Гормоны

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего Профессионального Образования

Петрозаводский Государственный Университет

Медицинский факультет

Специальность «Фармация»

Реферат по биохимии

Тема: «Гормоны»

Выполнила студентка заочного отделения

4 курса, группы 73Z41 Истратова К. С.

Проверила: Осташкова В. В.

2013

1. Гормоны (от греч. hormбo -- привожу в движение, побуждаю), биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами, или железами внутренней секреции, и выделяемые ими непосредственно в кровь. Термин "Г." введён англ. физиологами У. Бейлиссом и Э. Старлингом в 1902. Гормоны разносятся кровью и влияют на деятельность органов, изменяя физиологические и биохимические реакции путём активации или торможения ферментативных процессов. Известно более 30 гормоно., выделяемых эндокринными железами млекопитающих и человека (см. табл.).

Основные железы внутренней секреции и выделяемые ими гормоны.

*Обнаруживается в задней доле гипофиза, хотя вырабатывается в ядрах гипоталамуса, где образуются и релизинг-факторы, регулирующие деятельность гипофиза.

Гормоны, действуют не на те органы, в которых образуются. Они сравнительно быстро разрушаются, поэтому для поддержания достаточного количества гормонов в крови необходимы их постоянные выработка и выделение. Основная функция гормонов -- гормональная регуляция деятельности отдельных органов и систем и всего организма в целом.

По химической природе гормоны можно разделить на стероидные (коры надпочечников, семенников и яичников); белковые гормоны (инсулин, ростовой, или соматотропный, гонадотропные гормоны - фолликулостимулирующий, лютеинизирующий и лютеотропный); полипептидные (адренокортикотропный гормон, меланоцитостимулирующий гормон, окситоцин, вазопрессин, глюкагон, тиреокальцитонин и др.); производные аминокислот (тироксин, трийодтиронин, адреналин, норадреналин). Гормоны имеются и у беспозвоночных животных (например, гормон линьки и окукливания у насекомых). У растений также есть биологически активные соединения (ауксин, гиббереллины, кинины и др.), которые иногда называются гомонами (см. фитогормоны). У позвоночных животных в тканях образуется много активных соединений (гистамин, серотонин и др.), но они являются не гормонами, а парагормонами, или гистогормонами, объединяемыми часто в группу так называемых гормоноидов.Гормоны растений, или фитогормоны (греч. hormon -- побуждающий, вызывающий), -- вещества, образующиеся в очень малых количествах в одной части растения, транспортирующиеся в другую его часть, вызывающие там специфическую ростовую или формообразовательную реакцию. В настоящее время у растений обнаружены: ауксины, гиббереллины, цитокинины, абсцизовая кислота, этилен, брассиностероиды и др. Сначала их делили на гормоны-стимуляторы и гормоны-ингибиторы роста. Однако дальнейшие исследования показали, что один и тот же гормон может стимулировать один процесс и ингибировать другой. Гормоны полифункциональны и включают (индуцируют) не одну какую-нибудь реакцию, а целую физиологическую программу. После включения ответной реакции гормон должен быть разрушен или инактивирован. Гормоны, образующиеся в клетках растения, называют эндогенными, а используемые человеком для обработки растения или его органов -- экзогенными.

Фитогормоны -- низкомолекулярные органические вещества, вырабатываемые растениями и имеющие регуляторные функции. Действующими являются низкие концентрации фитогормонов (до 10^?11 М), при этом фитогормоны вызывают различные физиологические и морфологические изменения в чувствительных к их действию частях растений.

В отличие от животных растения не имеют специальных органов, синтезирующих гормоны; вместе с тем отмечается большая насыщенность гормонами некоторых органов по сравнению с другими. Так, ауксинами богаче всего верхушечные меристемы стебля, гиббереллинами -- листья, цитокининами -- корни и созревающие семена. Фитогормоны обладают широким спектром действия. Фитогормоны регулируют многие процессы жизнедеятельности растений: прорастание семян, рост, дифференциацию тканей и органов, цветение, созревание плодов и т. п. Образуясь в одном органе (или его части) растения, фитогормоны обычно транспортируются в другой (или его часть).

