Презентация на тему "Биохимия гормонов"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Биохимия гормонов

• 
  Слайд 2
  

  Гормоны– органические соединения, связы-вающие различные регуляторные механизмы и ме-таболизм в органах и тканях

  – универсальные регуляторы обменных процессов, определяют функцию органов и тканей – определяют фундаментальные жизненные процессы – при нарушении обмена развиваются тяжелые заболевания – используют как лекарственные препараты

• 
  Слайд 3
  

  Системы регуляции обмена веществ и функций организма образуют 3 иерархических уровня:

  ЦНС. Нервные клетки получают сигналы из внешней и внутренней среды, преобразуют их в нервный импульс и передают с помощью медиаторов на клетки мишени. Эндокринная система: гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы – синтезирующие гормоны Внутриклеточный. Изменение метаболизма в пределах клетки, происходящие в результате: изменения активности гормонов, изменения количества гормонов, изменения транспорта веществ через мембраны клеток.

• 
  Слайд 4

  Регуляторные вещества

  Внутриклеточные Межклеточные Информоны (цитомедины) (специальный межклеточный контроль) Гистогормоны (тканевые) Гормоны Нейромедиаторы Утилизоны (неспецифический межклеточный контроль)

• 
  Слайд 5

  Система межклеточных регуляций(за счет выделения информонов)

  ЦНС Нейромедиаторы Эндокринные железы Ткани Иммунная система Гормоны Тканевые гормоны Медиаторы иммунной системы

• 
  Слайд 6

  Взаимосвязь регуляторных систем организма

  Гормоны Внешние и внутренние сигналы ЦНС Гипоталамус Гипофиз Клетки-мишени Эндокринные железы Либерины Статины Тропные гормоны

• 
  Слайд 7

  Основные признаки гормонов

  Специфичность (структура, место синтеза, функция). Секретируемость (способность преодолевать клеточный барьер) Высокая биологическая активность (физиологическая концентрация 10-12ммоль) Дистантность действия

• 
  Слайд 8

  Основные классы гормонов (на основе их химического строения)

  Стероиды– полициклические соединения липидной природы а) гормоны коры надпочечников – альдостерон, кортизол б) половые гормоны – андрогены, эстрогены Производные аминокислот а) тирозин – катехоламины, гормоны щитовидной железы б) триптофан – мелатонин Белково-пептидные гормоны а) нейрогипофизарные (АДГ, окситоцин) б) гипоталамические рилизинг-факторы (либерины, статины - регулируют функцию гипофиза) в) гормоны гипофиза (СТГ, АКТГ) г) ангиотензины д) гормоны поджелудочной железыи ЖКТ (инсулин, глюкагон, секретин, гастрин) е) гормоны регулирующие обмен Са2+ и Р (паратгормон, кальцитонин, производные витамина D)

• 
  Слайд 9

  Классификация гормонов по биологическим функциям

• 
  Слайд 10

  Функциональные фрагменты в структуре гормонов

  1. Адресный фрагмент (гаптомер) – обеспечивает поиск мест специфического действия, избирательно связывается с рецепторами клеток-мишеней, не производит биологический эффект гормона; 2. Актон (эффектомер) – фрагмент, обеспечивающий включение гормональных эффектов, плохо связывается с рецепторами клеток-мишеней; 3. Вспомогательный (дополнительный) фрагмент – отвечает за: - конформацию гормона; - его стабильность; - регулирует его активность; - иммунологические свойства (видовая принадлежность).

