Chimia iubirii: o viziune științifică. Cum se întâmplă chimia iubirii? Hormoni: definiție, proprietăți

Suntem gata să luăm în considerare un grup la fel de important de substanțe organice, care au un uriaș semnificație biologică. Aceste substanțe sunt hormoni. Oamenii familiarizați cu biologia asociază funcția hormonilor din organismele vii cu rolul unui dirijor virtuos într-o mare orchestră simfonică. Dirijorul coordonează munca grupurilor orchestrale, întregul grup mare de muzicieni, fiecare dintre care își cunoaște bine rolul și cântă cu măiestrie la instrument. Cu toate acestea, este evident că fără un dirijor, interpretarea unei piese muzicale se va transforma foarte repede într-o alternanță fără sens de sunete, iar muzica strălucitoare într-o cacofonie teribilă. Orice organism viu este un sistem complex și unic de organe și țesuturi, fiecare dintre ele îndeplinește propria sa funcție integrală și specifică. Cum se realizează coordonarea și coordonarea activității tuturor organelor și sistemelor unui organism viu? Ce joacă rolul acelui baghetă de dirijor care se subordonează unui singur scop și sincronizează prețioasa activitate biologică a fiecărui organ și a sistemelor lor? Această funcție cea mai importantă este îndeplinită de substanțele produse de glandele endocrine (sau glandele endocrine, așa cum le numesc medicii); se numesc hormoni (din grecescul bogtao - a pune în mișcare, a induce).

Hormonii sunt substanțe organice biologic active care sunt produse de glandele endocrine și reglează activitatea organelor și țesuturilor unui organism viu.

După cum știți deja din cursul anatomiei și fiziologiei, hormonii efectuează reglarea umorală a activității organelor, sistemelor de organe și a întregului organism în ansamblu. Acesta este un tip de reglare nu mai puțin important decât binecunoscuta reglare nervoasă.

Este clar că, în timp ce îndeplinesc funcții atât de numeroase și variate, hormonii au și un set corespunzător de proprietăți caracteristice, dintre care cele mai importante sunt:

Extrem de Sus activitate fiziologică- cantitati foarte mici de hormoni determina modificari foarte semnificative in functionarea organelor si tesuturilor;

Acțiune la distanță - capacitatea de a regla funcționarea organelor îndepărtate de glanda care produce hormonul; acest lucru devine posibil deoarece hormonii, produse ale glandelor endocrine, sunt livrați acestor organe prin fluxul sanguin;

Distrugerea rapidă a țesuturilor, deoarece, având un efect foarte puternic asupra funcționării organelor și țesuturilor, hormonii nu ar trebui să se acumuleze în ele;

Producția (secreția) continuă de către glanda corespunzătoare este cauzată de necesitatea unei reglementări constante, mai mult sau mai puțin impact puternic asupra activității organismului relevant în orice moment dat.

Din analiza proprietăților caracteristice hormoni, ca mijloc puternic de reglare umorală, este clar că formarea lor de către glandele endocrine trebuie să corespundă în fiecare moment de timp exact stării organismului. Asigurarea conformității se realizează conform principiului feedback-ului: hormonul influențează nu numai sistemul de organe controlate și procesele din acesta, ci și starea sistemului însuși determină productivitatea glandei corespunzătoare, rata de formare și cantitatea de hormon produsă. De exemplu, o scădere a concentrației de glucoză din sânge inhibă secreția de insulină (un hormon care determină o scădere a nivelului de glucoză) și accelerează secreția de glucagon (un hormon care stimulează creșterea concentrației de glucoză din sânge). Astfel, datorită principiului feedback-ului, hormonii sunt cei care asigură homeostazia - constanța compoziției mediu intern organism, controlul și reglarea conținutului de apă, carbohidrați, electroliți etc.

Este evident că, influenţând munca a numeroase şi diverse organeși țesuturile, reglându-le producția de compuși chimici de diferite compoziții, hormonii înșiși trebuie să fie diverși ca structură și să reprezinte diferite clase de substanțe organice. De structura chimica hormonii sunt împărțiți în:

Steroizi (steroizi);

Hormonii sunt derivați ai aminoacizilor;

Peptidă;

Proteină.

Clasificarea hormonilor este prezentată în Tabelul 15.

După ce ne-am familiarizat cu funcția hormonilor în organism, să ne oprim mai în detaliu asupra structurii lor chimice. Când luați în considerare formulele hormonale, nu încercați să le amintiți, ci pur și simplu obțineți ideea generala O natura chimica acest grup de substanțe biologic active.

Hormonii steroizi (steroizi) pot fi considerați oficial ca derivați ai ipoteticului steran de hidrocarburi.

Steroizii pot fi împărțiți în două grupe: hormoni sexuali steroizi și hormoni suprarenali. Hormonii sexuali, la rândul lor, sunt împărțiți în:

Estrogenii sunt hormoni sexuali feminini, sau steroizi, care conțin 18 atomi de carbon într-o moleculă (așa-numiții compuși C 18). Acestea includ, de exemplu, estradiol C18H24O2.

Numele acestui hormon reflectă prezența a două grupări hidroxil în moleculă. În mod evident, structura moleculei de estradiol îi permite să fie clasificată atât ca alcooli, cât și ca fenoli. Estrogenii includ, de asemenea:

Prezența unei grupări carbonil este reflectată în denumirea de estrone cu sufixul -una; numele de estriol subliniază clar prezența a trei grupări hidroxil în molecula sa;

Androgenii sunt hormoni sexuali masculini sau steroizi C 19, a căror moleculă se bazează pe scheletul unei molecule de hidrocarburi cu o structură complexă - androstan:

Cei mai importanți androgeni sunt testosteronul, dihidrotestosteronul și androstanediolul:

(denumirea chimică a testosteronului este 17-hidroxi-4-androsten-3-onă, dihidrotestosteronul este 17-hidroxiandrostan-3-onă).

Este evident că testosteronul este un alcool cetonic nesaturat, dihidrotestosteronul și androstanediolul pot fi considerate produse ale hidrogenării sale, iar faptul că androstanediolul este un alcool polihidroxilic și caracterul său saturat se reflectă în denumire;

Progesteronul și derivații săi, precum estrogenii, sunt hormoni sexuali feminini și aparțin steroizilor C21.

