodávky jódu do štítnej žľazy. Sekrécia hormónov štítnej žľazy, proces, ktorý sa vyskytuje v reakcii na metabolické požiadavky a je sprostredkovaný pôsobením hormónu stimulujúceho štítnu žľazu (TSH) na bunky štítnej žľazy, zahŕňa uvoľňovanie hormónov z tyreoglobulínu. K tomuto procesu dochádza v apikálnej membráne absorpciou tyreoglobulínu obsahujúceho koloid (proces známy ako endocytóza).

Tyreoglobulín sa potom vplyvom proteáz v bunke hydrolyzuje a takto uvoľnené hormóny štítnej žľazy sa uvoľňujú do cirkulujúcej krvi.

Aby sme zhrnuli vyššie uvedené, proces biosyntézy a sekrécie hormónov štítnej žľazy možno rozdeliť na Ďalšie kroky: 1 - biosyntéza tyreoglobulínu, 2 - príjem jodidu, 3 - organizácia jodidu, 4 - kondenzácia, 5 - absorpcia bunkami a proteolýza koloidu, 6 - sekrécia.

Biosyntéza tyroxínu a trijódtyrozínu sa urýchľuje pod vplyvom hormónu hypofýzy stimulujúceho štítnu žľazu. Ten istý hormón aktivuje proteolýzu tyreoglobulínu a tok hormónov štítnej žľazy do krvi. Rovnakým smerom pôsobí excitácia centrálneho nervového systému.

V krvi sa 90 – 95 % tyroxínu a v menšej miere aj T3 reverzibilne viaže na sérové ​​proteíny, najmä α1- a α-2-globulíny. Preto koncentrácia jódu viazaného na proteíny v krvi (BBI) odráža množstvo jódovaných hormónov štítnej žľazy vstupujúcich do obehu a umožňuje objektívne posúdiť stupeň funkčnej aktivity štítnej žľazy.

Tyroxín a trijódtyronín, viazané na bielkoviny, cirkulujú v krvi ako transportná forma hormónov štítnej žľazy. Ale v bunkách efektorových orgánov a tkanív jódtyroníny podliehajú deaminácii, dekarboxylácii a dejodácii. V dôsledku deaminácie z T4 a T3 sa získa kyselina tetrajódtyreopropiónová a tetrajódtyreooctová (rovnako ako trijódtyreopropiónová a trijódtyreooctová).

Produkty rozkladu jódtyronínov sú úplne inaktivované a zničené v pečeni. Odštiepený jód vstupuje do čriev so žlčou, odtiaľ je reabsorbovaný do krvi a znovu využitý štítnou žľazou na biosyntézu nových množstiev hormónov štítnej žľazy. Vďaka recyklácii je strata jódu vo výkaloch a moči obmedzená len na 10 %. Význam pečene a čriev pri recyklácii jódu objasňuje, prečo pretrvávajúce poruchy v zažívacom trakte môžu viesť k stavu relatívneho nedostatku jódu v tele a byť jednou z etiologických príčin sporadickej strumy.

Katecholamíny. Katecholamíny sú dihydroxylované fenolové amíny a zahŕňajú dopamín, epinefrín a norepinefrín. Tieto zlúčeniny sa vyrábajú iba v nervové tkanivo a v tkanivách odvodených z nervového reťazca, ako je dreň nadobličiek a Zuckerkandlove orgány. Norepinefrín sa nachádza predovšetkým v sympatických neurónoch periférneho a centrálneho nervového systému a pôsobí lokálne ako neurotransmiter na efektorové bunky hladkého svalstva ciev, mozgu a pečene. Adrenalín je produkovaný najmä dreňom nadobličiek, odkiaľ sa dostáva do krvného obehu a pôsobí ako hormón na vzdialené cieľové orgány. Dopamín má dve funkcie: slúži ako biosyntetický prekurzor epinefrínu a norepinefrínu a pôsobí ako lokálny neurotransmiter v určitých oblastiach mozgu súvisiacich s reguláciou motorických funkcií.