Химические соединения, которые вырабатываются в одних частях растений и оказывают своё действие в других, проявляют свой эффект в исключительно малых концентрациях, обладают (в отличие от ферментов) обычно меньшей специфичностью действия на процессы роста и развития, что объясняется разным состоянием работы генов воспринимающих клеток, от которого зависит результат действия гормона, а также разным соотношением между собой различных фитогормонов (гормональным балансом). Эффект фитогормонов в значительной мере определяется действием других внутренних и внешних факторов.

Основные группы классических гормонов:

· Абсцизины

· Ауксины

· Цитокинины

· Этилен

· Гиббереллины

Часто к этому списку добавляют и другие соединения: брассиностероиды, жасмонаты, полипептидные гормоны, крезацин, олигосахариды.

Ауксин -- это в-индолилуксусная кислота (ИУК), являющаяся производным индола (С₈Н₇N). Она синтезируется в растении из аминокислоты триптофана, который дезаминируется, декарбоксилируется, а остаток его окисляется.

Гиббереллины -- это большая группа соединений, открытие которых связано с изучением заболевания риса. Было замечено, что у некоторых растений стебель начинал очень быстро расти.

Цитокинины открыты в 1955 г. Ф. Скугом (США) в результате интенсивной работы с культурой изолированных клеток. Оказалось, что если клетки выращивают на питательной среде, содержащей ауксин и кокосовое молоко (жидкий эндосперм), то они быстро делятся. Вещество, стимулирующее деление клеток, было обнаружено в автоклавированных препаратах ДНК, выделенных из спермы сельди; его назвали кинетином. Кинетин не был обнаружен у растений. Однако было установлено, что вещества со сходной физиологической активностью (зеатин, зеатинрибозид) широко распространены среди растений. Эти вещества получили название цитокининов.

Цитокинины обнаружены в самых различных растительных тканях. Особенно много их в верхушках корней, пасоке, созревающих плодах, например томатов, бананов, яблонь, слив, в опухолевых тканях и в прорастающих семенах, в клубнях картофеля. С возрастом концентрация цитокининов в листьях падает.

Абсцизовая кислота -- соединение терпеноидной природы. Как и гиббереллины, она синтезируется из мевалоновой кислоты, а также из продуктов распада ксантофиллов. Основными органами ее синтеза являются стареющие листья. Она накапливается в хлоропластах, хотя синтезируется в цитозоле. Абсцизовая кислота может синтезироваться и в других органах, например в корнях, плодах.

Этилен (СН₂ = СН₂) -- это газ; отличается от других гормонов очень большой летучестью. Он хорошо растворим в воде, поэтому может транспортироваться в водном растворе. Однако считают, что в основном он действует там, где образуется, поэтому не перемещается по растению на большие расстояния.

Этилен образуется в плодах, цветках, листьях, облиственных стеблях, корнях и семенах.

Этилен синтезируется из метионина. Промежуточным продуктом является 1-аминоциклопропан-1-карбоновая кислота (АЦК), образование которой зависит от концентрации кислорода. Фермент, ответственный за ее синтез, не образуется в анаэробных условиях. Образование этилена стимулируют ауксин и цитокинины.

Основную роль в поддержании энергетического гомеостаза играют гормоны инсулин и глюкагон, а также другие контринсулярные гормоны - адреналин, кортизол, йодтиронины и соматотропин. Инсулин и глюкагон играют главную роль в регуляции метаболизма при смене абсорбтивного и постабсорбтивного периодов и при голодании.

2. Абсорбтивный период

Абсорбтивный период характеризуется временным повышением концентрации глюкозы, аминокислот и жиров в плазме крови. Клетки поджелудочной железы отвечают на это повышение усилением секреции инсулина и снижением секреции глюкагона. Увеличение отношения инсулин/глюкагон вызывает ускорение использования метаболитов для запасания энергоносителей: происходит синтез гликогена, жиров и белков. Режим запасания включается после приёма пищи и сменяется режимом мобилизации запасов после завершения пищеварения. Тип метаболитов, которые потребляются, депонируются и экспортируются, зависит от типа ткани. Главные органы, связанные с изменениями потока метаболитов при смене режимов мобилизации и запасания энергоносителей, - печень, жировая ткань и мышцы

1. Изменения метаболизма в печени в абсорбтивном периоде

После приёма пищи печень становится главным потребителем глюкозы, поступающей из пищеварительного тракта. Почти 60 из каждых 100 г глюкозы, транспортируемой портальной системой, задерживается в печени. Увеличение потребления печенью глюкозы - не результат ускорения её транспорта в клетки (транспорт глюкозы в клетки печени не стимулируется инсулином), а следствие ускорения метаболических путей, в которых глюкоза превращается в депонируемые формы энергоносителей: гликоген и жиры.