Dintr-o analiză a structurii moleculei de progesteron, este clar că este o cetonă și conține două grupări carbonil în moleculă. Pe lângă hormonii sexuali, steroizii includ și hormoni suprarenali, cum ar fi cortizolul, corticosteronul și aldosteronul.

Comparând formule structurale Toți acești hormoni, este ușor de observat că au multe în comun și, desigur, în primul rând, „nucleul de steroizi” al moleculei - patru carbo-cicluri articulate: trei cu șase atomice și unul pentaatomic.

Acum, având o idee despre steroizi, să ne familiarizăm cu hormonii - derivați ai aminoacizilor. Acestea includ tiroxina, adrenalina și norepinefrina cunoscute.

Moleculele acestor hormoni conțin o grupare amino sau derivații acesteia, iar molecula de tiroxină conține și o grupare carboxil, adică este un a-aminoacid și prezintă toate proprietățile caracteristice aminoacizilor.

Mai mult structura complexa au hormoni peptidici, de exemplu vasopresina (simbolurile aminoacizilor sunt date în tabelul 7).

Vasopresina este un hormon peptidic al glandei pituitare, având o greutate moleculară relativă M r = 1084 și care conține nouă resturi de aminoacizi în moleculă. Hormonul peptidic pancreatic glucagonul are o greutate moleculară relativă și mai mare (aproximativ 3485). Acest lucru este de înțeles, deoarece molecula sa conține 29 de unități de aminoacizi. Notând restul de aminoacid cu simbolul Am, formula glucagonului poate fi scrisă după cum urmează: H2N-(Am)29-COOH.

Este evident că molecula de glucagon conține 28 de grupe peptidice.

Rețineți că structurile glucagonului la toate vertebratele sunt similare sau identice. Acest lucru face posibilă obținerea de medicamente cu glucagon din pancreasul animalelor. Și descifrarea structurii glucagonului uman a făcut posibilă stabilirea sintezei acestuia în laborator.

Hormonii proteici conțin și molecule cantitate mare unități de aminoacizi combinate într-unul sau mai multe lanțuri polipeptidice. Astfel, molecula de insulină conține 51 de resturi de aminoacizi în două lanțuri polipeptidice, iar lanțurile în sine sunt conectate prin două punți disulfurice. Greutatea moleculară relativă a insulinei umane este de 5807. Stabilirea structurii chimice a acestei proteine ​​a făcut posibilă realizarea sintezei complete în laborator, dezvoltarea metodelor de transformare a insulinei animale în insulină umană și obținerea acestui hormon important folosind metode. Inginerie genetică.

Un alt hormon proteic, somatotropina, are o greutate moleculară relativă de aproximativ 21.500; lanțul polipeptidic al moleculei sale conține 191 de resturi de aminoacizi și două punți disulfurice. În prezent, structura primară a somatotropinei umane, ovine și bovine a fost deja stabilită.

Trebuie remarcat faptul că moleculele de insulină ale mamiferelor mari diferă în resturile de aminoacizi în doar patru poziții din 51, în timp ce structura somatotropinei în timpul evoluției animalelor și oamenilor a suferit modificări semnificative, iar acest hormon a dobândit specificitate de specie.

Acum, cunoscând compoziția și structura chimică a celor mai importanți hormoni, să luăm în considerare efectul lor specific asupra diferitelor procese fiziologice. În acest caz, logic ar fi gruparea hormonilor în funcție de glandele endocrine care îi produc.

Hormoni pancreatici. Insulina este un hormon polipeptidic deja familiar pentru tine (primul hormon care a fost sintetizat chimic).

Insulina crește brusc permeabilitatea pereților celulelor musculare și adipoase pentru glucoză și nu afectează permeabilitatea pereților. celule nervoase- neuronii. Toate procesele de absorbție a glucozei au loc în interiorul celulelor, iar insulina favorizează transportul glucozei în ele, prin urmare, asigură absorbția glucozei de către organism, sinteza glicogenului și acumularea acestuia în fibrele musculare.

Cu o producție insuficientă de insulină în organism, se dezvoltă una dintre cele mai grave boli. boli endocrine- diabet zaharat, în care ficatul și mușchii reduc drastic capacitatea de a absorbi carbohidrații, în primul rând glucoza.

Lipsa de carbohidrați (medicii spun „zaharuri”) în celule provoacă foame celulară acută, însoțită de o cantitate în exces de glucoză în sânge (hiperglicemie) și excreția acesteia în urină. Celulele mor din cauza lipsei de energie, iar cea mai valoroasă sursă de energie, glucoza, este pierdută iremediabil de organism.

Diabetul zaharat poate duce la insuficiența membrelor din cauza leziunilor nodurilor nervoase periferice, deficiențe de vedere ca urmare a leziunii vaselor retiniene, afectarea funcției renale, precum și dezvoltarea aterosclerozei - afectarea arterelor și tulburări circulatorii.

Tratamentul principal diabetul zaharat este strict controlat de către medicul curant care ia medicamente cu insulină.

Prin creșterea aportului de glucoză în celulele țesutului adipos, insulina promovează formarea de grăsime în organism.

Acest hormon crește permeabilitatea pereții celulariși pentru aminoacizi, ceea ce înseamnă că stimulează sinteza proteinelor în celulă.

Un alt hormon al pancreasului este glucagonul, care stimulează descompunerea și hidroliza glicogenului din celule la glucoză și, astfel, crește conținutul acestuia în sânge. În plus, stimulează descompunerea grăsimilor din celulele țesutului adipos. Este evident că în acțiunea sa glucagonul este un antagonist al insulinei, adică o substanță cu efect opus asupra organismului.