Východiskovým substrátom pre ich biosyntézu je aminokyselina tyrozín. Na rozdiel od toho, čo sa pozoruje pri biosyntéze hormónov štítnej žľazy, kde je tyrozín, tiež biosyntetický prekurzor, kovalentne spojený peptidovou väzbou s veľkým proteínom (tyreoglobulínom), pri syntéze katecholamínov sa tyrozín používa ako voľná aminokyselina. Tyrozín sa do tela dostáva hlavne z produkty na jedenie, ale vzniká do určitej miery aj v pečeni hydroxyláciou esenciálnej aminokyseliny fenylalanínu.

Rýchlosť limitujúcim krokom v syntéze katecholamínov je premena tyrozínu na DOPA tyrozínhydroxylázou. DOPA podlieha dekarboxylácii (enzým dekarboxyláza) za vzniku dopamínu. Dopamín je aktívne transportovaný mechanizmom závislým od ATP do cytoplazmatických vezikúl alebo granúl obsahujúcich enzým dopamínhydroxylázu. Vo vnútri granúl sa hydroxyláciou dopamín premieňa na norepinefrín, ktorý sa vplyvom fenyletanolamín-M-metyltransferázy drene nadobličiek mení na adrenalín.

Sekrécia prebieha exocytózou.

Všeobecne povedané, endokrinné žľazy vylučujú hormóny vo forme, ktorá je aktívna v cieľových tkanivách. V niektorých prípadoch však na záverečné vzdelanie aktívna forma Hormón je produkovaný jeho metabolickými premenami v periférnom tkanive. Napríklad testosterón, hlavný produkt semenníkov, sa v periférnych tkanivách premieňa na dihydrotestosterón. Práve tento steroid určuje mnohé (ale nie všetky) androgénne účinky. Hlavným aktívnym hormónom štítnej žľazy je trijódtyronín, štítna žľaza ho však produkuje len čiastočne, ale hlavné množstvo hormónu sa tvorí v dôsledku monodejodácie tyroxínu na trijódtyronín v periférnych tkanivách.

V mnohých prípadoch je určitá časť hormónov cirkulujúcich v krvi viazaná na plazmatické bielkoviny. Špecifické proteíny, ktoré viažu inzulín, tyroxín, rastový hormón, progesterón, hydrokortizón, kortikosterón a ďalšie hormóny v krvnej plazme, boli celkom dobre preštudované. Hormóny a proteíny sú viazané nekovalentnou väzbou, ktorá má relatívne nízku energiu, takže tieto komplexy sa ľahko ničia a uvoľňujú hormóny. Komplex hormónov s proteínmi:

1) umožňuje zachovať časť hormónu v neaktívnej forme,

2) chráni hormóny pred chemickými a enzymatickými faktormi,

3) je jednou z transportných foriem hormónu,

4) umožňuje rezervovať hormón.

Steroidné hormóny sú skupinou biologicky účinných látok, ktoré produkuje ľudské telo a ovplyvňujú mnohé životné procesy.

IN v dobrom stave zdravé telo nezávisle syntetizuje steroidy, čím úplne uspokojuje svoje potreby. Ale v niektorých prípadoch môže byť množstvo produkovaných hormónov nedostatočné alebo nadmerné. Potom je potrebná korekcia liekov, aby sa zabezpečila životná aktivita osoby v normálnych medziach.

V tele sa z cholesterolu syntetizujú steroidné hormóny, a to:

• v kôre nadobličiek;
• v semenníkoch (v Leydigových bunkách);
• vo folikulárnych bunkách vaječníkov;
• v placente.

Tieto látky sú vysoko lyofilné, čo im umožňuje ľahko preniknúť bunkové membrány do krvi a ísť hľadať cieľové bunky.

Steroidy produkované v rôznych žľazách majú svoj vlastný účel a sú zodpovedné za rôzne funkcie v ľudskom tele.

• Kortikosteroidy sú produkované kôrou nadobličiek. Ide o glukokortikoidné hormóny - kortizón, kortikosterón. A tiež mineralokortikoidy - deoxykortikosterón, .
• , teda ženské pohlavné hormóny, sa produkujú najmä vo vaječníkoch. Ide o estriol, estrol (folikulín), .
• Androgény, mužské pohlavné hormóny, sa u mužov syntetizujú v semenníkoch a u žien v oveľa menšom množstve v kôre nadobličiek. Toto je (androgén), androsterón, metyltestosterón.

