هورمون ها کوچکترین عناصری هستند که بدن ما تولید می کند. با این حال، بدون آنها، نه وجود انسان ممکن است و نه دیگر سیستم های زنده. در مقاله از شما دعوت می کنیم با یکی از انواع آنها - هورمون های پروتئینی - آشنا شوید. در اینجا ویژگی ها، عملکردها و توضیحات این عناصر آمده است.
هورمونها چیست؟
بیایید با یک مفهوم کلیدی شروع کنیم. این کلمه از یونانی آمده است. ὁρΜάω - "تحریک". اینها مواد فعال بیولوژیکی آلی هستند که توسط غدد درون ریز خود بدن تولید می شوند. با ورود به جریان خون، اتصال به گیرنده‌های سلولهای خاص، فرآیندهای فیزیولوژیکی و متابولیسم را تنظیم می‌کنند.
هورمونهای پروتئینی (مانند سایرین) تنظیم‌کننده‌های هومورال (حمل شده در خون) فرآیندهای خاصی هستند که در اندام‌ها و سیستم‌های آنها اتفاق می‌افتد.
گسترده‌ترین تعریف: مواد سیگنال‌دهنده شیمیایی که توسط برخی سلولهای بدن تولید می‌شوند تا بر سایر قسمت‌های بدن تأثیر بگذارند. هورمون ها توسط مهره دارانی که ما به آنها تعلق داریم (غدد درون ریز ویژه) و حیواناتی که از سیستم گردش خون سنتی محروم هستند و حتی گیاهان سنتز می شوند.
عملکردهای اصلی هورمونها
این تنظیم کننده ها که شامل هورمون های پروتئینی هستند برای انجام تعدادی از عملکردها در بدن طراحی شده اند:
- ترویج یا مهار رشد.
- تغییر خلق و خو.
- تحریک یا سرکوب آپوپتوز - مرگ سلولهای قدیمی در بدن.
- تحریک و سرکوب عملکرد سیستم دفاعی بدن - ایمنی.
- تنظیم متابولیسم - متابولیسم.
- آمادگی بدن برای عمل، فعالیت بدنی - از دویدن تا کشتی و جفت گیری.
- آماده کردن یک سیستم زنده برای یک دوره مهم رشد یا عملکرد - بلوغ، بارداری، زایمان، انقراض.
- کنترل چرخه باروری.
- تنظیم سیری و گرسنگی.
- تماس میل جنسی.
- تحریک سایر هورمون ها.
- مهمترین وظیفه حفظ هموستاز بدن است. یعنی ثبات محیط درونی او.
انواع هورمون
از آنجایی که ما هورمون های پروتئینی ترشح می کنیم، به این معنی است که درجه بندی خاصی از این مواد فعال بیولوژیکی وجود دارد. بر اساس طبقه بندی، آنها به گروه های زیر تقسیم می شوند که در ساختار خاص خود متفاوت هستند:
- استروئیدها. اینها عناصر شیمیایی چند حلقه ای هستند که ماهیتی لیپیدی (چربی) دارند. در قلب ساختار، هسته استران قرار دارد. این است که مسئول وحدت طبقه چندشکلی آنهاست. حتی کوچکترین تفاوت در پایه استرن باعث تفاوت در خواص هورمون های این گروه می شود.
- مشتقات چرباسیدها این ترکیبات بسیار ناپایدار هستند. آنها یک اثر موضعی بر روی سلول های مجاور دارند. نام دوم ایکوزانوئیدها است. به ترومبوکسان ها، پروستاگلاندین ها و لکوترین ها تقسیم می شود.
- مشتقات اسیدهای آمینه. به طور خاص، اینها هنوز مشتقاتی از عنصر تیروزین هستند - آدرنالین، تیروکسین، نوراپی نفرین. سنتز (تشکیل، تولید شده) توسط غده تیروئید، غدد فوق کلیوی.
- هورمونهای پروتئینی. این شامل هر دو پروتئین و پپتید است، به همین دلیل است که نام دوم پروتئین-پپتید است. اینها هورمون هایی هستند که توسط لوزالمعده و همچنین هیپوفیز و هیپوتالاموس تولید می شوند. در میان آنها، مهم است که انسولین، هورمون رشد، کورتیکوتروپین، گلوکاگون را برجسته کنید. ما در طول مقاله با برخی از هورمون های دارای ماهیت پروتئینی-پپتیدی با جزئیات بیشتری آشنا خواهیم شد.
گروه پروتئین
متفاوت در بین همه فهرست شده در تنوع آن. در اینجا هورمون های اصلی که در آن "سکونت دارند" آمده است:
- فاکتورهای آزاد کننده هیپوتالاموس.
