A hormonok a testünk által termelt legkisebb elemek. Ezek nélkül azonban sem az ember, sem más élő rendszerek létezése nem lehetséges. A cikkben meghívjuk Önt, hogy ismerkedjen meg egyik fajtájukkal - a fehérjehormonokkal. Itt vannak ezen elemek jellemzői, funkciói és leírása.
Mik azok a hormonok?
Kezdjük egy kulcsfogalommal. A szó a görögből származik. ὁρΜάω – „izgat”. Ezek szerves biológiailag aktív anyagok, amelyeket a szervezet saját endokrin mirigyei termelnek. A véráramba kerülve, egyes sejtek receptoraihoz kötődve szabályozzák az élettani folyamatokat, az anyagcserét.
A fehérjehormonok (mint az összes többi) a szervekben és rendszereikben előforduló specifikus folyamatok humorális (a vérben szállított) szabályozói.
A legtágabb definíció: Egyes testsejtek által termelt kémiai jelzőanyagok, amelyek hatással vannak a test más részeire. A hormonokat gerincesek, amelyekhez tartozunk (speciális endokrin mirigyek), és a hagyományos keringési rendszertől megfosztott állatok, sőt növények is szintetizálják.
A hormonok fő funkciói
Ezek a szabályozók, köztük a fehérjehormonok, számos funkciót hivatottak ellátni a szervezetben:
- A növekedés elősegítése vagy gátlása.
- Változás a hangulatban.
- Apoptózis stimulálása vagy elnyomása – a régi sejtek halála a szervezetben.
- A szervezet védekező rendszerének – immunitásnak – stimulálása és elnyomása.
- Az anyagcsere szabályozása - anyagcsere.
- A test felkészítése a cselekvésre, a fizikai aktivitásra – a futástól a birkózásig és a párzásig.
- Élő rendszer felkészítése a fejlődés vagy működés egy fontos időszakára – pubertás, terhesség, szülés, kihalás.
- Szaporodási ciklus szabályozása.
- A jóllakottság és az éhség szabályozása.
- Szexuális vágy.
- Más hormonok stimulálása.
- A legfontosabb feladat a szervezet homeosztázisának fenntartása. Vagyis belső környezetének állandósága.
Változatos hormonok
Mivel fehérjehormonokat választunk ki, ez azt jelenti, hogy ezeknek a biológiailag aktív anyagoknak bizonyos fokozatai vannak. A besorolás szerint a következő csoportokba sorolhatók, amelyek sajátos felépítésükben különböznek egymástól:
- Szteroidok. Ezek lipid (zsíros) természetű kémiai policiklusos elemek. A szerkezet középpontjában a szterán mag található. Ez a felelős a polimorf osztályuk egységéért. A szteránbázis legkisebb eltérései is eltéréseket okoznak e csoport hormonjainak tulajdonságaiban.
- A zsír származékaisavak. Ezek a vegyületek nagyon instabilak. Helyi hatást fejtenek ki a szomszédos sejtekre. A második név eikozanoidok. Tromboxánokra, prosztaglandinokra és leukotriénekre osztva.
- Aminósavak származékai. Ezek még mindig a tirozin - adrenalin, tiroxin, noradrenalin - származékai. A pajzsmirigy, a mellékvese szintetizálja (alkotja, termeli).
- Fehérjetermészetű hormonok. Ez magában foglalja mind a fehérjét, mind a peptidet, ezért a második név protein-peptid. Ezek a hasnyálmirigy, valamint az agyalapi mirigy és a hipotalamusz által termelt hormonok. Közülük fontos kiemelni az inzulint, a növekedési hormont, a kortikotropint, a glukagont. A fehérje-peptid jellegű hormonok egy részét a cikkben részletesebben is megismerjük.
Fehérjecsoport
Sokféleségében különbözik az összes felsorolt közül. Íme a fő hormonok, amelyek "laknak" benne:
- Hipotalamusz-felszabadító faktorok.
- Az adenohypophysis által termelt trópusi hormonok.
