Oravad- suure molekulmassiga looduslikud polümeerid, mis koosnevad aminohappejäägid , mis on ühendatud peptiidsidemega; on elusorganismide põhikomponent ja eluprotsesside molekulaarne alus.
Looduses on teada rohkem kui 300 erinevat aminohapet, kuid ainult 20 neist on osa inimeste, loomade ja teiste kõrgemate organismide valkudest. Igal aminohappel on karboksüülrühm, aminorühm α-asendis (2. süsinikuaatomi juures) ja radikaalne (külgahel), mis erineb erinevate aminohapete vahel. Füsioloogilise pH (~7,4) juures dissotsieerub tavaliselt aminohapete karboksüülrühm ja aminorühm protoneerub.
Kõik aminohapped (välja arvatud glütsiin) sisaldavad asümmeetrilist süsinikuaatomit (st sellist aatomit, mille kõik neli valentssidet on hõivatud erinevate asendajatega, seda nimetatakse kiraalseks tsentriks), seetõttu võivad nad eksisteerida asümmeetrilise süsinikuaatomi kujul. L- ja D-stereoisomeerid (standard on glütseraldehüüd):
Inimese valkude sünteesiks kasutatakse ainult L-aminohappeid. Pika elueaga valkudes võivad L-isomeerid omandada aeglaselt D-konfiguratsiooni ja see toimub igale aminohappele omase teatud kiirusega. Seega sisaldavad hammaste dentiinivalgud L-aspartaati, mis muundub inimese kehatemperatuuril D-vormiks kiirusega 0,01% aastas. Kuna hammaste dentiini trauma puudumisel täiskasvanutel praktiliselt ei vahetata ega sünteesita, saab D-aspartaadi sisalduse põhjal määrata inimese vanuse, mida kasutatakse kliinilises ja kohtuekspertiisi praktikas.
Kõik 20 inimkeha aminohapet erinevad α-süsiniku aatomiga seotud radikaalide struktuuri, suuruse ja füüsikalis-keemiliste omaduste poolest.
20 proteinogeense aminohappe struktuurvalemid esitatakse tavaliselt nn proteinogeensete aminohapete tabelid:
Viimasel ajal on aminohapete tähistamiseks kasutatud ühetähelisi nimetusi, mille meeldejätmiseks kasutatakse mnemoreeglit (neljas veerg).
Toimetanud Knunyants I.L. - M.: Väliskirjanduse Kirjastus, 1963. - 397 lk.
Lae alla(otselink) :
uoc1.djv Eelmine 1 .. 66 > .. >> Järgmine
Liz. Liz. apr. apr. Pro. Võll. Liz. Võll " "
15 16 17 18 19 20 Y" A " " "¦
"- N.Liz. apr.
N. apr. Pro. Võll. Liz. HE ¦ N. Liz. apr. apr. TEMA
Seega ei sisaldanud tüdrolüsaat üül-lüsüülsidemega peptiide, samuti N-terminaalse arginüül-arginüüli jäägiga peptiide, küll aga leiti C-otsa arginüül-arginüülrühmaga peptiid. Peptiidi N.Pro olemasolu. ValLys.OH ei tuvastatud, kuigi peptiidi H.Lys.Arg.Arg.OH eraldamine näitab -Apr sideme lõhenemist.
Pro-. Lamba kortikotropiini (pH 9,3, 38e, iv) hüdrolüüsi tingimused
6 tundi) erines sea kortikotropiini hüdrolüüsi tingimustest (pH 7,8-9,0, 25°, 4 tundi), kuid see asjaolu ei saa seletada hormooni täiesti erinevat hüdrolüüsi kulgu trüpsiini toimel. Võimalik, et see on tingitudst, nagu polülüsiini puhul (vt lk 181-183).
Melanoforestimuleerivad hormoonid. Kortikotropiinil on lisaks kortikotroopsele toimele ka melanofoori stimuleeriv toime, mis on ligikaudu võrdne sea hüpofüüsist eraldatud puhta melanofoori stimuleeriva hormooni (MSH) aktiivsusega. Sea hüpofüüsis on kaks aktiivset. melanofoori stimuleeriv
hormoon. Hormooni põhikomponent (a-MSH) ja teine komponent (β-MSH) eraldati
R. Ser. Laskmisgalerii Ser. Kohtusime. Glu. Gis. Fe. apr. Kolm. Gli. Liz. Pro. Võll. NH2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Il 12 13
Võlakirjad jagatakse
trüpsiin I. " "
kümotrüpsiin
Võlakirjad jagatakse
Esiteks
P n s. 7. Trüpsiini ja kümotrüpsiini poolt hüdrolüüsitud aminohapete paigutuse järjekord a-MSH-s ja selles olevad sidemed.
puhtal kujul. A-MSH ja p-MSH [120, 142] aminohappejärjestus määrati aine väga väikeste koguste puhul.