Naše telo dokáže produkovať rôzne množstvá hormónov. Ak je ich úroveň dostatočná, potom nedôjde k poruchám v procesoch, za ktoré sú zodpovední.

Pri nadmernej alebo nedostatočnej produkcii vznikajú patológie, ktoré je potrebné korigovať pomocou liekov.

• Hyperaldosteronizmus. Kôra nadobličiek produkuje nadmerné množstvo aldosterónu, ktorý ovplyvňuje metabolizmus sodíka a draslíka. Patológia môže byť primárna a sekundárna. Primárnym dôvodom je zmena samotnej kôry nadobličiek, sekundárnym dôvodom sú poruchy v iných orgánoch a tkanivách.
• Chronická adrenálna insuficiencia () – závažná chronické ochorenie spôsobené nedostatočnou syntézou kortikosteroidných hormónov kôrou nadobličiek. Postihnuté sú takmer všetky orgány a systémy tela. Muži a ženy vo veku 20 až 40 rokov trpia touto patológiou.

• – patologické stavy vznikajúce v dôsledku hyperkotrizizmu. Kôra nadobličiek vylučuje vysoké množstvo kortizolu a spôsobuje celý riadok sprievodné ochorenia s rôznymi klinické prejavy. Mala by sa odlíšiť od Itsenko-Cushingovej choroby (). Môže sa vyvinúť aj v dôsledku dlhodobá liečba glukokortikoidy.
• Porucha syntézy androgénov: nedostatok 5-a-reduktázy je vrodená patológia, ktorá postihuje iba mužov. Nazýva sa aj pseudohermafroditizmus. Dieťa sa rodí s mužskými gonádami, ale pohlavné orgány sú ženské.

Metóda, ako je použitie syntetické hormóny V lekárska prax používa sa na korekciu nedostatočnej syntézy steroidov. V prípade hyperfunkcie sú predpísané špecifické lieky inej skupiny.

Hormonálne lieky - indikácie a kontraindikácie

Syntetické steroidné hormóny, ako žiadne iné, majú svoje vlastné charakteristiky a mali by sa používať až po úplné vyšetrenie. Ošetrujúci lekár predpisuje terapiu a pravidelne monitoruje stav pacienta. Okrem toho špecialista vezme do úvahy všetko možné riziká vedľajšie účinky a kontraindikácie v každom konkrétnom prípade.

Inhibítory aromatázy sa používajú na liečbu rakoviny prsníka u žien po menopauze. Predpísané sú nasledujúce lieky obsahujúce steroidné hormóny:

• anastrazol (arimidex);
• letrozol (Femara);
• exemestan (aromazín).

Používajú sa v komplexná terapia a dávajú dobré výsledky, ale majú vedľajšie účinky, vyjadrené v záchvatoch nevoľnosti, začervenania koža, bolesť kĺbov, vaginálna suchosť. O dlhodobé užívanie môže spôsobiť lámavosť kostí. Na prevenciu tohto javu sa predpisujú doplnky vápnika a vitamínu D Ak je v anamnéze osteoporóza, potom táto liečba nie je vhodná.

Medzi najznámejšie a najpoužívanejšie patria:

• hydrokortizón;
• dexametazón;
• prednizol;
• prednizolón;
• Estriol.

Používajú sa aj na zotavenie po ťažkých a dlhodobých ochoreniach a v športe ako doping. Mať nasledujúci účinok:

• urýchliť regeneráciu všetkých telesných tkanív;
• zvýšiť chuť do jedla;
• podporovať nábor svalová hmota znížením množstva tukového tkaniva;
• zlepšiť akumuláciu fosforu a vápnika v kostiach a zuboch;
• zvýšiť výkonnosť a odolnosť organizmu, znížiť alebo úplne vymiznúť pocit strachu, zvýšiť kognitívne funkcie a mozgovú aktivitu.