• 
  Слайд 11

  Физиологическая организация эндокринной функции

  Синтез и секреция гормона Регуляция и саморегуляция функции эндокринной железы Транспорт Взаимодействие с клеткой-мишенью Периферический метаболизм и выведение

• 
  Слайд 12

  Схема биосинтеза белково-пептидных гормонов

  Ген (ДНК) м-РНК Полирибосомы Пропрегормон Протеаза I Пептид 1 Прогормон Протеаза II Пептид 2 Низкомолекулярные гормоны синтезируются в цитоплазме под влиянием соответствующих ферментов (которые в свою очередь образуются по приведенной схеме, что предопределяет видовую принадлежность гормона) Гормон

• 
  Слайд 13

  Схема биосинтеза инсулина в бэта-клетках островков Лангерганса

  Синтез пропреинсулина(ММ - 11,5 кД) на полирибосомах, прикрепленных к наружной поверхности мембраны эндоплазматического ретикулума (104-110 аминокислот) пропреинсулин за счет добавочного N-пептида (23-24 в основном гидрофобных аминокислот) проникает из ЭР в аппарат Гольджи цитоплазмы - образование проинсулина вырезание вставочного пептида (32-37 аминокислот) из проинсулина - образование инсулина (2-х цепочечная структура из 51 аминокислоты бэта и А-цепочек, соединенных двумя дисульфидными связями, ММ -5,7 кД), включение в секреторные гранулы добавочный пептид вставочный пептид 23-24 32-37 21 (А-цепь) C 30 (бэта-цепь) N

• 
  Слайд 14
  

  1-образование сигнального пептида, 2- синтез пропреинсулина,3-отщепление добавочного пептида с образованием проинсулина и 4 – транспорт в аппарат Гольджи, 5-превращение проинсулина в инсулин и включение его в секреторные гранулы, 6-секреция инсулина

• 
  Слайд 15

  Строение и биосинтез йодтиронинов

  Стимул – ТТГ гипофиза Необходим белок тиреоглобулин (Это гликопротеин, 115 остатков тирозина. Синтезируется в базальной части клетки. Хранится во внеклеточном коллоиде. ОН ОН H2O2 J+ ОН J J J J ОН О J J J J ОН Конденсация

• 
  Слайд 16

  Синтез йодтиронинов

  ДИТ-дийодтиронин,ТГ-тиреоглобулин,Т3 –трийодтиронин,Т4-тироксин

• 
  Слайд 17

  Основные классы биологически активных стероидных гормонов

  1. Глюкокортикоиды 2.Минералокортикоиды 3. Андрогены 4. Эстрогены

• 
  Слайд 18

  Биосинтез стероидных гормонов

  Печень Кровь Ацетил-КоА Холестерин Холестерид Ацил-КоА ЛПОНП ЛНП ЛНП Холестерид Холестерин (С-27) Холестерин-белок Прегненолон (С-21) Кортикостероиды Андрогены Эстрогены АКТГ АКТГ Эндокринная железа кора надпо-чечников семенники яичники плацента + + Цитоплазма Ацил-КоА АКТГ Эстераза + + Белок внутренней мембраны митохондрий Митохондрия ЛПОНП

• 
  Слайд 19
  

  Типы секреции гормонов(освобождение гормонов из эндокринных желез в венозную кровь или лимфу, что поддерживает их уровень в циркулирующих жидкостях)

  1. Освобождение гормона из клеточных секреторных гранул, которые способны перемещаться в клетках эндокринных желез (белково-пептидные гормоны, катехоламины); 2. Освобождение гормона из белковосвязанной формы (тиреоидные гормоны); 3. Относительно свободная диффузия гормона через клеточные мембраны (стероидные гормоны). Последний тип секреции наиболее сопряжен во времени с процессом синтеза гормонов.

• 
  Слайд 20
  

  Процессы специфической регуляции и саморегуляции функции эндокринной железы

  Регуляция через гипоталамус (например либерины, статины); Регуляция через гормоны (например АКТГ, СТГ); Регуляция через метаболиты (например глюкоза, аминокис- лоты, ионы).

• 
  Слайд 21

  Взаимосвязь регуляторных систем организма

  Гормоны Внешние и внутренние сигналы ЦНС Гипоталамус Гипофиз Клетки-мишени Эндокринные железы Либерины Статины Тропные гормоны

• 
  Слайд 22

  Транспорт гормонов

  Плазма крови 80-85% Форменные элементы крови 15-20% Гормонспецифические белки 80% В свободном виде 10% Гормоннеспецифическиебелки 10% Эритроциты 80% Лейкоциты 20% Альбумины, α-кислый гликопротеид, γ-глобулины, трансферрин, трипсин и др. КСГ – кортикосвязывающий глобулин ССГ – секссвязывающий глобулин ТСГ – тиреосвязывающий глобулин ИСГ – инсулинсвязывающий глобулин и др.

