Biosinteza, secreția, reglementarea și mecanismul de acțiune al hormonilor hipofizari și hipotalamici

proces de reglementare Hormonal începe cu sinteza și secreția de hormoni în glandele endocrine. Ele sunt interdependente funcțional și constituie un ansamblu coerent. Biosinteza hormonilor in celule specializate, apare spontan și este fixată genetic. Controlul genetic al biosintezei majorității hormonilor de proteine ​​și peptide, în special adenogipofizotropnyh efectuate cel mai direct în precursorul hormonului polizomilor, sau la nivelul ARNm al formării hormonului, în timp ce biosintezei hormonilor hipotalamici este realizată prin formarea de ARNm al enzimelor care reglementează diferite etape de formare a hormonului, t .E. Sinteza vneribosomalny are loc.

Formarea structurii primare a peptidei de proteină hormono - un rezultat direct al traducerii secvențelor de nucleotide ale ARNm respectivi sintetizați pe regiunile active ale genomului celulelor producatoare de hormoni.

Structura majorității hormonilor sau a precursorilor lor in proteine ​​formate polizomilor în schema generală a biosintezei proteinelor. Posibilitatea translația ARNm și sinteza hormonului sau precursorii săi specifici pentru aparatele nucleare și polizomilor tip particular de celule.

Astfel, hormonul de creștere este sintetizat în mici eozinofile pituitare anterioare prolactinei - în eozinofilice mari și gonadotropina - în celulele bazofile specifice. Oarecum diferit biosinteza TRH și LH-RH in celulele din hipotalamus. Aceste peptide nu sunt formate într-o matrice pe polizomilor ARNm și porțiunea solubilă a citoplasmei sub influența sistemelor sintetazei adecvate.

O transmisia in direct a materialului genetic în cazul alocării majorității hormonilor polipeptidici duce adesea la formarea de precursori inactivi - polipeptidici preprohormon (pregormonov). hormonul polipeptidic Biosynthesis constă în două etape distincte: sinteza ribozomale ARNm precursor inactiv matrice și formarea post-translațională a hormonului activ. Prima etapă are loc în mod necesar în celulele adenohipofizare, în timp ce al doilea poate fi efectuată în afara acestuia.

Activarea post-translațională a precursorilor hormonali posibile în două moduri: printr-o multietajate molecule de degradare enzimatică difuza krupnomolekulyarnyh precursori cu dimensiuni descrescătoare ale moleculelor și activate hormono datorită asocierii neenzimatică subunitatea progormonalnyh cu extindere a moleculei marimea hormonului activabil.

În primul caz, activarea post-translațională este caracteristică ACTH, în lipotropina, iar al doilea - pentru hormonii glicoproteici, inclusiv gonadotropine și TSH.

Activarea secvențială a hormonilor de proteine ​​peptide au un sens biologic direct. În primul rând, ea limitează efectele hormonale într-un loc de educație; în al doilea rând, oferă condiții optime pentru manifestarea efectelor de reglementare multifuncționale cu un consum minim de material genetic și de construcție, precum și a facilitat transportul celular de hormoni.

eliberarea de hormoni de obicei, are loc spontan și nu în mod continuu și uniform, și separă porțiuni discrete impulsiv. Acest lucru se datorează, aparent, natura ciclică a proceselor de biosinteză, transportul intracelular și depunerea de hormoni. În ceea ce privește norma fiziologică a procesului secretor ar trebui să asigure un anumit nivel bazal de hormoni în fluidele care circulă.

proces Etot- ca biosinteză este controlată de factori specifici. Secreția de hormoni hipofizari este determinată în primul rând hipotalamic eliberarea hormonilor corespunzătoare și circulant nivelurile de hormon din sange. Formarea de sine hormoni de eliberare hipotalamici depinde de influența neurotransmitatori natura și concentrația de hormoni zhelez- „ținte“ în sânge adrenergice sau colinergică.

Biosinteza și secreția sunt strâns legate. Natura chimică și caracteristici ale mecanismelor de secreție de hormoni sunt responsabile pentru gradul de conjugare a acestor procese. Astfel, acest indice este maximă în cazul secreției hormonilor steroizi, care sunt relativ difuze liber prin membrana celulară. Amploarea conjugatul biosinteza și secreția de hormoni și catecolaminelor minime de proteine ​​peptide. Acești hormoni sunt eliberați din granulele secretorii celulei. O poziție intermediară pe acest indicator ocupă hormonilor tiroidieni, care sunt secretate prin eliberarea lor din forma legat de proteine.

Astfel, trebuie subliniat faptul că sinteza și secreția hipofizară și hipotalamici sunt efectuate într-o anumită măsură, separat.

Principalul element structural și funcțional al procesului secretor de hormoni și proteine ​​peptidici sunt granule secretorii sau vezicule. Această formațiune morfologică specială ovoidală dimensiuni diferite (100-600 nm), înconjurate de o membrană subțire. Lipoprotein granule secretorii celulele care produc hormoni apar din complexul Golgi.

Elementele sale sunt înconjurate de un prohormon sau hormon, formând treptat granule, care au un număr de funcții interdependente în sistemul de procese responsabile pentru secreția de hormoni. Ele pot fi un loc al prohormonul peptidei de activare. A doua funcție, care se realizează granule, - stocarea hormonilor in celula pana la impactul stimuli secretorii specifici. Priza membrană peleți limitează hormonii în citoplasmă și protejează hormonii de acțiunea enzimelor citoplasmatice capabile să inactiveze ele. O anumită valoare în mecanismele de escrow sunt substanțe și ioni speciale conținute în granule.

Acestea includ proteine, nucleotide, ioni, scopul principal al care - formarea de complexe non-covalente cu hormoni și pentru a preveni pătrunderea acestora prin membrana. Granulele secretorii au o altă foarte importantă calitate - capacitatea de a trece la periferia celulei si transportul acestor hormoni depozitate în membrana plasmatică.

Mișcarea granulelor se realizează cu participarea organitele intracelulare - microfilamente (cu diametrul de 5 nm), construit din actina proteine ​​și microtuburi tubulare (diametru de 25 nm), constând dintr-un complex de proteine ​​contractile tubulinei și dynein. Dacă este necesar, blocarea proceselor secretorii medicamente care distrug sau microfilamente disociație microducts (cytochalasin B, colchicină, vinblastină) utilizate în mod obișnuit.

transportul intracelulara de peleți necesită energie și prezența ionilor de calciu. Membrane granule și membranele plasmatice atunci când participarea calciu vin în contact unul cu celălalt, iar secretul este eliberat în spațiul extracelular prin „pori“ produs în membrana celulară. Acest proces este numit exocitoza. pelete devastati poate, în unele cazuri reconstruite și a reveni la citoplasma.

Punct de pornire în procesul de secreție de hormoni și proteine ​​peptida este crescută formarea de AMP (cAMP) și creșterea concentrațiilor intracelulare de ioni de calciu care pătrund prin membrana plasmatică și stimulează tranziția granulelor hormonale la membrana celulară. Procedeele descrise mai sus sunt reglementate atât intracelular și extracelulară. În cazul în care regulamentul intracelular și auto-reglarea funcției producatoare de hormoni hipofizari celulelor și Hipotalamusul este în mare măsură limitată, comenzile sistemului permit activitatea funcțională a glandei hipofize și hipotalamus, în conformitate cu starea fiziologică a organismului.