- هورمونهای استوایی تولید شده توسط آدنوهیپوفیز.
- مواد تنظیم کننده ترشح شده از بافت غدد درون ریز پانکراس گلوکاگون و انسولین هستند. دومی مسئول سطح مناسب گلوکز (قند) در خون است، ورود آن را به سلول های ماهیچه ای و کبدی تنظیم می کند، جایی که این ماده به گلیکوژن تبدیل می شود. اگر انسولین به اندازه کافی توسط بدن تولید یا ترشح نشود، فرد مبتلا به دیابت می شود. گلوکاگون و آدرنالین از نظر عملکرد مشابه هستند. برعکس، میزان قند را در توده خون افزایش می دهند.کمک به تجزیه گلیکوژن در کبد - در این فرآیند، گلوکز تشکیل می شود.
- هورمون رشد. سوماتوتروپین هم مسئول رشد اسکلت و هم افزایش وزن بدن یک موجود زنده است. کمبود آن منجر به ناهنجاری - کوتولگی، بیش از حد - به غول‌پیکری، آکرومگالی (دست‌ها، پاها، سر به‌طور نامتناسب) می‌شود.
سنتز در غده هیپوفیز
این اندام بیشتر هورمون های پروتئین پپتیدی را تولید می کند:
- هورمون گنادوتروپیک. فرآیندهای مرتبط با تولید مثل را در بدن تحریک می کند. مسئول تشکیل هورمون های جنسی در غدد جنسی.
- Somatomedin. هورمون رشد.
- پرولاکتین. هورمون متابولیسم پروتئین مسئول عملکرد غدد پستانی و همچنین تولید کازئین (پروتئین شیر) در آنها است.
- هورمون های پلی پپتیدی با وزن مولکولی پایین. این ترکیبات دیگر بر تمایز سلولی تأثیر نمی‌گذارند، بلکه بر فرآیندهای فیزیولوژیکی خاص بدن تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، وازوپرسین و اکسی توسین فشار خون را تنظیم می کنند، کار قلب را "نظارت" می کنند.
سنتز در پانکراس
این اندام سنتز هورمون های پروتئینی است که متابولیسم کربوهیدرات را در بدن کنترل می کند. اینها انسولین و گلوکاگون هستند که قبلاً توسط ما ذکر شده است. این غده به خودی خود برون ریز است. همچنین تعدادی آنزیم گوارشی تولید می کند که سپس به دوازدهه منتقل می شود.
تنها ۱٪ از سلول های آن در جزایر لانگرهانس قرار دارند. اینها شامل دو نوع خاص از ذرات است،که مانند غدد درون ریز عمل می کنند. آنها سلول های آلفا (گلوکاگون) و سلول های بتا (انسولین) تولید می کنند.
به هر حال، دانشمندان مدرن قبلاً خاطرنشان کرده اند که عملکرد انسولین به تحریک تبدیل گلوکز به گلیکوژن در سلول های کبد محدود نمی شود. همان هورمون مسئول برخی از فرآیندهای تکثیر و تمایز در همه سلول‌ها است.
سنتز در کلیه ها
این اندام تنها یک نوع تولید می کند - اریتروپویتین. عملکرد هورمون های پروتئینی این گروه تنظیم تمایز گلبول های قرمز در طحال و مغز استخوان است.
در مورد سنتز خود گروه پروتئین، این یک فرآیند نسبتاً پیچیده است. این سیستم عصبی مرکزی را درگیر می کند - از طریق عوامل آزاد کننده کار می کند.
در دهه سی قرن گذشته، محقق شوروی Zavadovsky M. M. سیستمی را کشف کرد که او آن را "به علاوه-منهای-تعامل" نامید. یک مثال خوب از این قانون تنظیم بر اساس سنتز تیروکسین در غده تیروئید و سنتز هورمون محرک تیروئید در غده هیپوفیز است. ما اینجا چه می بینیم؟ عملکرد مثبت این است که هورمون محرک تیروئید باعث تحریک تولید تیروکسین توسط غده تیروئید می شود. عمل منفی چیست؟ تیروکسین، به نوبه خود، تولید هورمون محرک تیروئید توسط غده هیپوفیز را سرکوب می کند.
در نتیجه تنظیم "تعامل مثبت منهای"، ما به حفظ تبادل ثابت تیروکسین در خون توجه می کنیم. با کمبود آن فعالیت غده تیروئید تحریک می شود و با زیاده روی آن سرکوب می شود.
عملکرد گروه پروتئین
بیایید اکنون عملکرد هورمون های پروتئینی را دنبال کنیم:
- به خودی خود به سلول هدف نفوذ نمی کنند. عناصر گیرنده های پروتئینی خاصی را در سطح آن پیدا می کنند.