N. Asp. Glu. Gln. Pro. Laskmisgalerii Liz. Kohtusime. Glu. Gns. Fe. aprill-
1 23456 7 8 9 10 11
Võlakirjad jagatakse
trüpsiin kümotrüpsiin
Lõhutavad sidemed
trüpsiin kümotrüpsiin
¦ Kolm. Gli. Ser. Pro. Pro. Liz. Asp. TEMA
12 13 14 15 16 17 on
T Sidemed, mida saab katkestada f Teised sidemed, mida saab enne katkestada
Riis. 8. Trüpsiini ja kümotrüpsiini poolt hüdrolüüsitud β-MSH aminohapete paigutuse järjekord ja selles olevad sidemed.
a-MSH-l (joonis 7) on ahela N-otsa osa esimese kolmeteistkümne aminohappe järjestus sama, mis kortikotropiinil, kuid selle a-aminorühm sisaldab tundmatut
Valgu selektiivne lõhustamine
asetäitja. Lisaks on a-MOG-l C-terminaalne amiidrühm. α-MSH-d (joonis 8) iseloomustab sama aminohapete järjestus positsioonides 7-13 kui α-MSH-d ja kortikotropiini positsioonides 4-10, kuid sellel on erinev aminohapete järjestus N- ja C-otsas keti osad.
α-MSH hüdrolüüs trüpsiini abil andis ainult kaks fragmenti, mis vastasid -Apr.Tribi-sideme lõhustumisele.
Nagu kortikotropiini puhul, osutus -Lys.Pro- ühendus
jätkusuutlik.
β-MSH-st moodustus trüpsiini mõjul kolm fragmenti, samas kui α-Lys.Asp.OH side osutus stabiilseks. Kõigi peptiidi fragmentide saagis ületas 80%. Kuna trüpsiin purustas insuliini C-terminaalse -Lys.Ala.OH sideme, on β-MSH sideme -Lys.Asp.OH stabiilsus tingitud ilmselt a- ja f-karboksüülrühmade koosmõjust. asparagiinhapet, kuna mõlemal juhul on näidatud C-otsa rühma ees prolüüli jääk. On kindlaks tehtud, et lüsiinside on stabiilne N.Tyr.Lys.Glu.OH-s, kuid mitte N.Tyr.Lys.Glu.Tyr.ON-is. Ribonukleaasis (joonis 4) katkesid -Arg.Glu- ja -Lys.Asp- sidemed kergesti.
Hüpertensioon. Renniini toimel seerumi valkudele tekib mitmeid aineid, mis tõstavad vererõhku. Aminohapete järjekord
N. Asp. apr. Võll. Laskmisgalerii Võll. Gns. Pro. Fe. Gis. Lei. TEMA
Võlakirjad jagatakse
trüpsiin I
kümotrüpsiin I I
Riis. 9. Trüpsiini ja kümotrüpsiini poolt hüdrolüüsitud hüpertensiini ja selles sisalduvate sidemete paiknemise järjekord.
veise vereseerumist saadav põhikomponent on hüpertensiin I, mis on joonisel fig. 9.
Dekapvptiidi jaoks määrati sarnane aminohappejärjestus, kuid valiini asemel isoleutsiiniga,
Reaktiivid, mis lõhustavad sidemeid polüpeptiidahelas
isoleeritud hobuse vereseerumist. See dekapeptiid lõikab vereplasmas oleva ensüümi mõjul histidinüülleutsiini C-terminaalsest piirkonnast ja muundatakse oktapeptiidiks hüpertensiin II.
Trüpsiin, nagu selle toime spetsiifilisuse andmete põhjal võib eeldada, lõhub Arg.Val-sideme molekulis.
Muud valgud. Trüpsiini hüdrolüüsi abil teiste valkude aminohapete järjestuse uurimisel saadi tulemused, mis on kooskõlas olemasolevate andmetega trüpsiini toime spetsiifilisuse kohta. Kuid juhtudel, kui aminohapete täpne asukoht uuritavas aines ei ole teada, ei saa hinnata aminohappejärjestuse mõju antud valguühendi hüdrolüüsile trüpsiini toimel.
III peatükk. VALGUD
§ 6. AMINOHAPPED KUI VALGUDE STRUKTUURILEMENDID
Looduslikud aminohapped
Elusorganismides leiduvad aminohapped peamiselt valkudes. Valgud koosnevad peamiselt kahekümnest standardsest aminohappest. Need on a-aminohapped ja erinevad üksteisest külgrühmade (radikaalide) struktuuri poolest, mis on tähistatud tähega R:
Valkude ruumilise struktuuri kujunemisel ja ensüümide aktiivse keskuse funktsioneerimisel mängib võtmerolli aminohapete kõrvalradikaalide mitmekesisus.