• 
  Слайд 23

  Периферический метаболизм гормонов различной химической природы

  Стероидные Производные аминокислот Восстановление двойной связи в кольце, конъюгирование Гидроксилирование углеродных атомов Окислительное дезаминирование (катехоламины) Деиодирование (тиреоидные) Метилирование гидроксила (катехоламины, мелатонин) Протеолиз Белково-пептидные

• 
  Слайд 24
  

  По степени чувствительности к гормонам клетки-мишени делятся на три группы:

  Гормонзависимые – дифференцировка, рост и функционирование зависит от присутствия гормона: (АКТГ кора надпочечников, половые гормоны половые органы) Гормончувствительные – дифференцировка, рост и функционирование возможны без гормона, но в его присутствии эти процессы значительно изменяются (АКТГ клетки мышц, жировой ткани) Гормоннезависимые(гормоннечувствительные) – в физиологических концентрациях гормон влияния не оказывает (Половые гормоны клетки мышц Кортикостероиды клетки миокарда)

• 
  Слайд 25

  Основные свойства циторецепторов

  Высокое сродство рецепторов к связывающему гормону Высокая избирательность - рецепторы связывают определенную группу природных и синтетических гормонов Ограниченная связывающая емкость – ограничивает взаимодействие клетки с гормонами в рамках физиологических или умеренных фармакологических концентраций Специфическая тканевая локализация – отсюда деление тканей на гормонзависимые, гормончувствительные и гормоннезависимые.

• 
  Слайд 26
  

  Типы циторецепторов для гормонов Мембранные (белково-пептидные гормоны, катехоламины) Внутриклеточные (стероидные итиреоидные гормоны)

• 
  Слайд 27

  Рецепция стероидных и тиреоидных гормонов (внутриклеточная)

  Клеточная мембрана Г Г Р1 Р1 + Г Р1 Тепмература рН Г Р2 Г Р2 Метаболические эффекты и-РНК ДНК Цитоплазма Ядро

• 
  Слайд 28

  Строение внутриклеточного рецептора

  COOH NH2 Вариабельная область связывает белки и регулирует транскрипцию Центральная часть для связывания ДНК С – домен узнавания и связывания гормона

• 
  Слайд 29
  

  Трансмембранный домен Цитоплазматический домен Домен узнавания (N-конец полипептидной цепи) G-белок Строение мембранного рецептора

• 
  Слайд 30

  Рецепция белково-пептидных гормонов и катехоламинов (мембранная)

  Клеточная мембрана + Гормон Рецептор Цитоплазма Ядро Эффекторная часть Аденилатциклаза Гуанилатциклаза Протеаза Цистерна (Са2+) АТФ ГТФ Белок Са2+ цАМФ цГМФ Пептиды Са2+ Предшественник Медиатор М ДНК и-РНК Метаболические эффекты Рецептор- ная часть Э

• 
  Слайд 31

  Рецепция катехоламинов(мембранная)

  Клеточная мембрана + Адреналин Рецептор АТФ 3’-5’ цАМФ Пирофосфат Mg2+ Аденилат-циклаза Цитоплазма Протеинкиназа Рецепторная часть Эффекторная часть Э Р Э Р Э Эффекты (изменения метаболизма) Фосфоди-эстераза 5’-АМФ Э ДНК м-РНК Ядро

• 
  Слайд 32

  Динамика и механизмы реализации гормональных эффектов в клетке

  Химическая модификация белков Г + Р Г Р Изменение активности белков Изменение транскрипции Эффекты Изменение трансляции Изменение репликации Эффекты Эффекты Начальные (сек-до 2 часов) Ранние (меньше 24 ч-48 ч) Поздние (более 48 ч)