Možné vedľajšie účinky

Ale nekontrolovaný alebo neoprávnený príjem hormonálne lieky môže viesť k nechcenému Nežiaduce reakcie telo:

• akné, akné;
• hypertenzia;
• zvýšená podráždenosť, nemotivované zmeny nálady, sklon k depresii;
• zvýšená hladina cholesterolu a súvisiaca ateroskleróza;
• u mužov - impotencia, atrofia semenníkov, znížená sekrécia a kvalita spermií, neplodnosť, zväčšenie mliečnych žliaz;
• opuch v dôsledku nahromadenia tekutiny.

Kontraindikácie zahŕňajú:

• mladý vek, ak užívanie drogy nie je jediným východiskom zo situácie;
• pri ochoreniach obličiek, pečene a kardiovaskulárneho systému;
• prítomnosť nádorov rôzneho pôvodu.

Užívanie kortikosteroidných liekov by malo byť odôvodnené a v žiadnom prípade nezávislé. Používajú sa len podľa predpisu lekára as neustálym monitorovaním stavu pacienta. Až potom hormonálna terapia prinesie požadovaný výsledok.

Bibliografia

1. Wunder P.A. Princíp interakcie plus-mínus a regulácie funkcie prolaktínu hypofýzy
2. Al-Shoumer K.A.S., Page B., Thomas E., Murphy M., Beshyah S.A., Johnston D.G. Účinky štvorročnej“ liečby biosyntetickým ľudským rastovým hormónom (GH) na zloženie tela u dospelých s hypofýzou s deficitom GH // Eur J Endocrinol 1996; 135:559-567.

9544 0

Syntéza steroidných hormónov prebieha pod enzymatickou kontrolou v bunkách steroidogénnych žliaz, najmä mezodermálneho pôvodu. U stavovcov medzi ne patrí kôra nadobličiek, Leydigove bunky semenníkov, folikuly a corpus luteum vaječníkov, ako aj placenty cicavcov. Hormonálna forma Vitamín D3 sa vytvára z exogénneho vitamínu v pečeni a obličkách. Ekdyzóny hmyzu sa tvoria vo väčšine prípadov v protorakálnych žľazách a u predstaviteľov niektorých druhov - v prstencovej žľaze lariev. Crustacecdyzóny z kôrovcov sa syntetizujú v orgánoch Y.

K biosyntéze steroidných hormónov dochádza z ich spoločného prekurzora cholesterolu – steroidu C27-A5, ktorý sa do steroidogénnych buniek dostáva z krvi ako súčasť lipoproteínov rôznej hustoty alebo sa v nich syntetizuje z acetátu. Väčšina cholesterolu v endokrinné bunky obsiahnuté v lipidových kvapôčkach lokalizovaných v cytoplazme vo forme esterov s mastné kyseliny. Lipidové kvapôčky predstavujú depot cholesterolu, odkiaľ sa môže mobilizovať pomocou špecifických esteráz.

Biogenéza hlavných steroidných hormónov stavovcov (kortikosteroidy, progestíny, androgény a estrogény) je charakterizovaná množstvom dráh, ktoré sa medzi zvieratami líšia. odlišné typy(Yudaev a kol., 1976). Schematicky ho možno znázorniť vo forme troch všeobecných a počiatočných štádií: 1) uvoľnenie cholesterolu z lipidových kvapiek a jeho prechod do mitochondrií, kde neesterifikovaný cholesterol tvorí komplexy s proteínmi vnútornej mitochondriálnej membrány; 2) skrátenie bočného reťazca cholesterolu o 6 atómov uhlíka (C27-C21) s tvorbou C21D5 steroidného pregnenolónu, kľúčového prekurzora hormónov, ktorý opúšťa mitochondrie; 3) prenos dvojitej väzby z kruhu B na kruh A (D5-D4) a odber vodíka z C3 s tvorbou D4-3-ketosteroidov, ako je progesterón, uskutočnený v bunkových mikrozómoch. Sú bežné počiatočné štádiá Biosyntéza steroidných hormónov je uvedená nižšie.