Standardsete aminohapete struktuur on toodud tabelis 3 lõigu lõpus. Looduslikel aminohapetel on triviaalsed nimetused, mida on ebamugav kasutada valkude struktuuri kirjutamisel. Seetõttu on nende jaoks kasutusele võetud kolmetähelised ja ühetähelised tähistused, mis on toodud ka tabelis 3.
Ruumiline isomeeria
Kõigis aminohapetes, välja arvatud glütsiin, on a-süsiniku aatom kiraalne, s.t. Neid iseloomustab optiline isomeeria. Tabelis 3 kiraalset süsinikuaatomit on tähistatud tärniga. Näiteks alaniini puhul näevad mõlema isomeeri Fischeri projektsioonid välja järgmised:
Nende tähistamiseks, nagu ka süsivesikute puhul, kasutatakse D, L-nomenklatuuri. Valgud sisaldavad ainult L-aminohappeid.
L- ja D-isomeere saab vastastikku üksteiseks muundada. Seda protsessi nimetatakse ratsemiseerimine.
Huvitav teada! Hammaste valgel - dentiin -L- asparagiinhape ratseemeerub spontaanselt inimese kehatemperatuuril kiirusega 0,10% aastas. Hammaste moodustumise perioodil sisaldab dentiin ainultL-asparagiinhape, täiskasvanul tekib ratsemiseerumise tulemusenaD-asparagiinhape. Mida vanem inimene, seda suurem on D-isomeeri sisaldus. D- ja L-isomeeride vahekorda määrates saab vanuse üsna täpselt määrata. Nii said Ecuadori mägikülade elanikud paljastatud, et nad omistasid endale liiga palju vanust.
Keemilised omadused
Aminohapped sisaldavad amino- ja karboksüülrühmi. Seetõttu on neil amfoteersed omadused, st nii hapete kui ka aluste omadused.
Kui aminohape, näiteks glütsiin, lahustatakse vees, dissotsieerub selle karboksüülrühm, moodustades vesinikuiooni. Järgmisena kinnitub vesinikioon tänu lämmastikuaatomi üksikule elektronpaarile aminorühmale. Tekib ioon, milles on samaaegselt positiivsed ja negatiivsed laengud, nn tsvitterioon:
See aminohappe vorm on neutraalses lahuses ülekaalus. Happelises keskkonnas seob aminohape vesinikiooni, moodustades katiooni:
Leeliselises keskkonnas moodustub anioon:
Seega võib aminohape olenevalt keskkonna pH-st olla positiivselt laetud, negatiivselt laetud ja elektriliselt neutraalne (võrdse positiivse ja negatiivse laenguga). Nimetatakse lahuse pH väärtust, mille juures aminohappe kogulaeng on null isoelektriline punkt sellest aminohappest. Paljude aminohapete isoelektriline punkt on pH 6 lähedal. Näiteks glütsiini ja alaniini isoelektrilised punktid on vastavalt 5,97 ja 6,02.
Kaks aminohapet võivad üksteisega reageerida, põhjustades veemolekuli lõhenemise ja toote nn. dipeptiid:
Kahte aminohapet ühendavat sidet nimetatakse peptiidside. Kasutades aminohapete tähte, võib dipeptiidi moodustumist skemaatiliselt kujutada järgmiselt:
Sarnaselt moodustatud tripeptiidid, tetrapeptiidid jne.:
H 2 N – lys – ala – gly – COOH – tripeptiid
H 2 N – trp – gis – ala – ala – COOH – tetrapeptiid
H 2 N – tyr – lys – gly – ala – leu – gly – trp – COOH – heptapeptiid
Väikestest aminohappejääkidest koosnevatel peptiididel on üldnimetus oligopeptiidid.
Huvitav teada! Paljudel oligopeptiididel on kõrge bioloogiline aktiivsus. Nende hulka kuuluvad mitmed hormoonid, näiteks oksütotsiin (nanopeptiid) stimuleerib emaka kokkutõmbeid, bradükiniin (nanopeptiid) pärsib põletikulisi protsesse kudedes. Antibiootikum gramitsidiin C (tsükliline dekapeptiid) häirib ioonide läbilaskvuse regulatsiooni bakterite membraanides ja tapab need seeläbi. Seened mürgitavad amanitiine (oktapeptiide), blokeerides valgusünteesi, võivad põhjustada inimestel rasket mürgistust. Aspartaam on laialt tuntud – aspartüülfenüülalaniini metüülester. Aspartaam on magusa maitsega ning seda kasutatakse erinevatele toitudele ja jookidele magusa maitse lisamiseks.
