Класификация и синтез на хормони

Хормоните са химическите пратеници на организма. Те се произвеждат от ендокринните жлези и играят централна роля в ендокринната регулация. Хормоните осъществяват своето действие чрез свързването им с рецептори, разположени по мембраната на прицелните клетки.

Класификация на хормоните

В зависимост от разстоянието, което изминават хормоните, те се класифицират в следните групи:

1. Циркулиращи хормони – циркулират в кръвта и по този начин достигат до прицелните клетки (клетките, които притежават мембранни рецептори за хормона). Циркулиращите хормони осъществяват ендокринната регулация. Наричат се още "класически хормони".

Кръвоснабдяването на ендокринните жлези се осъществява от кръвоносни съдове, и в по тесен смисъл капиляри, чиято стена е изградена от фенестриран ендотел. Тази структура позволява по-лесното навлизане на хормоните в кръвта. Непрекъснатото движение на кръвта служи като бърз транспорт на хормоните до прицелните клетки. Това позволява биологично активните вещества да достигнат до крайната си цел за кратко време (около 1 минута). Циркулиращите хормони имат относително дълъг живот в кръвта, защото са свързани с плазмени протеини, които ги предпазват от метаболизиране в черния дроб или филтриране в бъбреците.

Циркулиращите хормони са три вида, в зависимост от техния произход:

• Хормони, секретирани от ендокринни жлези – инсулин, глюкагон, тестостерон, прогестерон, тироксин и други;
• Хормони, секретирани от атипични ендокринни клетки – всъщност почти всички клетки в човешкия организъм произвеждат биологично активни вещества, с изключение на клетките, изграждащи органа на слуха и органа на зрението. Атипични ендокринни клетки са кардиомиоцитите, фибробластите, миоепителните клетки, мастните клетки, остеобластите и други. Всички атипични ендокринни клетки с различна локализация в организма. Съвкупността от всички атипични ендокринни клетки се нарича дифузна ендокринна система. Хормоните, произвеждани от нея, се наричат агландуларни хормони.
• Хормони, секретирани от нервни клетки – наричат се неврохормони. Към тази група спадат антидиуретични хормон, окситоцинът и други.

2. Локални хормони – остават в органа, който ги секретира, и осъществяват действието си върху близко разположени клетки. Те се разпространяват главно чрез дифузия през интерстициума и действат паракринно (на близко разположени прицелни клетки).

3. Автокринно действащи хормони – отнася се за ендокринните клетки, които имат рецептори, разположени по плазмалемата, за собствените си хормони. Свързването на хормона с рецептора се означава като автокринно действие.

Класификация на хормоните, базираща се на химичния им състав

Според химичния си състав хормоните се делят на три основни групи: стероидни хормони, хормони с пептидна структура и хормони, производни на аминокиселините тирозин и триптофан.

1. Хормони с пептидна структура – те са изградени от аминокиселини, като някои от тях притежават и въглехидратна компонента. Хормоните с пептидна структура се секретират от хипофизата, панкреаса, паращитовидните жлези и хипоталамуса. Тези биологично активни вещества са водоразтворими и трудно преминават през клетъчните мембрани. Те се подразделят на три групи: пептидни хормони, белтъчни хормони и хормони, изградени от аминокиселини и въглехидратна компонента:

• пептидни хормони – съдържат по-малко от 100 АК. Примери: тиролиберин, антидиуретичен хормон, окситоцин, инсулин.;
• белтъчни хормони (протеини) – изградени са от повече от 100 АК. Към тази група принадлежи растежният хормон.;
• хормони, изгградени от АК и въглехидратна компонента – наричат се още гликопротеини. Такива са лутеинизиращ хормон, фоликулостимулиращ хормон, тиреостимулиращ хормон.

2. Стероиди – към тази група принадлежат хормони, които са производни на холестерола. Такива са минералкортикоидите, глюкокортикоидите, половите хормони и калцитриола. Тези хормони се произвеждат от две ендокринни жлези: надбъбречна жлеза и гонадите (яйчници и тестиси). Към тази група принадлежат и хормоните на плацентата. Те са мастноразтворими и лесно преминават през клетъчните мембрани.

3. Хормони, производни на аминокиселината тирозин – от АК тирозин се получават катехоламините (допаним, адреналин, норадреналин) и хормоните на щитовидната жлеза (тироксин и трийодтиронин).

4. Хормони, производни на аминокиселината триптофан – такъв е серотонинът.

5. Химична структура на локалните хормони – те показват голямо разнообразие в химичната си структура. Представителите на локалните хормони могат да имат пептидна структура, да бъдат ейкозаноиди (простагландини, простациклини, тромбоксани, липокини, левкотриени), да бъдат производни на аминокиселините триптофан (серотонин), хистидин (хистамин), ретиноиди (ретиноева киселина) и азотен оксид.

Синтез и секреция на хормоните

Повечето хормони са с пептидна структура. Те се синтезират от рибозомите на гранулирания ендоплазмен ретикулум, след това се складират в секреторни везикули и се освобождават чрез екзоцитоза. Първоначално в рибозомите се синтезира една дълга полипептидна верига, която се прехвърля в апарата на Голджи, където се скъсява и се подлага и на гликолизиране и фосфорилиране. След края на обработките, готовият хормон се пакетира в секреторните везикули и се секретира чрез екзоцитоза. Екзоцитозата може да бъде базална (когато се извършва непрекъснато) и стимулирана. Съществуват и пептидни хормони, които не се секретират чрез екзоцитоза, например щитовидните хормони.

Стероидните хормони са производни на холестерола. Ключов етап в синтезата им е превръщането на холестерола в прегненолон, който се образува върху вътрешната мембрана на митохондриите, след което се пренася до ендоплазмения ретикулум. Синтезираните стероиди бързо се секретират от клетката. Те подлежат на минимално или никакво съхранение. След това те се свързват с плазмени протеини. Стероидните хормони се елиминират чрез инактивиране и екскреция с урината или жлъчката.

Хормони в човешкия организъм