Hormonii glanda tiroida. Glanda tiroida produce hormoni atât de importanți precum triiodotironina, tetraiodotironina (tiroxina) și tirocalcitonina. Primele două dintre ele reglează metabolismul energetic în organism. Astfel, atunci când doar 1 mg de tiroxină este introdus în sânge, consumul zilnic de energie al unei persoane crește cu mai mult de 1000 kcal. Triiodotironina este și mai activă din punct de vedere fiziologic, astfel încât conținutul său mediu în sânge este de 20-25 de ori mai mic și este distrus mult mai rapid în țesuturi. Stimulând o creștere bruscă a producției de energie, acești hormoni accelerează utilizarea întregii energie de către celule. nutrienți- grăsimile, carbohidrații, proteinele, cresc consumul tisular de glucoză din sânge, care, la rândul său, este compensat de o creștere a ratei de hidroliză a glicogenului în ficat. Triiodotironina și tiroxina reglează nu numai procesele energetice din organism, ci și pe cele plastice, adică accelerează creșterea organismului. În plus, acești hormoni stimulează sistemul nervos central, accelerează și fac reflexele mai pronunțate, inclusiv reflexele tendinoase. Prin urmare, este clar de ce hiperfuncția tiroidei

(glandele - producție excesivă de hormoni - duce la tremurări involuntare (tremor) ale membrelor, iar lipsa iodului din alimente, necesar sintezei triiodotironinei și tiroxinei, determină proliferarea țesutului tiroidian și formarea gușii.

Hormonii suprarenalieni. Medula suprarenală produce adrenalină, care reglează multe funcții ale corpului, inclusiv cea mai importantă - metabolismul. Prezența acestui hormon accelerează descompunerea glicogenului în ficat și mușchi, crescând cantitatea de glucoză din sânge, ceea ce crește performanța mușchilor scheletici atunci când sunt obosiți și activează excitabilitatea receptorilor vizuali și auditivi. În consecință, adrenalina este capabilă să stimuleze o creștere rapidă a performanței și rezistenței organismului în condiții de urgență.

Cortexul suprarenal produce mai multe tipuri de hormoni: mineralocorticoizi, precum aldosteronul și corticosteronul, care reglează metabolismul mineral (sare); glucocorticoizi (cortizon, hidrocortizon), reglează metabolismul proteinelor, carbohidraților și grăsimilor; hormoni sexuali (androgeni, estrogeni, progesteron), care reglează dezvoltarea organelor genitale în copilărie când secreţia gonadelor este încă nesemnificativă (înainte de pubertate).

Dintre mineralocorticoizi, aldosteronul este cel mai activ. Acest hormon reglează cantitatea și echilibrul ionilor de Na + și K + din sânge. Deficitul de aldosteron reduce concentrația de clorură de sodiu din sânge și fluide tisulare, duce la scădere bruscă tensiune arterială, deshidratare și moarte. Prin urmare, mineralocorticoizii sunt adesea numiți hormoni de viață. Evident, excesul lor determină retenția de lichide în organism și o creștere constantă a tensiune arteriala- hipertensiune arterială (un termen mai corect din punct de vedere medical este hipertensiune arterială).

Cel mai activ dintre glucocorticoizi, hormonul hidrocortizon, stimulează sinteza glucozei în ficat și, prin urmare, crește conținutul acesteia în sânge. Conținutul de glicogen din ficat nu scade și poate chiar crește. Așa se face că acțiunea hidrocortizonului diferă fundamental de acțiunea adrenalinei. În plus, glucocorticoizii accelerează extracția grăsimilor din țesutul adipos și oxidarea acestora (uneori se folosește metafora „combustie”) pentru a elibera energia de care are nevoie organismul. Lipsa acestor hormoni epuizează puterea organismului, rezistența acestuia la influențe externe negative și boli. Prin urmare, medicii numesc adesea glucocorticoizii hormoni antiinflamatori.

Nu este de mirare că sub influență factori nefavorabili, provocând o stare de tensiune nervoasă și fizică care necesită mobilizarea forțelor de protecție (cercetătorul canadian Selye a numit această stare „stres”), organismul crește secreția de glucocorticoizi. După cum sa menționat mai sus, adrenalina „declanșează” accelerarea sintezei acestor hormoni (acum este clar de ce este uneori numit hormon cu dublă acțiune: reglează ea însăși unele procese și mobilizează mineralocorticoizii pentru a-i influența pe alții). Astfel, este clar că importanța adrenalinei nu poate fi supraestimată.

Suntem deja puțin familiarizați cu hormonii gonadici. Înainte de a ajunge la pubertate, acestea sunt sintetizate în cantitățile necesare de către cortexul suprarenal. La vârsta adultă, când funcția sexuală a corpului devine mai importantă, sinteza androgenilor și estrogenilor începe să fie efectuată de glande sexuale speciale masculine și feminine de secreție internă.

Androgenii, cum ar fi testosteronul, reglează formarea și dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare masculine - trăsăturile scheletice, vocea, distribuția părului corporal, comportamentul și, desigur, dezvoltarea și funcția organelor genitale masculine. Testosteronul stimulează, de asemenea, fixarea azotului în organism, accelerând astfel sinteza proteinelor și dezvoltarea mușchilor. Prin urmare, testosteronul, preparatele sale și compușii înrudiți - steroizi anabolizanți (anabolice; din greacă - creștere) - sunt utilizați, de exemplu, pentru a accelera dezvoltarea musculară la sportivi.

Când comparăm structura moleculelor de testosteron și estradiol - principalii hormoni sexuali familiari pentru tine, poți observa că diferă doar puțin - printr-un grup metil și mai mulți atomi de hidrogen. Dar cât de enorme sunt consecințele acestor diferențe! Estradiolul, ca și alți estrogeni, sunt hormoni sexuali feminini, direcționează dezvoltarea organismului în funcție de tipul feminin - este responsabil pentru formarea caracteristicilor sexuale secundare feminine, caracteristicile structurale ale scheletului corpului, comportamentul și caracterul.

Pe lângă pancreas, glandele suprarenale și gonade, hormonii sunt produși și de încă unul. glanda importanta- glanda pituitară

1. Pregătiți prin consultarea întâi cu; profesorul dumneavoastră de biologie și medicul școlii, un scurt mesaj despre mijloacele și metodele de bază de prevenire a diabetului.

Împărtășește ideile principale ale mesajului tău cu familia și prietenii.

2. Cum procesele fiziologice corespunde cu apariția hiperglicemiei adrenalinice? În ce organe și țesuturi au loc aceste procese? Scrieți o ecuație pentru reacția de hidroliză a glicogenului și explicați legătura dintre această reacție și hiperglicemia adrenalină.