Aminohapete klassifikatsioon
Aminohapete klassifitseerimisel on mitu lähenemisviisi, kuid eelistatuim on nende radikaalide struktuuril põhinev klassifitseerimine. On neli aminohapete klassi, mis sisaldavad radikaale järgmised tüübid; 1) mittepolaarne ( või hüdrofoobne); 2) polaarne laenguta; 3) negatiivselt laetud ja 4) positiivselt laetud:
Mittepolaarsete (hüdrofoobsete) hulka kuuluvad aminohapped, millel on mittepolaarne alifaatne (alaniin, valiin, leutsiin, isoleutsiin) või aromaatne (fenüülalaniin ja trüptofaan) R-rühm ja üks väävlit sisaldav aminohape – metioniin.
Polaarsed laenguta aminohapped, võrreldes mittepolaarsetega, lahustuvad vees paremini ja on hüdrofiilsemad, kuna nende funktsionaalrühmad moodustavad veemolekulidega vesiniksidemeid. Nende hulka kuuluvad aminohapped, mis sisaldavad polaarset HO-rühma (seriin, treoniin ja türosiin), HS-rühma (tsüsteiin), amiidrühma (glutamiin, asparagiin) ja glütsiini (glütsiini R-rühm, mida esindab üks vesinikuaatom, on selleks liiga väike kompenseerida a-aminorühma ja a-karboksüülrühma tugevat polaarsust).
Asparagiin- ja glutamiinhape on negatiivse laenguga aminohapped. Need sisaldavad kahte karboksüül- ja ühte aminorühma, nii et ioniseeritud olekus on nende molekulidel negatiivne kogulaeng:
Positiivselt laetud aminohapped on ioniseeritud kujul lüsiin, histidiin ja arginiin, millel on positiivne kogulaeng:
Sõltuvalt radikaalide olemusest jagunevad ka looduslikud aminohapped neutraalne, hapu Ja põhilised. Neutraalne hõlmab mittepolaarset ja polaarset laenguta, happelist - negatiivselt laetud, aluselist - positiivselt laetud.
Valke moodustavast 20 aminohappest kümmet saab inimkehas sünteesida. Ülejäänu peab meie toidus sisalduma. Nende hulka kuuluvad arginiin, valiin, isoleutsiin, leutsiin, lüsiin, metioniin, treoniin, trüptofaan, fenüülalaniin ja histidiin. Neid aminohappeid nimetatakse asendamatu. Asendamatud aminohapped on sageli lisatud toidulisandid, kasutatakse ravimitena.
Huvitav teada! Eksklusiivselt oluline roll mängib rolli inimese toitumise tasakaalus aminohapete osas. Kui toidus napib asendamatuid aminohappeid, hävitab keha ennast. Sel juhul mõjutab see peamiselt aju, mis põhjustab kesksüsteemi mitmesuguseid haigusi närvisüsteem, vaimsed häired. Eriti haavatav on noor kasvav organism. Näiteks kui türosiini süntees fenüülalaniinist on häiritud, areneb lastel välja raske haigus, finüülpüroviidne oligofreenia, mis põhjustab tõsist vaimset alaarengut või lapse surma.
Tabel 3
Standardsed aminohapped
|
Aminohappe (triviaalne nimi) |
Legend |
Struktuurivalem |
||
|
ladina keel |
||||
|
kolmetäheline |
ühetäheline |
|||
|
MITTEPOLAARNE (HÜDROFOOBNE) |
||||
 |
||||
 |
||||
 |
||||
|
Isoleutsiin |
 |
|||
 |
||||
|
Fenüülalaniin |
 |
|||
|
Trüptofaan |
 |
|||
|
metioniin |
 |
|||
|
POLAR LAADIMATA |
||||
 |
||||
 |
||||
|
Asparagiin |
 |
|||
|
Glutamiin | ||||
Andmed ACTH toimemehhanismi kohta steroidhormoonide sünteesil näitavad adenülaattsüklaasi süsteemi olulist rolli. Arvatakse, et ACTH interakteerub spetsiifiliste retseptoritega rakumembraani välispinnal (retseptoreid esindavad valgud kompleksis teiste molekulidega, eriti siaalhappega). Seejärel edastatakse signaal ensüümile adenülaattsüklaas, mis asub sisepind rakumembraan, mis katalüüsib ATP lagunemist ja cAMP moodustumist. Viimane aktiveerib proteiinkinaasi, mis omakorda ATP osalusel fosforüleerib koliinesteraasi, mis muudab kolesterooli estrid vabaks kolesterooliks, mis siseneb neerupealiste mitokondritesse, mis sisaldavad kõiki ensüüme, mis katalüüsivad kolesterooli muundumist kortikosteroidideks. Somatotroopne hormoon (GH, kasvuhormoon, somatotropiin) sünteesitakse hüpofüüsi eesmise osa atsidofiilsetes rakkudes, selle kontsentratsioon hüpofüüsis on 5–15 mg 1 g koe