Obrázok 27. Prekurzory inzulínu. A - premena preproinzulínu na proineulín a proinzulínu na inzulín; B primárna štruktúra bravčový proinzulín:
ráno ost. — aminokyselinové zvyšky; aminokyselinové zvyšky vylučované z peptidu sú zakryté

samozrejme, špecifikované procesy- obmedzenie biosyntézy steroidných hormónov.

Už v štádiu pregnenolónu alebo po reakcii β-ol-dehydrogenázy sa všeobecný priebeh biosyntézy steroidných hormónov rozvetvuje do dvoch hlavných línií. Jeden z nich, počnúc 17a-hydroxyláciou substrátov, vedie k tvorbe kortizolu, androgénov a estrogénov. Progestíny (C21) môžu byť jedným z prekurzorov zástupcov všetkých ostatných skupín steroidov tejto línie a androgény (C19) sa zasa stávajú povinnými prekurzormi estrogénov (C18).

Ďalšia línia biosyntézy steroidov, začínajúca 21-hydroxyláciou substrátov, vedie k tvorbe kortikosterónu a aldosterónu a kortikosterón môže byť prekurzorom aldosterónu. Prítomnosť jednej alebo druhej dráhy steroidogenézy v bunkách žliaz produkujúcich steroidy a následne štruktúra konečného produktu je určená prítomnosťou zodpovedajúcich enzýmových systémov v týchto bunkách. Treba poznamenať, že hydroxylácia na 21. a 17. pozícii môže nastať aj v štádiu cholesterolu

Charakteristickým znakom biosyntézy steroidných hormónov je séria postupných procesov hydroxylácie molekúl steroidov. Vyskytujú sa v mitochondriách (20a- a 22b-hydroxylácia cholesterolu, 11b- a 18-hydroxylácia prekurzorov kortikosteroidov) a mikrozómoch (17a- a 21-hydroxylácia pregnenolónu a progesterónu, 19-hydroxylácia androgénov). Tieto procesy sú uskutočňované špeciálnymi enzýmovými systémami steroidogénnych buniek príbuzných hydroxylázam alebo oxidázam zmiešaný typ(Mason, 1957). Hydroxylázy poskytujú nerespiračný, hydroxylačný transport elektrónov z redukovaného kofaktora NADPH do kyslíka, čo nakoniec vedie k zahrnutiu jedného z jeho atómov do hydroxylovej skupiny pripojenej k steroidu.

Biosyntéza steroidných hormónov pochádza z cholesterolu. Cholesterol sa syntetizuje z acetyl-CoA.

Väčšina cholesterolu v endokrinných bunkách je obsiahnutá v lipidových kvapôčkach lokalizovaných v cytoplazme vo forme esterov s mastnými kyselinami.

Etapy syntézy steroidných hormónov.

1. Najprv sa cholesterol uvoľní z lipidových kvapôčok a prenesie sa do mitochondrií, kde neesterifikovaný cholesterol tvorí komplexy s proteínmi vnútornej mitochondriálnej membrány.
2. Tvorba kľúčového prekurzora hormónu, pregnenolónu, opúšťa mitochondrie.
3. Tvorba progesterónu. Proces prebieha v bunkových mikrozómoch.

Progesterón produkuje dve vetvy: kortikosteroidy a androgény. Z kortikosteroidov vznikajú mineralokortikoidy a glukokortikoidy a z androgénov estrogény.

Transport hormónov.

Hormóny cirkulujú v krvi v niekoľkých formách:

1. Vo voľnej forme (vo forme vodný roztok)
2. Vo forme komplexov so špecifickými plazmatickými proteínmi
3. Vo forme nešpecifických komplexov s plazmatickými proteínmi
4. Vo forme nešpecifických komplexov s formovanými prvkami krvi.

Tento mechanizmus väzby hormónov zabezpečuje stabilné hladiny hormónov a mechanizmus ukladania hormónov, ktorý obmedzuje tok hormónov z krvi do tkanív.

Špecifické transportné proteíny krvnej plazmy.