3. Descrieți procesele influențate de insulină și adrenalină. Acești hormoni pot fi considerați antagoniști?

4. Ce se numește sistemul endocrin? Numiți glandele endocrine și hormonii pe care îi produc.

5. Ce procese reglează hidrocortizonul? Ce au în comun acțiunile fiziologice ale acestui hormon și adrenalina? Ce distinge efectul lor asupra organismului? Dați ecuații de reacție corespunzătoare proceselor biochimice afectate de acești hormoni.

6. Care? consecințe negative poate duce la continuu continut crescut adrenalina in sange?

7. În comă diabetică - o complicație severă a diabetului - o persoană își pierde cunoștința și viața este amenințată. Simptomele unei comei care se apropie sunt letargia, somnolența, pierderea forței și o deteriorare bruscă a bunăstării. Propune mai întâi măsuri prim ajutor unui pacient care se apropie de comă. Consultați-vă medicul sau asistenta pentru a vă asigura că sugestiile dumneavoastră sunt corecte.

8. Ce clase de substanțe includ testosteronul și estradiolul? De ce sunt diferite sufixele numelor lor?

9. Anabolice – sintetice medicamentele, care stimulează sinteza proteinelor și calcificarea țesut osos. Efectul lor se manifestă printr-o creștere a masei scheletice și a mușchilor scheletici. Comparați compoziția și structura metandrostenolonă - dianabol (formula I), fenobolin - durabolin (II, R=C(0)CH2CH2Ph), retabolil (II, R=CO(CH2)8(CH3) și trianabol (III):

Corpul uman este foarte complex. Pe lângă organele principale, corpul conține și alte elemente la fel de importante ale întregului sistem. Aceste elemente importante includ hormonii. Deoarece de foarte multe ori aceasta sau acea boală este asociată tocmai cu un nivel crescut sau, dimpotrivă, scăzut de hormoni din organism.

Să ne dăm seama ce sunt hormonii, cum funcționează, ce fel de hormoni au compoziție chimică, care sunt principalele tipuri de hormoni, ce efect au asupra organismului, ce consecințe pot apărea din funcționarea lor necorespunzătoare și cum să scapi de patologiile care apar din cauza dezechilibrului hormonal.

Ce sunt hormonii

Hormonii umani sunt substanțe biologic active. Ce este? Acest substanțe chimice, care sunt conținute de corpul uman și au activitate foarte mare cu un conținut mic. Unde sunt produse? Ele se formează și funcționează în interiorul celulelor glandelor endocrine. Acestea includ:

• pituitară;
• hipotalamus;
• glanda pineala;
• glanda tiroida;
• corp epitelial;
• glanda timus - timus;
• pancreas;
• glandele suprarenale;
• gonade.

De asemenea, unele organe pot lua parte la producerea hormonului, cum ar fi: rinichi, ficat, placenta la femeile gravide, tract gastrointestinal si altii. Hipotalamusul, o mică extensie a creierului principal, coordonează funcționarea hormonilor (foto de mai jos).

Hormonii sunt transportați prin sânge și reglează anumite procese metabolice și funcționarea anumitor organe și sisteme. Toți hormonii sunt substanțe speciale create de celulele corpului pentru a influența alte celule ale corpului.

Definiția „hormonului” a fost folosită pentru prima dată de W. Bayliss și E. Starling în lucrările lor în 1902 în Anglia.

Cauzele și semnele deficienței hormonale

Uneori din cauza apariției diverselor motive negative Funcționarea stabilă și continuă a hormonilor poate fi perturbată. Astfel de motive nefavorabile includ:

• transformări în interiorul unei persoane din cauza vârstei;
• boli și infecții;
• întreruperi emoționale;
• schimbarea climei;
• situație de mediu nefavorabilă.

Corpul masculin este mai stabil hormonal, spre deosebire de femei. Ei au fond hormonal se poate schimba periodic ca sub influenta motive comune enumerate mai sus și sub influența proceselor inerente numai sexului feminin: menstruație, menopauză, sarcină, naștere, alăptare și alți factori.

Următoarele semne indică faptul că a apărut un dezechilibru hormonal în organism:

• slăbiciune;
• convulsii;
• dureri de cap și țiuit în urechi;
• transpiraţie

Prin urmare, hormoni V corp o persoană este o componentă importantă și o parte integrantă a funcționării sale. Consecințele dezechilibrului hormonal sunt dezamăgitoare, iar tratamentul este lung și costisitor.

Rolul hormonilor în viața umană

Toți hormonii sunt, fără îndoială, foarte importanți pentru operatie normala corpul uman. Ele afectează multe procese care au loc în interiorul individului uman. Aceste substanțe se află în interiorul oamenilor din momentul nașterii până la moarte.

Datorită prezenței lor, toți oamenii de pe pământ au proprii lor indicatori de înălțime și greutate care sunt diferiți de ceilalți. Aceste substanțe afectează componenta emoțională a individului uman. De asemenea, pe o perioadă lungă de timp, ele controlează ordinea naturală de înmulțire și reducere a celulelor din corpul uman. Ele coordonează formarea imunității, stimulând-o sau suprimând-o. Ei pun, de asemenea, presiune asupra ordinii proceselor metabolice.

Cu ajutorul lor, este mai ușor pentru corpul uman să facă față activitate fizicași orice momente stresante. De exemplu, datorită adrenalinei, o persoană aflată într-o situație dificilă și periculoasă simte un val de forță.

Hormonii au, de asemenea, un efect semnificativ asupra corpului unei femei însărcinate. Astfel, cu ajutorul hormonilor, organismul se pregătește pentru nașterea și îngrijirea cu succes a nou-născutului, în special, stabilirea lactației.

Însuși momentul concepției și, în general, întreaga funcție de reproducere depinde și de acțiunea hormonilor. Când conținutul acestor substanțe în sânge este adecvat, apare dorința sexuală, iar când este scăzută și lipsită la minimum necesar, libidoul scade.

Clasificarea și tipurile de hormoni din tabel

Tabelul arată clasificarea hormonilor.

Următorul tabel conține principalele tipuri de hormoni.