kohta. Inimese GH koosneb 191 aminohappest ja sisaldab kahte disulfiidsidet; N- ja C-terminaalsed aminohapped on esindatud fenüülalaniiniga, millel on lai valik bioloogilisi toimeid. See mõjutab kõiki keharakke, määrates süsivesikute, valkude, lipiidide ja süsivesikute ainevahetuse intensiivsuse. mineraalid. See suurendab valkude, DNA, RNA ja glükogeeni biosünteesi ning soodustab samal ajal rasvade mobiliseerimist laost ning kõrgemate rasvhapete ja glükoosi lagunemist kudedes. Lisaks assimilatsiooniprotsesside aktiveerimisele, millega kaasneb keha suuruse suurenemine ja luustiku kasv, koordineerib kasvuhormoon ainevahetusprotsesse ja reguleerib nende kiirust. Paljud selle hormooni bioloogilised toimed viiakse läbi spetsiaalse valgufaktori kaudu, mis moodustub maksas hormooni mõjul - somatomediin. Oma olemuselt osutus see mooliga peptiidiks. kaal 8000. Kilpnääret stimuleeriv hormoon (TSH, türeotropiin) on kompleksne glükoproteiin ja sisaldab lisaks kahte α- ja β-subühikut, millel eraldiseisvalt ei ole bioloogilist aktiivsust: öeldakse. selle mass on umbes 30 000. Türeotropiin kontrollib kilpnäärme arengut ja talitlust ning reguleerib kilpnäärmehormoonide biosünteesi ja sekretsiooni verre. Türeotropiini α- ja β-subühikute esmane struktuur on täielikult dešifreeritud: α-subühik, mis sisaldab 96 aminohappejääki; inimese türeotropiini β-subühik, mis sisaldab 112 aminohappejääki, Gonadotroopsetele hormoonidele (gonadotropiinidele) Nende hulka kuuluvad folliikuleid stimuleeriv hormoon (FSH, follitropiin) ja luteiniseeriv hormoon (LH, lutropiin). Mõlemad hormoonid sünteesitakse hüpofüüsi eesmises lobus ja on kompleksvalgud - glükoproteiinid, millel on mol. kaaluga 25 000 Nad reguleerivad steroidide ja gametogeneesi sugunäärmetes. Follitropiin põhjustab naistel munasarjades folliikulite küpsemist ja meestel spermatogeneesi. Lutropiin stimuleerib naistel östrogeeni ja progesterooni sekretsiooni, samuti folliikulite rebenemist kollase keha moodustumisega, meestel aga testosterooni sekretsiooni ja interstitsiaalse koe arengut. Nagu märgitud, reguleerib gonadotropiinide biosünteesi hüpotalamuse hormoon gonadoliberiin. Lutropiin koosneb kahest α- ja β-subühikust: hormooni α-subühik sisaldab 89 aminohappejääki N-otsast ja erineb oma olemuse poolest. 22 aminohapet.
29. Hüpofüüsi tagumise sagara hormoonid: vasopressiin, oksütotsiin. Keemiline iseloom. Nende toimemehhanism, bioloogiline toime. Keha funktsioonide häired, mis on seotud nende hormoonide tootmise puudumisega.
Hormoonid vasopressiin ja oksütotsiin sünteesitakse ribosomaalse raja kaudu. Mõlemad hormoonid on nonapeptiidid, mille struktuur on järgmine: Vasopressiin erineb oksütotsiinist kahe aminohappe poolest: see sisaldab isoleutsiini asemel N-otsast positsioonil 3 fenüülalaniini ja 8. positsioonil leutsiini asemel arginiini. Oksütotsiini peamine bioloogiline toime imetajatel on seotud emaka silelihaste kontraktsiooni stimuleerimisega sünnituse ja sünnituse ajal. lihaskiud piimanäärmete alveoolide ümber, mis põhjustab piimaeritust. Vasopressiin stimuleerib veresoonte silelihaskiudude kokkutõmbumist, avaldades tugevat vasopressoorset toimet, kuid selle peamine roll organismis on vee ainevahetuse reguleerimine, sellest ka tema teine nimetus antidiureetiline hormoon. Väikestes kontsentratsioonides (0,2 ng 1 kg kehakaalu kohta) on vasopressiinil võimas antidiureetiline toime – see stimuleerib vee vastupidist voolu läbi neerutuubulite membraanide. Tavaliselt kontrollib see vereplasma osmootset rõhku ja inimkeha veetasakaalu. Patoloogiaga, eriti hüpofüüsi tagumise osa atroofiaga, areneb diabeet insipidus - haigus, mida iseloomustab äärmiselt suure vedeliku eritumine uriiniga. Sel juhul on neerutuubulites vee imendumise vastupidine protsess häiritud.