- دومی هورمون را "شناسایی" می کند و به روش خاصی به آن متصل می شود.
- بسته نرم افزاری به نوبه خود، آنزیمی را فعال می کند که در داخل غشای سلولی قرار دارد. نام آن آدنیلات سیکلاز است.
- این آنزیم شروع به تبدیل ATP به AMP حلقوی (cAMP) می کند. در موارد دیگر، cGMP به روشی مشابه از GTP به دست می‌آید.
- سپس cGMP یا cAMP به سمت هسته سلول پیش می رود. در آنجا آنزیم های هسته ای ویژه ای را فعال می کند که پروتئین ها - غیر هیستون و هیستون - را فسفریله می کنند.
- نتیجه فعال شدن مجموعه خاصی از ژن هاست. به عنوان مثال، آنهایی که مسئول تولید استروئیدها هستند، شروع به کار در سلول های زایایی می کنند.
- آخرین مرحله از کل الگوریتم توصیف شده، تمایز مناسب است.
انسولین
انسولین یک هورمون پروتئینی است که تقریباً برای همه شناخته شده است. و این تصادفی نیست - امروزه بیشترین مطالعه شده است.
مسئول تأثیر چند وجهی بر متابولیسم تقریباً در تمام بافت های بدن است. با این حال، هدف اصلی آن تنظیم غلظت گلوکز خون است:
- نفوذپذیری توده پلاسماسل به گلوکز را افزایش می دهد.
- فعال فازهای کلیدی، آنزیم های گلیکولیز - فرآیند اکسیداسیون گلوکز.
- تشکیل گلیکوژن از گلوکز در سلول های عضلانی و کبدی خاص را تحریک می کند.
- تقویت سنتز پروتئین ها و چربی ها.
- فعالیت آنزیم هایی که چربی ها و پروتئین ها را تجزیه می کنند را سرکوب می کند. به عبارت دیگر، هم اثرات آنابولیک و هم اثرات ضد کاتابولیک دارد.
کمبود مطلق انسولین منجر به دیابت نوع 1 می شود و کمبود نسبی منجر به دیابت نوع 2 می شود.
مولکول انسولین توسط دو زنجیره پلی پپتیدی با 51 باقیمانده اسید آمینه: A - 21 ، B - 30 تشکیل می شود. آنها توسط دو پل دی سولفیدی از طریق بقایای سیستئین به هم متصل می شوند. سومین پیوند دی سولفیدی در زنجیره A قرار دارد.
انسولین انسانی با انسولین خوک تنها با یک اسید آمینه و با انسولین گاوی با سه اسید آمینه متفاوت است.
هورمون رشد
Somatotropin، هورمون رشد، هورمون رشد - اینها همه نام های آن هستند. هورمون رشد توسط غده هیپوفیز قدامی تولید می شود. به هورمون های پلی پپتیدی تعلق دارد - همچنین در این گروه پرولاکتین و لاکتوژن جفت قرار دارند.
عمل اصلی به شرح زیر است:
- در کودکان، نوجوانان، جوانان - تسریع رشد خطی به دلیل بلند شدن استخوان‌های بلند لوله‌ای اندام‌ها.
- عمل ضد کاتابولیک و آنابولیک قدرتمند.
- افزایش سنتز پروتئین و مهار تجزیه آن.
- کمک به کاهش رسوبات چربی زیر جلدی.
- چربی سوزی را افزایش می دهد، به دنبال یکسان سازی نسبت عضلات و توده چربی است.
- با عمل به عنوان آنتاگونیست انسولین، سطح گلوکز خون را افزایش می دهد.
- در متابولیسم کربوهیدرات شرکت می کند.
- تاثیر بر جزایربخش هایی از پانکراس.
- تحریک جذب کلسیم توسط بافت استخوانی.
- تحریک ایمنی.
کورتیکوهورمون
نام‌های دیگر - هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک، کورتیکوتروپین، هورمون کورتیکوتروپیک و غیره. از 39 باقی مانده اسید آمینه تشکیل شده است. تولید شده توسط سلول های بازوفیل غده هیپوفیز قدامی.
عملکردهای اصلی:
- کنترل سنتز و ترشح هورمون های قشر آدرنال، ناحیه فاسیکولار. اهداف آن کورتیزون، کورتیزول، کورتیکوسترون است.
- شبیه سازی تشکیل استروژن، آندروژن، پروژسترون.
گروه پروتئین یکی از هورمون های مهم در خانواده است. از نظر عملکردها و زمینه های سنتز متنوع ترین است.