При повышении концентрации глюкозы в гепатоцитах происходит активация глюкокиназы, превращающей глюкозу в глюкозо-6-фосфат.

В абсорбтивном периоде в печени ускоряется синтез белков. Однако количество аминокислот, поступающих в печень из пищеварительного тракта, превышает возможности их использования для синтеза белков и других азотсодержащих соединений. Излишек аминокислот либо поступает в кровь и транспортируется в другие ткани, либо дезаминируется с последующим включением безазотистых остатков в общий путь катаболизма.

2. Изменения метаболизма в адипоцитах

Основная функция жировой ткани - запасание энергоносителей в форме триацилгли-церолов. Под влиянием инсулина ускоряется транспорт глюкозы в адипоциты. Повышение внутриклеточной концентрации глюкозы и активация ключевых ферментов гликолиза обеспечивают образование ацетил-КоА и глицерол-3-фосфата, необходимых для синтеза ТАГ.

3. Изменение метаболизма в мышцах в абсорбтивном периоде

В абсорбтивном периоде под влиянием инсулина ускоряется транспорт глюкозы в клетки мышечной ткани. Глюкоза фосфорилируется и окисляется для обеспечения клетки энергией, а также используется для синтеза гликогена. Жирные кислоты, поступающие из ХМ и ЛПОНП, в этот период играют незначительную роль в энергетическом обмене мышц. Поток аминокислот в мышцы и биосинтез белков также увеличиваются под влиянием инсулина, особенно после приёма белковой пищи.

Постабсорбтивный период

Постабсорбтивным состоянием называют период после завершения пищеварения до следующего приёма пищи. Если пища не принимается в течение суток и более, то это состояние определяют как голодание. Типичным постабсорбтивным периодом считают состояние после 12-часового ночного перерыва в приёме пищи. В начале постабсорбтивного периода концентрация глюкозы в крови снижается, вследствие чего снижается секреция инсулина и повышается концентрация глюкагона. При снижении индекса инсулин/глюкагон ускоряются процессы мобилизации депонированных энергоносителей.

В постабсорбтивном периоде изменения метаболизма направлены, главным образом, на поддержание концентрации в крови глюкозы, которая служит основным энергетическим субстратом для мозга и единственным источником энергии для эритроцитов. Основные изменения метаболизма в этот период происходят в печени и жировой ткани.

1. Изменения метаболизма в печени

В печени прежде всего ускоряется мобилизация гликогена (см. раздел 7). Однако запасы гликогена в печени истощаются в течение 18-24 ч голодания. Главным источником глюкозы по мере исчерпания запасов гликогена становится глюконеогенез, который начинает ускоряться через 4-6 ч после последнего приёма пищи. Субстратами для синтеза глюкозы служат глицерол, аминокислоты и лактат. При высокой концентрации глюкагона скорость синтеза жирных кислот снижается вследствие фосфорилирования и инактивации ацетил-КоА-карбоксилазы, а скорость р-окисления возрастает. Вместе с тем увеличивается снабжение печени жирными кислотами, которые транспортируются из жировых депо. Ацетил-КоА, образующийся при окислении жирных кислот, используется в печени для синтеза кетоновых тел.

2. Изменения метаболизма в жировой ткани

В жировой ткани при повышении концентрации глюкагона снижается скорость синтеза ТАГ и стимулируется липолиз. Стимуляция липолиза - результат активации гормончувствительной ТАГ-липазы адипоцитов под влиянием глюкагона. Жирные кислоты становятся важными источниками энергии в печени, мышцах и жировой ткани.

Таким образом, в постабсорбтивнрм периоде концентрация глюкозы в крови поддерживается на уровне 80-100 мг/дл, а уровень жирных кислот и кетоновых тел возрастает.

гормон железа метаболизм эндокринный

Список используемой литературы

1. Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин «Биологическая химия».

2. Н.Ю. Келина, Н.В. Безручко «Органическая и биологическая химия»2008.

3. ru.wikipedia.org.

4. http://gendocs.ru.

5. http://www.biochemistry.ru/biohimija_severina/B5873Part89-587.html.

Размещено на Allbest.ru