Oksütotsiin
Vasopressiin
30. Kilpnäärmehormoonid: trijodotüroniin ja türoksiin. Keemiline olemus, biosüntees. Hormoonide toimemehhanism molekulaarsel tasemel, bioloogiline toime. Ainevahetuse muutused hüpertüreoidismi korral. Endeemilise struuma esinemise mehhanism ja selle ennetamine.
Türoksiin ja trijodotüroniin– kilpnäärme follikulaarse osa peamised hormoonid. Lisaks nendele hormoonidele (mille biosünteesi ja funktsioone käsitletakse allpool) sünteesitakse spetsiaalsetes rakkudes - nn parafollikulaarsetes rakkudes ehk kilpnäärme C-rakkudes - peptiidhormoon, mis tagavad kaltsiumi pideva kontsentratsiooni. veres. See sai nimeks ≪ kaltsitoniin≫. Kaltsitoniini bioloogiline toime on otse vastupidine paratüreoidhormooni toimele: see põhjustab luukoe resorptsiooniprotsesside pärssimist ja vastavalt hüpokaltseemiat ja hüpofosfateemiat. Kilpnäärmehormoon türoksiin, mis sisaldab joodi 4 rõngastruktuuri asendis, sünteesitakse kergesti L-türoniinist Kilpnäärmehormoonide bioloogiline toime laieneb paljudele organismi füsioloogilistele funktsioonidele. Hormoonid reguleerivad eelkõige põhiainevahetuse kiirust, kudede kasvu ja diferentseerumist, valkude, süsivesikute ja lipiidide ainevahetust, vee-elektrolüütide ainevahetust, kesknärvisüsteemi aktiivsust, seedetrakti, vereloomet, kardiovaskulaarsüsteemi talitlust, vajadust. vitamiinide jaoks, organismi vastupanuvõime infektsioonidele jne. Hüpotüreoidism varases lapsepõlves viib haiguseni, mida kirjanduses tuntakse n. kretinism. Lisaks kasvu peatumisele, spetsiifilistele muutustele nahas, juustes, lihastes ja metaboolsete protsesside kiiruse järsule langusele, täheldatakse kretinismiga sügavaid vaimseid häireid; Spetsiifiline hormonaalne ravi sel juhul ei paku positiivseid tulemusi. Kilpnäärme suurenenud funktsioon (hüperfunktsioon) põhjustab arengut hüpertüreoidism
L-türoksiin L-3,5,3"-trijodotüroniin
31. Neerupealiste koore hormoonid: glükokortikoidid, mineralokortikoidid. Keemiline iseloom. Toimemehhanism molekulaarsel tasemel. Nende roll süsivesikute, mineraalide, lipiidide ja valkude ainevahetuse reguleerimisel.
Sõltuvalt bioloogilise toime olemusest jagatakse neerupealiste koore hormoonid tinglikult glükokortikoidideks (kortikosteroidid, mis mõjutavad süsivesikute, valkude, rasvade ja nukleiinhapete metabolismi) ja mineralokortikoidideks (kortikosteroidid, millel on esmane mõju soolade ja nukleiinhapete metabolismile). vesi). Esimeste hulka kuuluvad kortikosteroon, kortisoon, hüdrokortisoon (kortisool), 11-deoksükortisool ja 11-dehüdrokortikosteroon, teine - deoksükortikosteroon ja aldosteroon. Nende struktuur, aga ka kolesterooli, ergosterooli, sapphapete, D-vitamiinide, suguhormoonide ja mitmete teiste ainete struktuur põhineb tsüklopentaanperhüdrofenantreeni kondenseerunud tsüklisüsteemil. Glükokortikoidid omavad mitmekülgset mõju ainevahetusele erinevad kangad. Lihas-, lümfi-, side- ja rasvkoes põhjustavad kataboolse toimega glükokortikoidid rakumembraanide läbilaskvuse vähenemist ja seega glükoosi ja aminohapete imendumise pärssimist; samal ajal on neil maksas vastupidine mõju. Glükokortikoididega kokkupuute lõpptulemus on hüperglükeemia teke, mis on peamiselt tingitud glükoneogeneesist. Mineralokortikoidid(desoksükortikosteroon ja aldosteroon) reguleerivad peamiselt naatriumi, kaaliumi, kloori ja vee metabolismi; need aitavad kaasa naatriumi- ja kloriidiioonide säilimisele organismis ning kaaliumiioonide eritumisele uriiniga. Ilmselt imenduvad naatriumi- ja kloriidioonid tagasi neerutuubulitesse vastutasuks teiste ainevahetusproduktide eritumise eest,
kortisool
32. Paratüroidhormoon ja kaltsitoniin. Keemiline iseloom. Toimemehhanism molekulaarsel tasandil. Mõju kaltsiumi metabolismile, hüperkaltseemiale ja hüpokaltseemiale.
