הורמונים הם היסודות הקטנים ביותר שמיוצרים על ידי הגוף שלנו. אולם בלעדיהם לא יתכן קיומו של האדם או מערכות חיים אחרות. בכתבה אנו מזמינים אתכם להכיר את אחד הזנים שלהם - הורמוני חלבון. להלן התכונות, הפונקציות והתיאור של אלמנטים אלה.
מהם הורמונים?
בוא נתחיל עם מושג מפתח. המילה באה מיוונית. ὁρΜάω - "להתרגש". אלו הם חומרים אורגניים פעילים ביולוגית המיוצרים על ידי הבלוטות האנדוקריניות של הגוף עצמו. נכנסים לזרם הדם, נקשרים לקולטנים של תאים מסוימים, הם מווסתים תהליכים פיזיולוגיים, חילוף חומרים.
הורמוני חלבון (כמו כל האחרים) הם מווסתים הומוראליים (נישאים בדם) של תהליכים ספציפיים המתרחשים באיברים ובמערכות שלהם.
ההגדרה הרחבה ביותר: חומרי איתות כימיים המיוצרים על ידי חלק מתאי הגוף כדי להשפיע על חלקים אחרים בגוף. הורמונים מסונתזים על ידי בעלי חוליות, אליהם אנו שייכים (בלוטות אנדוקריניות מיוחדות), ובעלי חיים שנשללו ממערכת הדם המסורתית, ואפילו צמחים.
הפונקציות העיקריות של ההורמונים
רגולטורים אלה, הכוללים הורמוני חלבון, מיועדים לבצע מספר פונקציות בגוף:
- קידום או עיכוב צמיחה.
- שינוי מצב רוח.
- גירוי או דיכוי של אפופטוזיס - מוות של תאים ישנים בגוף.
- גירוי ודיכוי תפקודי מערכת ההגנה של הגוף - חסינות.
- וויסות חילוף החומרים - מטבוליזם.
- הכנת הגוף לפעולה, פעילות גופנית - מריצה ועד היאבקות והזדווגות.
- הכנת מערכת חיה לתקופה חשובה של התפתחות או תפקוד - התבגרות, הריון, לידה, הכחדה.
- בקרת מחזור הרבייה.
- וויסות שובע ורעב.
- שיחת דחף מיני.
- גירוי של הורמונים אחרים.
- המשימה החשובה ביותר היא לשמור על הומאוסטזיס של הגוף. כלומר, הקביעות של הסביבה הפנימית שלו.
זנים של הורמונים
מכיוון שאנו מפרישים הורמוני חלבון, זה אומר שיש הדרגה מסוימת של החומרים הפעילים הביולוגית הללו. לפי הסיווג הם מחולקים לקבוצות הבאות, הנבדלות במבנה המיוחד שלהן:
- סטרואידים. אלו יסודות פוליציקליים כימיים בעלי אופי שומני (שומני). בלב המבנה נמצאת הליבה הסטרינית. הוא זה שאחראי לאחדות המעמד הפולימורפי שלהם. אפילו ההבדלים הקטנים ביותר בבסיס הסטראן יגרמו להבדלים בתכונות ההורמונים של קבוצה זו.
- נגזרות של שומניחומצות. תרכובות אלו אינן יציבות מאוד. יש להם השפעה מקומית על תאים שכנים. השם השני הוא eicosanoids. מתחלק לטרומבוקסנים, פרוסטגלנדינים וליקוטריאנים.
- נגזרות של חומצות אמינו. בפרט, עדיין מדובר בנגזרות של היסוד טירוזין - אדרנלין, תירוקסין, נוראדרנלין. מסונתז (נוצר, מיוצר) על ידי בלוטת התריס, בלוטות יותרת הכליה.