1. Transkortín alebo globulín viažuci kortikosteroidy (CBG).
2. Pohlavný steroid viažuci globulín (SSB).
3. Globulín viažuci tyroxín (TBG).
4. Proteín viažuci inzulín.

Nešpecifické proteíny.

1. Orosomukoid viaže rôzne steroidné hormóny.
2. Sérový albumín rôzne hormóny.
3. Transferin
4. trypsín
5. -globulíny

Fyziologická úloha väzby hormónov v krvi.

Komplexácia hormónov s krvnými bielkovinami, a najmä špecifickými bielkovinami, hrá vo vzťahu k hormónom tlmivú úlohu a reguluje ich tok z krvi do tkanív.

Špecifická väzba hormónov nadobúda význam najmä v tehotenstve, kedy sa koncentrácia hormónov niekoľkonásobne zvyšuje. Za týchto podmienok sa vykonáva hormonálna väzba ochranná funkcia, chráni matku a plod pred prebytočnými hormónmi a udržiava optimálnu hormonálna rovnováha v systéme matka-plod. Proteíny viažuce hormóny obmedzujú pohyb hormónov cez placentu.

Predpokladá sa, že niektoré formy patológie endokrinný systém môže byť primárne spôsobené poruchami väzby špecifických hormónov transportné proteíny. Niektoré formy hyperkortizolizmu (nadbytok voľných glukokortikoidov v dôsledku zníženej koncentrácie transkortínu), diabetes (zvýšená väzba inzulínu na špecifické proteíny).

Metabolizmus periférnych hormónov.

Príklady aktivácie: Konverzia estrónu na estradiol

tyroxín až trijódtyronín,

Angiotenzín I až angiotenzín II.

Príklady reaktivácie: Prechod kortizónu na kortizol,

Obnovenie štruktúry testosterónu na estradiol.

Druhy metabolizmu:

1. Je možný katabolizmus hormónov a ich inaktivácia.
2. Reaktivácia Štítna žľaza produkuje tetrajódtyronín (tyroxín), ktorý sa stratou jódu mení na trijódtyronín, ktorého koncentrácia v krvnom obehu je nižšia, ale jeho biologická aktivita je väčšia.
3. Vznik molekúl s rôznou hormonálnou aktivitou. Androgény sa môžu premieňať na estrogény.
4. Aktivácia angiotenzínu I na angiotenzín II

Metabolizmus steroidných hormónov.

Vyskytuje sa bez štiepenia steroidnej kostry a redukuje sa na obnovenie dvojitej väzby v kruhu A; oxidačná redukcia kyslíkových skupín; hydroxylácia atómov uhlíka.

Metabolizmus androgénov.

Metabolizmus secernovaných androgénov je charakterizovaný radom aktivačných reakcií na periférii. Aktivácia je založená na redukčných a hydroxylačných reakciách.

Metabolizmus estrogénu.

Metabolizmus spočíva v reakciách hydroxylácie, metylácie atómov uhlíka, oxidácie a obnovy kyslíkovej funkcie 17C.

Cesty vylučovania hormónov a ich metabolitov.

Malá časť hormónov sa vylučuje nezmenená. Metabolity steroidných hormónov, ktoré sú zle rozpustné vo vode, sa vylučujú vo forme glukuronidov, sulfátov a iných esterov, ktoré majú vysokú rozpustnosť vo vode.

Metabolity aminokyselinových hormónov sú vysoko rozpustné vo vode a vylučujú sa prevažne vo voľnej forme a len malá časť sa uvoľňuje ako súčasť párových zlúčenín s kyselinami.

Metabolity proteín-peptidových hormónov sa vylučujú najmä vo forme voľných aminokyselín, ich solí a malých peptidov.

Hormonálne metabolity sa vylučujú močom a žlčou. Niektoré z metabolitov sa vylučujú z tela potom a slinami.

Väčšina hormónov a ich metabolitov sa z tela vylúči takmer úplne po 48 – 72 hodinách a 80 – 90 % hormónov, ktoré sa dostanú do krvi, sa vylúči už v prvý deň. Výnimkou sú hormóny štítnej žľazy, ktoré sa v tele hromadia v priebehu dní vo forme tyroxínu.