Valguhormoonide hulka kuulub ka paratüreoidhormoon (paratüroidhormoon). Neid sünteesivad kõrvalkilpnäärmed. Veise paratüreoidhormooni molekul sisaldab 84 aminohappejääki ja koosneb ühest polüpeptiidahelast. On leitud, et paratüreoidhormoon osaleb kaltsiumi katioonide ja nendega seotud fosforhappe anioonide kontsentratsiooni reguleerimises veres. Bioloogiliselt aktiivne vorm ioniseeritud kaltsiumiks peetakse selle kontsentratsiooni 1,1–1,3 mmol/l. Kaltsiumiioonid osutusid olulisteks teguriteks, mida ei saa asendada teiste katioonidega mitmete elutähtsate füsioloogiliste protsesside jaoks: lihaste kokkutõmbumine, neuromuskulaarne erutus, vere hüübimine, rakumembraanide läbilaskvus, mitmete ensüümide aktiivsus jne. Seetõttu põhjustavad kõik muutused nendes protsessides, mis on põhjustatud pikaajalisest kaltsiumi puudumisest toidus või selle imendumise rikkumisest soolestikus, paratüreoidhormooni sünteesi suurenemiseni, mis soodustab kaltsiumisoolade (tsitraatide ja fosfaatide kujul) leostumist. luukoe ja vastavalt luude mineraalsete ja orgaaniliste komponentide hävitamisele. Teine paratüreoidhormooni sihtorgan on neer. Paratüroidhormoon vähendab fosfaadi reabsorptsiooni neeru distaalsetes tuubulites ja suurendab kaltsiumi tubulaarset reabsorptsiooni Spetsiaalsetes rakkudes - nn parafollikulaarsetes rakkudes ehk kilpnäärme C-rakkudes - sünteesitakse peptiidset laadi hormooni, kaltsiumi pideva kontsentratsiooni tagamine veres - kaltsitoniin. Valem:
Kaltsitoniin sisaldab disulfiidsilda (1. ja 7. aminohappejääkide vahel) ja seda iseloomustavad N-terminaalne tsüsteiin ja C-terminaalne proliinamiid. Kaltsitoniini bioloogiline toime on otseselt vastupidine paratüreoidhormooni toimele: see põhjustab luukoe resorptsiooniprotsesside pärssimist ja vastavalt hüpokaltseemiat ja hüpofosfateemiat. Seega tagavad kaltsiumitaseme püsivuse inimeste ja loomade veres peamiselt paratüreoidhormoon, kaltsitriool ja kaltsitoniin, s.o. nii kilpnäärme kui ka kõrvalkilpnäärme hormoonid ning D3-vitamiinist saadud hormoon. Seda tuleks nende näärmete kirurgiliste terapeutiliste manipulatsioonide ajal arvesse võtta.
33. Neerupealise medulla hormoonid - katehhoolamiinid: adrenaliin ja norepinefriin. Keemiline olemus ja biosüntees. Hormoonide toimemehhanism molekulaarsel tasandil, nende roll süsivesikute, rasvade ja aminohapete ainevahetuse reguleerimisel. Ainevahetushäired neerupealiste haiguste korral.
Need hormoonid meenutavad struktuurilt aminohapet türosiini, millest nad erinevad täiendavate OH-rühmade olemasolu tsüklis ja külgahela β-süsiniku aatomis ning karboksüülrühma puudumises.