Proprietățile de bază ale hormonilor

Oricare ar fi clasificarea hormonilor și funcțiile lor, toți au semne generale. Principalele proprietăți ale hormonilor:

• activitate biologică în ciuda concentrației scăzute;
• îndepărtarea acțiunii. Dacă în unele celule se formează un hormon, aceasta nu înseamnă că reglează aceste celule;
• acțiune limitată. Fiecare hormon își joacă rolul strict atribuit.

Mecanismul de acțiune al hormonilor

Tipurile de hormoni influențează mecanismul lor de acțiune. Dar, în general, această acțiune constă în faptul că hormonii, transportați prin sânge, ajung la celulele țintă, le pătrund și transmit un semnal purtător din organism. În acest moment, apar modificări în celula asociată cu semnalul primit. Fiecare hormon specific are propriile sale celule specifice situate în organele și țesuturile către care se străduiesc.

Unele tipuri de hormoni se ataseaza de receptorii care sunt continuti in interiorul celulei, in majoritatea cazurilor, in citoplasma. Aceste tipuri includ cele care au proprietăți lipofile ale hormonilor și hormonilor produși de glanda tiroidă. Datorită solubilității lor în grăsimi, ele pătrund ușor și rapid în celulă în citoplasmă și interacționează cu receptorii. Dar sunt greu de dizolvat în apă și, prin urmare, trebuie să se atașeze de proteinele purtătoare pentru a trece prin sânge.

Alți hormoni se pot dizolva în apă, deci nu trebuie să se atașeze de proteinele purtătoare.

Aceste substanțe afectează celulele și corpurile în momentul conectării cu neuronii aflați în interiorul nucleului celular, precum și în citoplasmă și în planul membranei.

Pentru munca lor, este necesară o legătură intermediară, care oferă un răspuns din partea celulei. Sunt prezentate:

• adenozin monofosfat ciclic;
• inozitol trifosfat;
• ionii de calciu.

Acesta este motivul pentru care lipsa de calciu din organism are un efect negativ asupra hormonilor din corpul uman.

După ce hormonul a transmis semnalul, acesta este defalcat. Se poate împărți în următoarele locuri:

• în celula în care s-a mutat;
• în sânge;
• în ficat.

Sau poate fi excretat din organism împreună cu urină.

Compoziția chimică a hormonilor

Pe baza constituenților lor chimici, pot fi distinse patru grupuri principale de hormoni. Printre ei:

1. steroizi (cortizol, aldosteron și altele);
2. constând din proteine ​​(insulina și altele);
3. format din compuși aminoacizi (adrenalină și altele);
4. peptidă (glucagon, tirocalcitonină).

Steroizii, cu toate acestea, pot fi împărțiți în hormoni sexuali și hormoni suprarenali. Și sexele sunt clasificate în: estrogen – femininȘi androgeni – masculin. Estrogenul conține 18 atomi de carbon într-o moleculă. Ca exemplu, luați în considerare estradiolul, care are astfel de formula chimica: C18H24O2. Pe baza structurii moleculare, pot fi identificate principalele caracteristici:

• conținutul molecular conține prezența a două grupări hidroxil;
• Pe baza structurii sale chimice, estradiolul poate fi clasificat fie ca un grup de alcooli, fie ca un grup de fenoli.

Androgenii se disting prin structura lor specifică datorită prezenței în compoziția lor a unei molecule de hidrocarburi precum androstanul. Varietatea de androgeni este reprezentată de următoarele tipuri: testosteron, androstenedionă și altele.

Numele dat de chimie testosteron - șaptesprezece-hidroxi-patru-androsten-trionă, A dihidrotestosteron - șaptesprezece-hidroxiandrostan-trionă.

Pe baza compoziției testosteronului, putem concluziona că acest hormon este un alcool cetonic nesaturat, iar dihidrotestosteronul și androstendiona sunt în mod evident produse ale hidrogenării sale.

Din denumirea de androstenediol rezultă că poate fi clasificat ca un grup de alcooli polihidroxilici. Tot din denumire putem trage concluzii despre gradul de saturație a acestuia.

Fiind un hormon care determină sexul, progesteronul și derivații săi, la fel ca estrogenii, sunt un hormon specific feminin și aparțin steroizilor C21.

Studiind structura moleculei de progesteron, devine clar că acest hormon aparține grupului cetone și molecula sa conține două grupe carbonil. Pe lângă hormonii responsabili de dezvoltarea caracteristicilor sexuale, steroizii includ următorii hormoni: cortizol, corticosteron și aldosteron.

Dacă comparăm structurile de formule ale tipurilor prezentate mai sus, putem concluziona că acestea sunt foarte asemănătoare. Asemănarea constă în compoziția miezului, care conține 4 carbocicluri: 3 cu șase atomi și 1 cu cinci.

Următorul grup de hormoni sunt derivați de aminoacizi. Ei includ: tiroxina, adrenalina si norepinefrina.

Hormonii peptidici sunt mai complexi decât alții în compoziția lor. Unul dintre acești hormoni este vasopresina.

Vasopresina este un hormon format în glanda pituitară, a cărui valoare a masei moleculare relative este egală cu o mie optzeci și patru. În plus, în structura sa conține nouă resturi de aminoacizi.

Glucagonul, găsit în pancreas, este, de asemenea, un tip de hormon peptidic. Masa sa relativă depășește masa relativă a vasopresinei de mai mult de două ori. Este de 3485 de unități datorită faptului că în structura sa există 29 de resturi de aminoacizi.

Glucagonul conține douăzeci și opt de grupuri de peptide.

Structura glucagonului este aproape aceeași la toate vertebratele. Din acest motiv, diverse medicamente care conțin acest hormon sunt create medical din pancreasul animalelor. Este posibilă și sinteza artificială a acestui hormon în condiții de laborator.

Un conținut mai mare de elemente de aminoacizi include hormoni proteici. În ele, unitățile de aminoacizi sunt conectate într-unul sau mai multe lanțuri. De exemplu, molecula de insulină este formată din două lanțuri polipeptidice, care includ 51 de unități de aminoacizi. Lanțurile în sine sunt legate prin punți disulfurice. Insulina umană are o greutate moleculară relativă de cinci mii opt sute șapte unități. Acest hormon are semnificație homeopatică pentru dezvoltarea ingineriei genetice. De aceea este produs artificial in conditii de laborator sau transformat din corpuri animale. În aceste scopuri, a fost necesar să se determine structura chimică a insulinei.

