Механизм действия гормонов

По химическому строению все гормоны (за немногими исключениями) можно разделить на две большие группы. Одну группу составляют стероидные гормоны, другую — амины и пептидные гормоны. Эндокринные железы мезодермального происхождения вырабатывают гормоны стероидной природы, а железы эктодермального происхождения — амины и пептиды.
Рассмотрим сначала вторую из этих групп гормонов. К ней относятся, например, инсулин, тиреотропный гормон и лютеинизирующий гормон. Как правило, гормоны этой группы оказывают свое действие через несколько минут, и их эффекты кратковременны. Так, например, влияние инсулина на концентрацию глюкозы в крови проявляется чрезвычайно быстро, но длится очень недолго. Обычно гормоны этой группы накапливаются в эндокринных клетках и при надобности немедленно высвобождаются.
Амины и пептидные гормоны не проникают внутрь клетки, а присоединяются на ее поверхности к специфическим рецепторам. Рецептор связан с ферментом, называемым аденилатциклазой. Комплекс гормона с рецептором активирует аденилатциклазу, которая расщепляет аденозинтрифосфат (АТФ) с образованием циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Действие цАМФ реализуется через сложную цепь реакций, ведущую к активации определенных ферментов, которые и осуществляют конечный эффект. гормона, например расщепление жиров. Иногда гормон называют «первым посредником», а цАМФ — «вторым посредником» (рис. 1.2.).

Одни гормоны повышают, а другие снижают образование цАМФ. Очевидно, что если многие гормоны действуют через одного и того же посредника, то для разных гормонов должны существовать различные цепи последующих реакций. Если бы не было такого разделения (компартментализации), тогда все гормоны, повышающие уровень цАМФ, должны были бы вызывать в клетке один и тот же эффект. По-видимому, такого рода компартментализация действительно существует в клетках.
К стероидным гормонам (рис. 1.3) относятся, например, прогестерон, кортизол, гидрокортизон и эстриол. Эти гормоны вызывают много разнообразных эффектов, большей частью длительных. В качестве примера может служить их участие в продолжительном ответе на стресс или в развитии половой системы. Тироксин (T4)и трииодтиронин (Т3) по химическому строению не имеют ничего общего со стероидами, но сходны с ними по механизму действия на клеточном уровне и поэтому могут быть отнесены к той же группе.

Стероидные гормоны, а также Т3 и T4 — относительно небольшие молекулы, легко проникающие внутрь клеток. Эксперименты с гормонами, содержащими радиоактивную метку, показали, что с помощью специфических переносчиков они транспортируются через цитоплазму в клеточное ядро. В ядре гормон вступает в обратимое взаимодействие с ДНК и индуцирует синтез белка (фермента) или нескольких белков (рис. 1.2). Вероятно, он каким-то образом «включает» специфический ген или группу генов. В результате на определенном участке ДНК одной из хромосом синтезируется информационная РНК (мРНК). мРНК переходит из ядра в цитоплазму, присоединяется к рибосомам и инициирует здесь синтез белка. В отличие от аминов и пептидов, активирующих ферменты, стероидные гормоны вызывают синтез новых ферментных молекул, которые могут работать довольно длительное время.
Эти общие механизмы — не единственные способы осуществления гормональных эффектов, и в соответствующих разделах будут рассмотрены механизмы действия, свойственные гормонам.

• Методы количественного определения гормонов (часть 2)
• Методы количественного определения гормонов (часть 1)
• Удаление, реимплантация и экстракты гормонов
• Что такое гормон?
• Контроль внешней среды и продуктов животноводства (часть 4)
• Контроль внешней среды и продуктов животноводства (часть 3)
• Контроль внешней среды и продуктов животноводства (часть 2)
• Контроль внешней среды и продуктов животноводства (часть 1)
• Особенности заживления ран у облученных животных (часть 4)
• Особенности заживления ран у облученных животных (часть 3)