Adrenaliin Norepinefriin Isopropüüladrenaliin
10 g kaaluv inimese neerupealise medulla sisaldab umbes 5 mg adrenaliini ja 0,5 mg norepinefriini. Nende sisaldus veres on vastavalt 1,9 ja 5,2 nmol/l. Vereplasmas esinevad mõlemad hormoonid nii vabas olekus kui ka olekus, mis on seotud eelkõige albumiiniga. Väikesed kogused mõlemat hormooni ladestuvad soolana koos ATP-ga närvilõpmetesse, vabanedes vastusena stimulatsioonile. Pealegi on need kõik umbes Neil on võimas vasokonstriktor, mis põhjustab vererõhu tõusu, ja selles osas sarnaneb nende toime sümpaatilise närvisüsteemi toimega. Nende hormoonide võimas reguleeriv toime süsivesikute ainevahetusele organismis on teada. Seega põhjustab adrenaliin eelkõige vere glükoositaseme järsu tõusu, mis on tingitud glükogeeni lagunemise kiirenemisest maksas ensüümi fosforülaasi toimel. Norepinefriini hüperglükeemiline toime on palju väiksem – ligikaudu 5% adrenaliini toimest. Paralleelselt toimub heksoosfosfaatide akumuleerumine kudedes, eriti lihastes, anorgaanilise fosfaadi kontsentratsiooni langus ja küllastumata rasvhapete taseme tõus vereplasmas. On tõendeid glükoosi oksüdatsiooni pärssimise kohta kudedes adrenaliini mõjul. Mõned autorid seostavad seda toimingut glükoosi rakku tungimise (transpordi) kiiruse vähenemisega. On teada, et nii adrenaliin kui ka norepinefriin hävivad organismis kiiresti; Nende metabolismi mitteaktiivsed produktid erituvad uriiniga, peamiselt 3-metoksü-4-hüdroksümandelhappe, oksoadrenokroomi, metoksünoadrenaliini ja metoksüadrenaliini kujul. Neid metaboliite leidub uriinis peamiselt glükuroonhappega seotud kujul. Ensüüme, mis katalüüsivad katehhoolamiinide transformatsioone, on isoleeritud paljudest kudedest ja neid on üsna hästi uuritud, eriti monoamiini oksüdaas (MAO), mis määrab katehhoolamiinide biosünteesi ja lagunemise kiiruse, ning katehhoolamiinide muundumise kiirust katalüüsiv katehhool-metüültransferaas, mis katalüüsib peamist adrenaliini konversiooni rada. , st. . O- S-adenosüülmetioniinist tingitud metüülimine. Tutvustame kahe lõpliku lagunemissaaduse struktuuri
34. Glükagoon ja insuliin. Insuliini keemiline olemus, biosüntees. Nende hormoonide toimemehhanism molekulaarsel tasemel. Nende roll süsivesikute, rasvade ja aminohapete ainevahetuse reguleerimisel. Biokeemilised häired suhkurtõve korral.
Insuliin, mis on saanud oma nime pankrease saarekeste nimest. Insuliini molekul, mis sisaldab 51 aminohappejääki, koosneb kahest polüpeptiidahelast, mis on kahes punktis omavahel ühendatud disulfiidsildadega. Insuliini sünteesi füsioloogilises reguleerimises mängib domineerivat rolli glükoosi kontsentratsioon veres. Seega põhjustab vere glükoosisisalduse suurenemine insuliini sekretsiooni suurenemist pankrease saarekestes ja selle sisalduse vähenemine, vastupidi, aeglustab insuliini sekretsiooni. Seda tagasiside kontrolli nähtust peetakse üheks kõige olulisemaks mehhanismiks vere glükoositaseme reguleerimisel. Ebapiisava insuliini sekretsiooni korral areneb konkreetne haigus - diabeet. Insuliini füsioloogilised toimed: Insuliin on ainus hormoon, mis vähendab veresuhkru taset, see saavutatakse:
§ glükoosi ja teiste ainete suurenenud imendumine rakkude poolt;
§ peamiste glükolüütiliste ensüümide aktiveerimine;
§ glükogeeni sünteesi intensiivsuse suurendamine – insuliin kiirendab glükoosi ladestumist maksa- ja lihasrakkudes polümeriseerides selle glükogeeniks;
§ glükoneogeneesi intensiivsuse vähenemine - erinevatest ainetest glükoosi moodustumine maksas väheneb
Anaboolsed toimed
§ tõhustab aminohapete omastamist rakkudes (eriti leutsiini ja valiini);
§ tõhustab kaaliumiioonide, aga ka magneesiumi ja fosfaadi transporti rakku;
§ tõhustab DNA replikatsiooni ja valkude biosünteesi;
§ tõhustab rasvhapete sünteesi ja järgnevat esterdamist - rasvkoes ja maksas soodustab insuliin glükoosi muutumist triglütseriidideks; Insuliini puudumisega juhtub vastupidine - rasvade mobiliseerimine.
Kataboolne toime
§ pärsib valkude hüdrolüüsi – vähendab valkude lagunemist;
§ vähendab lipolüüsi – vähendab rasvhapete voolu verre.
glükagoon- kõhunäärme Langerhansi saarekeste alfarakkude hormoon. Vastavalt oma keemilisele struktuurile on glükagoon peptiidhormoon. Glükagooni molekul koosneb 29 aminohappest ja selle molekulmass on 3485. Glükagooni molekuli esmane struktuur on järgmine.