- A hasnyálmirigy endokrin szövetei által kiválasztott szabályozó anyagok a glukagon és az inzulin. Ez utóbbi felelős a vérben lévő glükóz (cukor) megfelelő szintjéért, szabályozza annak bejutását az izom- és májsejtekbe, ahol az anyag glikogénné alakul. Ha a szervezet nem termel vagy választ ki elégtelenül inzulint, akkor egy személyben cukorbetegség alakul ki. A glukagon és az adrenalin hasonló hatásúak. Éppen ellenkezőleg, növelik a cukor mennyiségét a vér tömegében,hozzájárul a glikogén lebomlásához a májban - ebben a folyamatban glükóz képződik.
- Növekedési hormon. A szomatotropin felelős mind a csontváz növekedéséért, mind az élőlény testtömegének növekedéséért. Hiánya anomáliához - törpeséghez, túlzáshoz - gigantizmushoz, akromegáliához (aránytalanul nagy kéz, láb, fej) vezet.
Szintézis az agyalapi mirigyben
Ez a szerv termeli a legtöbb fehérje-peptid hormont:
- Gonadotrop hormon. Serkenti a szervezetben a szaporodáshoz kapcsolódó folyamatokat. Felelős a nemi hormonok képződéséért az ivarmirigyekben.
- Somatomedin. Növekedési hormon.
- Prolaktin. A fehérjeanyagcsere hormon, amely az emlőmirigyek működéséért, valamint kazein (tejfehérje) termeléséért felelős.
- Polipeptid kis molekulatömegű hormonok. Ezek a vegyületek már nem a sejtdifferenciálódást, hanem a szervezet egyes élettani folyamatait befolyásolják. Például a vazopresszin és az oxitocin szabályozza a vérnyomást, „figyeli” a szív munkáját.
Szintézis a hasnyálmirigyben
Ez a szerv a fehérjehormonok szintézise, amelyek szabályozzák a szervezet szénhidrát-anyagcseréjét. Ezek az általunk már említett inzulin és glukagon. Ez a mirigy önmagában exokrin. Számos emésztőenzimet is termel, amelyek aztán a nyombélbe jutnak.
Sejtjeinek csak 1%-a lesz az úgynevezett Langerhans-szigeteken. Ezek közé tartozik két speciális részecskék,amelyek belső elválasztású mirigyekként működnek. Alfa-sejteket (glükagon) és béta-sejteket (inzulint) termelnek.
Amúgy a modern tudósok már megjegyzik, hogy az inzulin hatása nem korlátozódik a glükóz glikogénné történő átalakulásának serkentésére a májsejtekben. Ugyanaz a hormon felelős bizonyos proliferációs és differenciálódási folyamatokért minden sejtben.
Szintézis a vesében
Ez a szerv csak egy típust termel: az eritropoetint. Az ebbe a csoportba tartozó fehérjehormonok funkciója a vörösvérsejtek differenciálódásának szabályozása a lépben és a csontvelőben.
Ami magát a fehérjecsoport szintézisét illeti, ez egy meglehetősen bonyolult folyamat. A központi idegrendszert érinti – felszabadító tényezőkön keresztül működik.
A múlt század harmincas éveiben Zavadovszkij M. M. szovjet kutató felfedezett egy rendszert, amelyet "plusz-mínusz-kölcsönhatásnak" nevezett. Egy jó példa erre a szabályozási törvényre a tiroxin szintézisén alapul a pajzsmirigyben és a pajzsmirigy-stimuláló hormon szintézisén az agyalapi mirigyben. Mit látunk itt? Plusz hatás az, hogy a pajzsmirigy-stimuláló hormon serkenti a pajzsmirigy tiroxin termelését. Mi a negatív cselekvés? A tiroxin pedig gátolja a pajzsmirigy-stimuláló hormon termelését az agyalapi mirigyben.
A „plusz-mínusz-kölcsönhatás” szabályozás eredményeként a tiroxin állandó cseréjének fenntartását figyeljük meg a vérben. Hiányában a pajzsmirigy tevékenysége serkentődik, feleslegével pedig elnyomódik.
