ГОРМОНЫ
животных (от греч. hormao-привожу в движение, побуждаю),
в-ва, вырабатываемые специализиров. клетками и железами внутр. секреции
и регулирующие обмен в-в отдельных органов и всего организма в целом. Для
всех Г. характерна большая специфичность действия и высокая биол. активность.
Химическое строение. Известно более 40 Г. человека и животных (см. табл.).
По хим. строению их делят на три группы: производные аминокислот, стероидные
и пептидные.
Г. первой группы (напр., адреналин, тироксин)по структуре близки
к тирозину и триптофану (см. Аминокислоты). Стероидные Г., содержащие
в своей основе структуру циклопентанпергидрофенантренового кольца, по числу
углеродных атомов делят на три семейства: Г. коры надпочечников и прогестерон
(С21-стероиды) - производные прегнана (ф-ла I), мужские половые
Г. (С19-стероиды) - производные андростана (II, R = СН3)
и женские половые Г. (С18-стероиды)- производные эстрона (И,
R = Н).
Пептидные Г. условно делят на четыре подгруппы: пептиды (вазопрессин,
окситоцин и др.), полипептиды (адренокортикотропин, глюкагон, инсулин,
кальцитопин и др.), простые белки (напр., плацентарный лактоген,
пролактин, соматотропин)и гликопротеины (лютеинизирующий гормон,
фолликулостимулирующий гормон и др.). Последние состоят из двух субъединиц,
причемсубъединицы
во всех гликопротеинных Г. имеют очень сходное строение, тогда как строениесубъединиц
характерно для каждого Г. этой подгруппы и определяет специфику его действия.
Изучается взаимосвязь между структурой и ф-цией пеп-тидных Г. Для этого
при помощи фрагментации молекулы выявляют аминокислотные звенья, к-рые
определяют биол. активность Г., путем хим. модификаций молекул Г. устанавливают
роль разл. функц. групп.
Механизм действия. Стероидные Г., проникнув в клетку, связываются с
цитоплазматич. рецепторами, образовавшийся комплекс транспортируется в
ядро, где он связывается с белками хроматина и регулирует транскрипцию
определенных генов. Г. щитовидной железы также действуют непосредственно
на ядро, но, в отличие от стероидных, после проникания в клетку сразу связываются
с ядерными рецепторами. Все остальные Г. взаимод. с рецепторами, находящимися
на клеточной пов-сти. Действие подавляющего большинства этих Г. опосредовано
изменением в клетке концентрации циклич. 3',5'-аденозинмонофосфата (ц-АМФ).
Связывание Г. с-рецептором, находящимся на клеточной пов-сти, вызывает
активацию фермента аденилатциклазы, катализирующего превращение АТФ в ц-АМФ;
последний взаимод. с регуляторной субъединицей фермента протеинкиназы и
вызывает ее отщепление от каталитич. субъединицы. Освободившаяся субъединица
протеинкиназы катализирует фосфорилирование ряда белков, в результате чего
изменяются конформация нёк-рых структурных белков и активность мн. ферментов.
Для нек-рых пептидных Г. (напр., инсулина, пролактина, соматотропина) механизм
действия еще не расшифрован, но, повидимому, они также взаимод. с рецепторами,
находящимися на клеточной пов-сти, вызывая образование посредников.
Получение. Небелковые Г., пептидные Г. небольшой мол. массы и активные
фрагменты нек-рых полипептидных Г. синтезируют. Полипептидные и белковые
Г. получают гл. обр. экстрагированием из желез убойного скота и послед.
очисткой. Разработаны способы получения нек-рых пептидных Г. (напр., инсулина
и соматотропина) с использованием генной инженерии. Метод основан на выделении
гена соответствующего Г. и включении его в геном бактериальных клеток,
приобретающих т. обр. способность к синтезу данного Г. В результате размножения
образуются большие массы бактерий, активно синтезирующих Г.
Применение. наиб. широко Г. используют при эндокринных заболеваниях,
связанных с недостатком или отсутствием в организме эндогенного Г. (напр.,
инсулин при сахарном диабете). Г. применяют также для усиления или подавления
ф-ции той или иной эндокринной железы. Так, Г. передней доли гипофиза стимулируют
соответствующие периферич. железы (напр., адренокортикотропин-кору надпочечников,
тиреотропин-щитовидную железу), а Г. периферич. желез подавляют секрецию
гипофизарных Г. (напр., кортикостероиды подавляют секрецию адренокортикотро-пина).
Важные области применения Г.-акушерство и гинекология. Так, хорионический гонадотропин используют для лечения бесплодия, окситоцин-для усиления
родовой деятельности, пролактин-для стимуляции секреции молока. Стероидные
половые Г. применяют при разл. видах дисфункции половой системы, в кач-ве
противозачаточных ср-в и при лечении нек-рых форм рака (женские половые
Г. при раке предстательной железы, мужские-при раке молочной железы). Важная
роль принадлежит Г. и в лечении мн. неэндокринных заболеваний; в первую
очередь это относится к Г. коры надпочечников, к-рые применяются при воспалит.
процессах, аллергич. заболеваниях, нефрите, рев-матоидном артрите и др.
Мужские стероидные половые Г. и их синтетич. аналоги -анаболические вещества.
ХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ ПОЗВОНОЧНЫХ
Методы количеств. определения. Концентрация Г. в крови и тканях очень
мала (10-6-10-10 М), поэтому для их определения требуются
высокочувствит. методы. Широко используются радиолигандные методы, основанные
на конкурентном связывании меченого и немеченого Г. с разл. белками: антителами,
транспортными белками (напр., связывание кортизола, прогестерона и половых
Г. с соответствующими транспортными белками крови) или рецепторами (напр.,
связывание адренокортикотропина с мембранами надпочечников и лютеинизирующего
Г. с мембранами семенников крыс). Для анализа небелковых Г. применяют хим.
методы; напр., стероидные Г. и адреналин определяют флуорометрич. и колориметрич.
методами. Для количеств. определения пептидных Г. наряду с радиолигандными
широко применяются биол. методы, основанные на характерных для каждого
Г. биол. эффектах. Напр., содержание лютеинизирующего Г. устанавливают
по увеличению массы яичников у гипофизэктомированных крыс или по снижению
в них содержания аскорбиновой к-ты.
Лит. Биохимия гормонов и гормональной регуляции, М., 1976; Взаимодействие
гормонов с рецепторами, пер. с англ., М., 1979; Кли мов П. К., в кн.: Физиология
эндокринной системы. Л., 1979, с. 414-48; Савченко О. Н., Гормоны половых
желез, там же, с. 352-71; Hormones and cell regulation, Amst., 1981 (Proc.
of the 5lh YNSERM Europ. Sympos.). Н. А. Юдаев.
|