Начало Медицинска енциклопедия Физиология Физиология на ендокринната система Механизъм на действие на хормоните

Механизъм на действие на хормоните

Механизъм на действие на хормоните - изображение

Хормоните са биологично активни вещества, които се секретират от ендокринните жлези или от други клетки с еднокринна функция. Те действат само върху определени клетки, които притежават рецептори за тях. Тези клетки се наричат прицелни. За осъществяването на специфичното действие на хормоните, е необходимо те да се свържат с определени рецептори, които са специфични за точно определено физиологично активно вещество. В зависимост от химичната им структура, хормоните притежават различни механизми на действие.

Механизъм на действие на пептидните хормони и катехоламините

Пептидните хормони и катехоламините осъществяват своето действие посредством три различни системи: система на цикличния аденозинмонофосфат (цАМФ) и цикличния гуанозинмонофосфат (цГМФ); калций-калмодулинова система и фосфолипидната мембранна система.

Система на цАМФ и цГМФ

За тази система са характерни три начина на осъществяване на ефектите й върху прицелните клетки:

  1. Хормонът се свързва със специфичен за него мембранен рецептор (представляващ гликопротеин);
  2. Образуваният комплекс хормон/рецептор повлиява мембранни G-протеини. G-протеинът се намира в две форми – потискаща (Gi) и стимулираща (Gs). Ефектите се различават в зависимост от това, дали даден пептиден хормон активира потискащата или стимулиращата форма. В първия случай се потиска, а във втория - стимулира образуването и активността на мембранната аденилатциклаза. Разграждането на АТФ зависи от това какъв ще бъде ефектът върху мембранната аденилатциклаза. Когато взаимодейства с различни мембранни рецептори, един и същ хормон може да има противоположни ефекти. В единия случай комплексът хормон/рецептор благоприятства за активирането на Gi-протеина, а в други на Gs-протеина.
  3. Gs-протеинът повлиява мембранната аденилатциклаза, като клетъчният АТФ се разгражда и се образува цАМФ, който играе роля на втори посредник.

Механизъм на действие на пептидните хормони

Активността на ензима гуанилатциклаза се регулира от други мембранни рецептори. Гуанилатциклазата контролира образуването или потискането на друг вид втори посредник – т.нар. цикличен гуанозинмонофосфат (цГМФ).

Цикличният аденозинмонофосфат (цАМФ) осъществява своите клетъчни ефекти чрез специфични протеинкинази. Ефектите на цАМФ се изразяват с: влияние върху синтезата и секрецията на специфични клетъчни продукти, промени в пропускливостта на клетъчната мембрана, промени в контрактилитета на мускулите, както и с различни метаболитни въздействия.

Калций-калмодулинова система

Отварянето на калциеви каналчета се осъществява, когато хормон се свърже със специфичен мембранен рецепторен протеин, като при отварянето на каналчето в клетката навлиза екстрацелуларен Ca2+. Увеличеното количество на калциевите йони, които се намират в цитозола се свързва с протеинът калмодулин. Така образуваният комплекс играе ролята на втори посредник, чието действие е да потиска или стимулира активността на протеинкиназата и на различни калмодулин-зависими ензими.

Фосфолипидна мембранна система

Тази система се състои от комплекс на хормон с мембранен рецептор, при което един G-протеин активира клетъчната фосфолипаза С. От мембранния фосфатидилинозитол дифосфат, клетъчната фосфолипаза С образува два втори посредника – диацилглицерол (ДАГ) и инозитолтрифосфат (ИТФ). От взаимодействията на вторите посредници зависи мобилизирането на Ca2+ от ендоплазмения ретикулум и активирането на протеинкиназа С.

Чрез едновременното или отделното активиране на тези механизми на повлияване, може да се постигне един и същ краен ефект върху дадена прицелна клетка. С пълна сила важи също, че един и същ хормон може да предизвика изцяло противоположни ефекти, повлиявайки различни мембранни рецептори в дадена прицелна клетка.

За пример може да послужи адреналинът и ефектите, които предизвиква едновременно върху алфа- и бета-адренорецепторите в гладкомускулните клетки на кръвоносните съдове. При взаимодействието на алфа-адренорецепторите се отварят Са2+ каналчета и екстрацелуларните калциеви йони навлизат вътре в клетката, при което настъпва вазоконстрикция. При свързването на адреналина с бета-адренорецепторите се активира клетъчната аденилатциклаза и се образува цАМФ. Той от своя страна активира протеинкиназата и излизането извън клетката на вътреклетъчните калциеви йони, което предизвиква вазодилатация.

Механизъм на действие на стероидните хормони

В плазмата стероидните хормони са свързани с протеини. С тях те образуват водно-разтворим комплекс, посредством който хормоните биват пренасяни до клетъчната мембрана. След като преминат свободно през нея в цитоплазмата, стероидните хормони се свързват със специфични белтъци. Така образуваният комплекс хормон/белтък навлиза в клетъчното ядро и взаимодейства с ядрената ДНК.

Формира се информационна РНК (иРНК), която е носител на кода за синтеза на белтъци. Тя достига до рибозомите, в които се осъществява синтезата на структурните и функционалните белтъци (ензими). Белтъчната синтеза се осъществява в рибозомите в зависимост от предадената им информация от иРНК, която съдържа закодирана последователността на аминокиселините за полипептидните им вериги.

Този механизъм позволява само една хормонална молекула да предизвика образуване на множество иРНК-и, от които в последствие да се формират множество копия на определени белтъци и ензими. Към групата на стероидните хормони, по механизъм на действие в клетката се причисляват и тиреоидните хормони, които също свободно преминават през клетъчната и ядрените мембрани.

Механизъм на действие на стероидните хормони

5.0, 3 гласа

БИБЛИОГРАФИЯ

http://www.onlinebiologynotes.com/mechanism-of-hormone-action/

http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/moaction/surface.html

https://courses.lumenlearning.com/boundless-ap/chapter/hormones/

Л. Витанова, Р. Гърчев; „Физиология на човека”; издателство АРСО

Arthur C. Guyton, M.D., John E. Hall, Ph.D.; „Text book of Medical Physiology“

доц. Янков, "Физиология"

ПРОДУКТИ СВЪРЗАНИ СЪС СТАТИЯТА

КОМЕНТАРИ КЪМ СТАТИЯТА

СТАТИЯТА Е СВЪРЗАНA КЪМ

КатегорияФизиологияМедицински изследванияЛеченияЛюбопитноИсторияСоциални грижиЛайфстайлБотаникаНовиниХранене при...Здравни съветиСпециалистиЗаболявания (МКБ)Клинични пътекиЗаведенияСпортПсихологияОрганизацииАлтернативна медицина