Răspuns

mesaj pe tema hormonilor. Adică, cine a deschis-o etc. în Krats și a primit cel mai bun răspuns?

Răspuns de la Southern Belle[guru]
Ce ce?

Răspuns de la Maria[activ]
Poveste
Deschis în 1902 de Starling și Bayliss.
Scop
Sunt folosite în organism pentru a-și menține homeostazia, precum și pentru a regla numeroase funcții (creștere, dezvoltare, metabolism, răspuns la schimbările condițiilor de mediu).
Receptorii
Toți hormonii își exercită efectele asupra corpului sau asupra organe individualeși sisteme care folosesc receptori speciali pentru acești hormoni. Receptorii hormonali sunt împărțiți în 3 clase principale:
receptori asociați cu canalele ionice din celulă (receptori ionotropi)
receptori care sunt enzime sau asociați cu proteine ​​traductoare de semnal cu funcție enzimatică (receptori metabotropi, de exemplu GPCR)
receptori pentru acidul retinoic, hormonii steroizi și tiroidieni, care se leagă de ADN și reglează funcția genelor.
Toți receptorii se caracterizează prin fenomenul de autoreglare a sensibilității printr-un mecanism de feedback - atunci când nivelul unui anumit hormon este scăzut, numărul de receptori din țesuturi și sensibilitatea acestora la acest hormon crește automat compensator - proces numit sensibilizare (ca precum și receptorii de reglare ascendentă sau de sensibilizare (sensibilizare). Și invers, când nivel inalt a unui anumit hormon, are loc o scădere compensatorie automată a numărului de receptori din țesuturi și a sensibilității acestora la acest hormon - proces numit desensibilizare (precum și reglare în jos sau desensibilizare) a receptorilor.
O creștere sau scădere a producției de hormoni, precum și o scădere sau creștere a sensibilității receptorilor hormonali și perturbarea transportului hormonal duce la boli endocrine.
Mecanisme de acțiune
Când un hormon din sânge ajunge la o celulă țintă, acesta interacționează cu receptori specifici; receptorii „citesc mesajul” organismului și anumite schimbări încep să apară în celulă. Fiecare hormon specific corespunde exclusiv „propriilor” receptori localizați în anumite organe și țesuturi - doar atunci când hormonul interacționează cu ei se formează un complex hormon-receptor.
Mecanismele de acțiune ale hormonilor pot fi diferite. Unul dintre grupuri este format din hormoni care se leagă de receptorii localizați în interiorul celulelor - de obicei în citoplasmă. Acestea includ hormoni cu proprietăți lipofile - de exemplu, hormoni steroizi (sex, gluco- și mineralocorticoizi), precum și hormoni tiroidieni. Fiind solubili în grăsimi, acești hormoni pătrund ușor în membrana celulară și încep să interacționeze cu receptorii din citoplasmă sau nucleu. Sunt ușor solubile în apă, iar atunci când sunt transportate prin sânge se leagă de proteinele purtătoare.
Se crede că în acest grup de hormoni, complexul hormon-receptor acționează ca un fel de releu intracelular - formându-se în celulă, începe să interacționeze cu cromatina, care este situată în nucleele celulareși constă din ADN și proteine ​​și, prin urmare, accelerează sau încetinește activitatea anumitor gene. Prin influențarea selectivă a unei anumite gene, hormonul modifică concentrația ARN-ului și proteinei corespunzătoare și, în același timp, corectează procesele metabolice.
Rezultatul biologic al fiecărui hormon este foarte specific. Deși hormonii modifică de obicei mai puțin de 1% din proteinele și ARN-ul din celula țintă, acest lucru este destul de suficient pentru a obține efectul fiziologic corespunzător.
Majoritatea celorlalți hormoni se caracterizează prin trei caracteristici:
se dizolvă în apă;
nu se leagă de proteinele purtătoare;
start proces hormonal, de îndată ce se conectează cu un receptor, care poate fi localizat în nucleul celulei, citoplasma acestuia, sau situat pe suprafața membranei plasmatice.
Mecanismul de acțiune al complexului hormon-receptor al unor astfel de hormoni implică în mod necesar intermediari care induc un răspuns celular. Cei mai importanți dintre acești mediatori sunt cAMP (adenozin monofosfat ciclic), inozitol trifosfat și ionii de calciu.

despre anatomie pe subiect:

Hormonii

HORMONI, compuși organici produși de anumite celule și conceputi pentru a controla, regla și coordona funcțiile corpului. Animalele superioare au două sisteme de reglare cu ajutorul cărora organismul se adaptează la schimbările interne și externe constante. Unul dintre ele este sistemul nervos, care transmite rapid semnale (sub formă de impulsuri) printr-o rețea de nervi și celule nervoase; celălalt este endocrin, care realizează reglarea chimică cu ajutorul hormonilor care sunt transportați în sânge și au efect asupra țesuturilor și organelor îndepărtate de locul eliberării lor. Sistemul de comunicare chimic interacționează cu sistemul nervos; Astfel, unii hormoni funcționează ca mediatori (mesageri) între sistemul nervos și organele care răspund la influență. Astfel, distincția dintre coordonarea neuronală și cea chimică nu este absolută.

Toate mamiferele, inclusiv oamenii, au hormoni; se găsesc și în alte organisme vii. Hormonii vegetali și hormonii năpârlirii insectelor sunt bine descriși. (Vezi si HORMONI DE PLANTE).

Actiunea fiziologica a hormonilor vizeaza: 1) asigurarea umorala, i.e. efectuate prin sânge, reglarea proceselor biologice; 2) menținerea integrității și constantei mediului intern, interacțiunea armonioasă între componentele celulare ale corpului; 3) reglarea proceselor de creștere, maturare și reproducere.

