Передача гормонального сигнала: синтез, секреция, транспорт гормонов, их действие на клетки-мишени и инактивация

Следует различать этапы синтеза и секреции как два независимых процесса. Гормоны, поступая в кровь, транспортируются к органам и тканям. После синтеза, секреции и транспорта начинается взаимодействие гормона с клеткой-мишенью. В крови гормоны связываются с белками-носителями.


Эти реакции протекают спонтанно и генетически закреплены в соответствующих эндокринных клетках. На стадии превращения прогормона в гормон прямого синтеза часто подключается второй тип контроля.

Передача гормонального сигнала: синтез, секреция, транспорт гормонов, их действие на клетки-мишени и инактивация

Секреция гормона происходит импульсивно, отдельными дискретными порциями. Импульсивный характер гормональной секреции объясняется циклическим характером процессов биосинтеза, депонирования и транспорта гормона.

Эта связь зависит от химической природы гормона и особенностей механизма секреции. Степень связи синтеза и секреции гормонов возрастает от первого типа к третьему. Связанный с белками плазмы и форменными элементами гормон аккумулируется в кровяном русле, временно выключается из круга биологического действия и метаболических превращений. Неактивный гормон легко активируется и получает доступ к клеткам и тканям. Параллельно идут два процесса: реализация гормонального эффекта и метаболическая инактивация.

Небольшая часть гормональных метаболитов выводится с потом и слюной. Существует ряд особенностей распространения возбуждения в периферических, мякотных и безмякотных нервных волокнах. Половые гормоны. Именно с сокращения предсердий и начинается работа сердца. Сосудистый тонус и его регуляция Сосудистый тонус в зависимости от происхождения может быть миогенным и нервным.

Значение компонентов У человека внешнее дыхание осуществляется с помощью специального аппарата, основная функция которого заключается в обмене газов между организмом и внешней средой. Виды гемоглобина и его значение Гемоглобин относится к числу важнейших дыхательных белков, принимающих участие в переносе кислорода от легких к тканям.

Принципы гормональной регуляции

В основе этого процесса лежат активный и пассивный виды транспорта. Это справедливо в отношении не только процессов, происходящих в наших клетках, тканях и органах, но и нашего поведения – как индивидуального, так и социального. Для реализации биологического эффекта гормон должен связаться с клеточным рецептором – сложной структурой, расположенной внутри клеточной мембраны или внутри клетки, в ее цитозоле. После связывания молекулы гормона с рецептором следует целый каскад химических реакций, которые приводят к изменению активности клетки.

Соответствующий теме материал

В действительности секреция не является пассивным процессом выделения из клетки вещества вследствие его накопления. Связанный гормон не взаимодействует с тканями-мишенями, т. е. та часть молекул секретированного гормона, которая связалась с белком, биологически не активна. Таким образом, регулирующая функция белков, связывающих гормоны, тесно связана со второй функцией – запасающей.

Вторая – запасающая —функция связывания гормонов с белками крови определяется тем, что в крови имеется постоянный запас гормона, который может быть легко переведен в активное состояние

Третья функция связывания молекул гормона белками крови – транспортная. Благодаря этому свойству рецепторов гормоны, распространяясь по всему организму, действуют не на все ткани и органы, а только на те, клетки которых содержат рецепторы данного гормона. В то же время большинство гормонов связываются с несколькими подтипами рецепторов, и специфичность этих подтипов различна.

Во-первых, методически определить гормоны гораздо легче, чем рецепторы. В то же время рецепторы – это сложные белки, которые могут состоять из десятков тысяч аминокислот, обладают сложной структурой и легко разрушаются при биохимических манипуляциях. Концентрация гормонов в тканях организма значительно выше концентрации рецепторов в тех же тканях. Во-вторых, мы не можем в процессе эксперимента менять содержание рецепторов в тканях, тогда как изменить уровень гормона удается легко и с незначительными финансовыми затратами.

При снижении концентрации свободного гормона часть связанного высвобождается из комплекса с белком

Что же касается работ, выполненных на человеке, то количество исследований рецепторов в миллионы раз меньше, чем количество исследований уровня гормонов. Таким образом, в этой книге основное внимание уделено изменению уровня гормона в крови, а не активности рецепторного аппарата клетки. Итак, первые четыре этапа передачи гормонального сигнала – это синтез, секреция, транспорт белками крови и связывание с рецепторным аппаратом в клетках тканей.

Нарушение метаболизма гормона может привести к изменениям в работе всей эндокринной системы. Биологическая активность эндокринной системы может меняться, хотя содержание гормона в крови остается неизменным. Изменения связаны с нарушениями в транспорте, рецепции или катаболизме молекул гормона. Биологический эффект обеспечивается изменением этапа взаимодействия гормона с рецептором. Эти лекарства не влияют на систему синтеза и секреции гормонов и не нарушают ее функционирование.

Секреция эпифизарных гормонов усиливается в темноте. В предыдущем разделе было показано, что гормоны относятся к различным химическим классам соединений, в основном к пептидам и стероидам.

Механизмы регуляции и, естественно, функции разных гормонов также различны. Тем не менее действие всех гуморальных факторов, в том числе и гормонов, имеет определенные общие черты. Рассмотрению этих общих принципов и посвящен данный раздел. Секреция – не пассивное выделение вещества в окружающее пространство, а активный процесс, на который могут влиять факторы, не изменяющие интенсивность синтеза.

В этой книге выражения «изменение (увеличение, снижение) секреции» и «изменение синтеза» обычно употребляются как синонимы, но это сделано только для облегчения восприятия.

Секреторный процесс осуществляется как в покое, так и в условиях стимуляции. Секреция и биосинтез гормонов тесно взаимосвязаны друг с другом. В процессе обмена гормоны изменяются функционально и структурно. Продукты гормонального метаболизма активно выводятся с мочой и желчью, желчные компоненты окончательно выводятся каловыми массами через кишечник.

Освободившись из комплекса с рецептором, молекула гормона инактивируется в крови (пептиды) или в печени (стероиды). Следовательно, биологическая активность гормона регулируется содержанием в крови белков, которые связывают этот гормон. Таким образом, их биологический эффект зависит и от содержания в крови транспортных белков. При возникновении потребности тканей в гормоне увеличиваются расщепление гормон-белкового комплекса и эффективная концентрация, а содержание биологически активного гормона в крови возрастает.

Похожие материалы:

  • Диагностика и лечениеДиагностика и лечение Чума – смертельно-опасная болезнь, не имеющая возрастных и половых различий. Но уверенности в том, что черная смерть опять не вернется, […]
  • Курение и языкКурение и язык Но онемение языка может являться подчас симптомом страшного и опасного заболевания. А вот почему немеет язык – вопрос, требующий должного […]
  • Пища, как причина болей в животеПища, как причина болей в животе У трети больных боли в животе бывают очень сильными. Ранние боли в животе характерны для язв верхних отделов желудка. Моему мальчику 6 […]