A fehérjecsoport akciója
Kövessük most a fehérjehormonok működését:
- Önmagukban nem hatolnak be a célsejtbe. Az elemek speciális fehérjereceptorokat találnak a felületén.
- Ez utóbbiak "felismerik" a hormont, és bizonyos módon kötődnek hozzá.
- A köteg viszont aktivál egy enzimet, amely a sejtmembrán belsejében található. A neve adenilát-cikláz.
- Ez az enzim elkezdi az ATP-t ciklikus AMP-vé (cAMP) alakítani. Más esetekben a cGMP-t hasonló módon nyerik a GTP-től.
- A cGMP vagy cAMP ezután továbblép a sejtmagba. Ott aktiválja a speciális nukleáris enzimeket, amelyek foszforilálják a fehérjéket – nem hisztont és hisztont.
- Az eredmény egy bizonyos génkészlet aktiválódása. Például azok, amelyek a szteroidok termeléséért felelősek, elkezdenek dolgozni a csírasejtekben.
- A teljes leírt algoritmus utolsó lépése a megfelelő megkülönböztetés.
Inzulin
Az inzulin szinte mindenki által ismert fehérjehormon. És ez nem véletlen – ma ez a legtöbbet tanulmányozott.
Felelős az anyagcserére gyakorolt sokoldalú hatásért a test szinte minden szövetében. Fő célja azonban a vércukorszint szabályozása:
- Növeli a plazmasejttömeg glükóz permeabilitását.
- Aktiválja a glikolízis kulcsfázisait, enzimjeit – a glükóz oxidációs folyamatát.
- Stimulálja a glikogén képződését glükózból speciális izom- és májsejtekben.
- Fokozza a fehérjék és zsírok szintézisét.
- Elnyomja a zsírokat és fehérjéket lebontó enzimek aktivitását. Más szavakkal, anabolikus és antikatabolikus hatása is van.
Az abszolút inzulinhiány az 1-es típusú cukorbetegség kialakulásához, a relatív hiány a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásához vezet.
Az inzulinmolekulát két, 51 aminosavból álló polipeptidlánc alkotja: A-21, B-30. Ezeket két diszulfidhíd köti össze cisztein-maradékokon keresztül. A harmadik diszulfidkötés az A-láncban található.
A humán inzulin csak egy aminosavban különbözik a sertés inzulintól, a szarvasmarha inzulintól három.
Növekedési hormon
Szomatotropin, növekedési hormon, növekedési hormon – ezek mind a nevek. A növekedési hormont az agyalapi mirigy elülső része termeli. A polipeptid hormonok közé tartozik - ebbe a csoportba tartozik a prolaktin és a placenta laktogén is.
A fő művelet a következő:
- Gyermekeknél, serdülőknél, fiataloknál - a lineáris növekedés felgyorsulása a végtagok csőszerű hosszú csontjainak megnyúlása miatt.
- Erőteljes antikatabolikus és anabolikus hatás.
- Fokozott fehérjeszintézis és lebomlásának gátlása.
- Segít csökkenteni a bőr alatti zsírlerakódásokat.
- Fokozza a zsírégetést, igyekszik kiegyenlíteni az izom- és zsírtömeg arányát.
- Inzulin antagonistaként hatva növeli a vércukorszintet.
- Részt vesz a szénhidrát-anyagcserében.
- Hatás a szigetekrea hasnyálmirigy szakaszai.
- A kalcium csontszövet általi felszívódásának serkentése.
- Immunstimuláció.
Kortikohormon
Más elnevezések – adrenokortikotrop hormon, kortikotropin, kortikotrop hormon és így tovább. 39 aminosavból áll. Az agyalapi mirigy elülső részének bazofil sejtjei termelik.
Fő funkciók:
- A mellékvesekéreg, fascicularis régió hormonszintézisének és szekréciójának szabályozása. Céljai a kortizon, kortizol, kortikoszteron.
- Az ösztrogének, androgének, progeszteron képződését szimulálja.
A fehérjecsoport a család egyik fontos hormonja. Funkcióit, szintézisterületeit tekintve a legváltozatosabb.