Hormonii reglează activitatea tuturor celulelor din organism. Ele afectează acuitatea mentală și mobilitatea fizică, fizicul și înălțimea, determină creșterea părului, tonul vocii, apetitul sexual și comportamentul. Mulțumită Sistemul endocrin o persoană se poate adapta la fluctuațiile puternice de temperatură, excesul sau lipsa de hrană și stresul fizic și emoțional. Studiul acțiunii fiziologice a glandelor endocrine a făcut posibilă dezvăluirea secretelor funcției sexuale și a miracolului nașterii, precum și a răspuns la întrebarea de ce unii oameni sunt înalți, iar alții sunt scunzi, unii sunt grași, alții sunt slabi. , unii sunt lenți, alții sunt ageri, unii sunt puternici, alții sunt slabi.

Într-o stare normală, există un echilibru armonios între activități glandele endocrine, starea sistemului nervos și răspunsul țesuturilor țintă (țesuturi către care este îndreptat efectul). Orice încălcare a fiecăreia dintre aceste legături duce rapid la abateri de la normă. Producția excesivă sau insuficientă de hormoni provoacă diverse boli, însoțite de modificări chimice profunde în organism.

Endocrinologia studiază rolul hormonilor în viața organismului și fiziologia normală și patologică a glandelor endocrine. A apărut ca disciplină medicală abia în secolul al XX-lea, dar observațiile endocrinologice sunt cunoscute încă din antichitate. Hipocrate credea că sănătatea și temperamentul uman depind de substanțe umorale speciale. Aristotel a atras atenția asupra faptului că un vițel castrat, în creștere, diferă în comportament sexual de un taur castrat prin faptul că nici măcar nu încearcă să se cațere pe o vacă. În plus, castrarea a fost practicată de secole atât pentru a îmblânzi și domestici animalele, cât și pentru a transforma oamenii în sclavi ascultători.

Ce sunt hormonii? Conform definiției clasice, hormonii sunt produși de secreție ai glandelor endocrine, secretați direct în fluxul sanguin și având activitate fiziologică ridicată. Principalele glande endocrine ale mamiferelor sunt glanda pituitară, glandele tiroide și paratiroide, cortexul suprarenal, medula suprarenală, țesutul insular al pancreasului, gonadele (testiculele și ovarele), placenta și zonele producătoare de hormoni ale mamiferelor. tract gastrointestinal. De asemenea, organismul sintetizează unii compuși cu efecte asemănătoare hormonilor. De exemplu, studiile asupra hipotalamusului au arătat că o serie de substanțe pe care le secretă sunt necesare pentru eliberarea hormonilor hipofizari. Acești „factori de eliberare”, sau liberine, au fost izolați din diferite regiuni ale hipotalamusului. Ei intră în glanda pituitară printr-un sistem de vase de sânge care leagă ambele structuri. Deoarece hipotalamusul nu este o glandă în structura sa, iar factorii de eliberare aparent pătrund doar în glanda pituitară foarte apropiată, aceste substanțe secretate de hipotalamus pot fi considerate hormoni doar cu o înțelegere largă a acestui termen.

Există și alte probleme în a determina ce substanțe ar trebui considerate hormoni și ce structuri ar trebui considerate glande endocrine. S-a demonstrat în mod convingător că organe precum ficatul pot extrage substanțe hormonale inactive fiziologic sau complet inactive din sângele circulant și le pot transforma în hormoni puternici. De exemplu, sulfatul de dehidroepiandrosteron, o substanță slab activă produsă de glandele suprarenale, este transformată în ficat în testosteron, un hormon sexual masculin extrem de activ secretat în cantități mari de testicule. Demonstrează asta, totuși, că ficatul este un organ endocrin?

Alte întrebări sunt și mai dificile. Rinichii secretă enzima renină în fluxul sanguin, care, prin activarea sistemului angiotensină (acest sistem provoacă dilatarea vaselor de sânge), stimulează producția de hormon suprarenal aldosteron. Reglarea eliberării de aldosteron de către acest sistem este foarte asemănătoare cu modul în care hipotalamusul stimulează eliberarea hormonului hipofizar ACTH (hormon adrenocorticotrop sau corticotropină), care reglează funcția suprarenală. Rinichii secretă, de asemenea, eritropoietina, o substanță hormonală care stimulează producția de globule roșii. Rinichiul poate fi clasificat ca organ endocrin? Toate aceste exemple demonstrează că definiția clasică a hormonilor și a glandelor endocrine nu este suficient de cuprinzătoare.

Transportul hormonilor. Hormonii, odată ajunși în pătuț, trebuie să curgă către organele țintă corespunzătoare. Transportul hormonilor cu greutate moleculară mare (proteină) a fost puțin studiat din cauza lipsei de date exacte privind greutatea moleculară și structura chimică a multora dintre ei. Hormonii cu o greutate moleculară relativ mică, cum ar fi hormonii tiroidieni și steroizi, se leagă rapid de proteinele plasmatice, astfel încât conținutul de hormoni din sânge este formă aferentă mai mare decât în ​​liber; aceste două forme sunt în echilibru dinamic. Hormonii liberi sunt cei care prezintă activitate biologică și, într-un număr de cazuri, s-a demonstrat clar că aceștia sunt extrași din sânge de către organele țintă.

Semnificația legării de proteine ​​a hormonilor din sânge nu este complet clară. Se crede că o astfel de legare facilitează transportul hormonului sau protejează hormonul de pierderea activității.

Acțiunea hormonilor. Hormonii individuali și principalele lor efecte sunt prezentate mai jos în secțiunea „Hormoni umani majori”. În general, hormonii acționează asupra unor organe țintă specifice și provoacă modificări fiziologice semnificative în ele. Un hormon poate avea mai multe organe țintă, iar modificările fiziologice pe care le provoacă pot afecta o serie de funcții ale corpului. De exemplu, menținerea nivelurilor normale de glucoză din sânge - care sunt în mare măsură controlate de hormoni - este importantă pentru funcționarea întregului organism. Hormonii acționează uneori împreună; Astfel, efectul unui hormon poate depinde de prezența unui alt hormon sau a altor hormoni. Hormonul de creștere, de exemplu, este ineficient în absența hormonului tiroidian.

Efectul hormonilor asupra nivel celular realizat prin două mecanisme principale: hormonii care nu pătrund în celulă (de obicei solubili în apă) acționează prin receptorii de pe membrana celulară, iar hormonii care trec ușor prin membrană (solubili în grăsimi) acționează prin receptorii din citoplasma celulei. . În toate cazurile, doar prezența unei proteine ​​specifice receptorului determină sensibilitatea celulei la un anumit hormon, adică. o face o țintă. Primul mecanism de acțiune, studiat în detaliu folosind exemplul adrenalinei, este acela că hormonul se leagă de receptorii săi specifici de pe suprafața celulei; legarea declanșează o serie de reacții care au ca rezultat formarea așa-numitelor. mesageri secundi care au un efect direct asupra metabolismului celular. Astfel de mediatori sunt de obicei adenozin monofosfat ciclic (cAMP) și/sau ioni de calciu; acestea din urmă sunt eliberate din structurile intracelulare sau pătrund în celulă din exterior. Atât cAMP, cât și ionii de calciu sunt utilizați pentru a transmite semnale externe în celule dintr-o mare varietate de organisme la toate nivelurile scării evolutive. Cu toate acestea, unii receptori de membrană, în special receptorii de insulină, acționează într-un mod mai scurt: ei pătrund în membrană imediat, iar atunci când o parte a moleculei lor leagă un hormon de pe suprafața celulei, cealaltă parte începe să funcționeze ca o enzimă activă pe suprafața celulei. partea îndreptată spre interiorul celulei; aceasta asigura manifestarea efectului hormonal.

Al doilea mecanism de acțiune - prin receptorii citoplasmatici - este caracteristic hormonilor steroizi (hormoni corticosuprarenali și sexuali), precum și hormonilor tiroidieni (T 3 și T 4). După ce a pătruns în celula care conține receptorul corespunzător, hormonul formează un hormon- complex receptor cu acesta. Acest complex este activat (cu ajutorul ATP), după care pătrunde în nucleul celular, unde hormonul are un efect direct asupra expresiei anumitor gene, stimulând sinteza ARN-ului și proteinelor specifice. Aceste proteine ​​nou formate, de obicei de scurtă durată, sunt responsabile de modificările care constituie efectul fiziologic al hormonului.

Reglarea secreției hormonale realizate prin mai multe mecanisme interconectate. Ele pot fi ilustrate prin exemplul cortizolului, principalul hormon glucocorticoid al glandelor suprarenale. Producția sa este reglată de un mecanism de feedback care funcționează la nivelul hipotalamusului. Când nivelul de cortizol din sânge scade, hipotalamusul secretă corticoliberină, un factor care stimulează glanda pituitară să secrete corticotropină (ACTH). Creșterea nivelului de ACTH, la rândul său, stimulează secreția de cortizol în glandele suprarenale și, ca urmare, nivelul de cortizol din sânge crește. Nivelul crescut de cortizol suprimă apoi eliberarea corticoliberinei printr-un mecanism de feedback - iar conținutul de cortizol din sânge scade din nou.

Secreția de cortizol este reglată nu numai printr-un mecanism de feedback. De exemplu, stresul determină eliberarea de corticoliberină și, în consecință, întreaga serie de reacții care cresc secreția de cortizol. În plus, secreția de cortizol urmează un ritm circadian; este foarte mare la trezire, dar scade treptat la un nivel minim în timpul somnului. Mecanismele de control includ, de asemenea, rata metabolismului hormonal și pierderea activității. Sisteme de reglare similare funcționează în relație cu alți hormoni.

Slide 2

Hormonii sunt materie organică, produse de glandele endocrine și care sunt regulatoare ale celor mai importante funcții ale corpului uman și animal: metabolism, creștere, dezvoltare sexuală, reproducere etc.

Slide 3

Hormonii cortexului suprarenal.

Cortizonul este unul dintre cei 20 de hormoni produși de cortexul suprarenal, reglează metabolismul carbohidraților și este utilizat în tratamentul multor boli grave (reumatism, astm bronsic, procese inflamatorii, boli alergice).

Slide 4

Hormoni produși de pancreas.

Insulina este un hormon peptidic produs de celulele beta ale pancreasului. Are un efect cu mai multe fațete asupra metabolismului în aproape toate țesuturile. Principalul efect al insulinei este reducerea concentrației de glucoză din sânge.

Slide 5

Glucagonul este un hormon al celulelor alfa ale pancreasului. Conform structurii sale chimice, glucagonul este un hormon peptidic. Acest hormon crește concentrația de zahăr din sânge. Structura primară a moleculei de glucagon este următoarea:

Slide 6

Hormoni produși de glanda pituitară.

Somatotropina (hormon somatotrop, hormon de creștere, somatropină, hormon de creștere) este unul dintre hormonii glandei pituitare anterioare. Se refera la hormoni peptidici, promovează creșterea continuă masa muscularași întărirea țesutului osos.

Slide 7

Hormonul tiroidian.

Tiroxina este principala formă de hormoni tiroidieni ai glandei tiroide. Un hormon care îmbunătățește toate tipurile de metabolism.

Slide 8

Hormonul medularei suprarenale.

Adrenalina (epinefrina) este principalul hormon al medulei suprarenale, precum și un neurotransmițător. Adrenalina se găsește în diferite organeși țesuturi, crește tensiune arteriala, crește ritmul cardiac.

Slide 9

Proprietățile hormonilor.

1) Activitate fiziologică extrem de ridicată (provoacă modificări semnificative în funcționarea organelor și țesuturilor). 2) Acțiune la distanță (abilitatea de a regla funcționarea organelor îndepărtate de glanda care produce hormonul). 3) Distrugere rapidă în țesuturi (hormonii nu ar trebui să se acumuleze în ele). 4) Secreție continuă de către glanda corespunzătoare (cauzată de necesitatea de a influența activitatea organului corespunzător în fiecare moment).

Slide 10

După structura lor chimică, hormonii se împart în: 1. Steroizi (steroizi) 2. Hormonii sunt derivați ai aminoacizilor. 3. Peptide 4. Proteine

Slide 11

Cu ajutorul lor, se realizează coordonarea și coordonarea activității tuturor organelor și sistemelor unui organism viu.

Hormonii au o mare importanță biologică: Hormonii sunt subordonați unui singur lanț și sincronizează prețioasa activitate biologică a fiecărui organ și a sistemelor lor.

Slide 12

Vă mulțumim pentru atenție.