- הורמונים של טבע חלבון. זה כולל גם חלבון וגם פפטיד, וזו הסיבה שהשם השני הוא חלבון-פפטיד. אלה הם הורמונים המיוצרים על ידי הלבלב, כמו גם יותרת המוח וההיפותלמוס. ביניהם, חשוב להדגיש אינסולין, הורמון גדילה, קורטיקוטרופין, גלוקגון. נכיר כמה מההורמונים בעלי אופי חלבון-פפטיד ביתר פירוט לאורך המאמר.
קבוצת חלבונים
שונה בין כל הרשומים במגוון שלו. להלן ההורמונים העיקריים ש"מאכלסים" אותו:
- גורמי שחרור היפותלמי.
- הורמונים טרופיים המיוצרים על ידי האדנוהיפופיזה.
- חומרים מווסתים המופרשים מהרקמה האנדוקרינית של הלבלב הם גלוקגון ואינסולין. האחרון אחראי לרמה התקינה של גלוקוז (סוכר) בדם, מסדיר את כניסתו לתאי השריר והכבד, שם החומר הופך לגליקוגן. אם אינסולין אינו מיוצר או מופרש על ידי הגוף בצורה לא מספקת, אדם מפתח סוכרת. גלוקגון ואדרנלין דומים בפעולתם. להיפך, הם מגדילים את כמות הסוכר במסת הדם,תורם לפירוק הגליקוגן בכבד - בתהליך זה נוצר גלוקוז.
- הורמון גדילה. סומטוטרופין אחראי הן לצמיחת השלד והן לעלייה במשקל הגוף של יצור חי. המחסור בו מוביל לאנומליה - גמדות, עודף - לענקיות, אקרומגליה (ידיים, רגליים, ראש גדולים באופן לא פרופורציונלי).
סינתזה בבלוטת יותרת המוח
איבר זה מייצר את רוב הורמוני החלבון-פפטיד:
- הורמון גונדוטרופי. ממריץ את התהליכים בגוף הקשורים לרבייה. אחראי על היווצרות הורמוני מין בבלוטת המין.
- Somatomedin. הורמון גדילה.
- פרולקטין. הורמון חילוף החומרים של חלבון האחראי על הפונקציונליות של בלוטות החלב, וכן על ייצורן של קזאין (חלבון חלב).
- הורמונים במשקל מולקולרי נמוך של פוליפפטיד. תרכובות אלו אינן משפיעות עוד על התמיינות תאים, אלא על תהליכים פיזיולוגיים מסוימים של הגוף. לדוגמה, וזופרסין ואוקסיטוצין מווסתים את לחץ הדם, "מנטרים" את עבודת הלב.
סינתזה בלבלב
איבר זה הוא סינתזה של הורמוני חלבון השולטים בחילוף החומרים של הפחמימות בגוף. אלו אינסולין וגלוקגון שכבר הוזכרו על ידינו. כשלעצמה, בלוטה זו היא אקסוקרינית. הוא גם מייצר מספר אנזימי עיכול, אשר מועברים לאחר מכן לתריסריון.
רק 1% מהתאים שלו יהיו במה שנקרא איים של לנגרהנס. אלה כוללים שני סוגים מיוחדים של חלקיקים,שמתפקדות כמו בלוטות אנדוקריניות. הם מייצרים תאי אלפא (גלוקגון) ותאי בטא (אינסולין).
אגב, מדענים מודרניים כבר מציינים שהפעולה של אינסולין אינה מוגבלת לגירוי ההמרה של גלוקוז לגליקוגן בתאי הכבד. אותו הורמון אחראי לכמה תהליכים של התפשטות והתמיינות בכל התאים.
סינתזה בכליות
איבר זה מייצר רק סוג אחד - אריתרופואטין. תפקידיהם של הורמוני חלבון מקבוצה זו הם ויסות התמיינות אריתרוציטים בטחול ובמח העצם.
באשר לסינתזה של קבוצת החלבונים עצמה, זהו תהליך מסובך למדי. זה מערב את מערכת העצבים המרכזית - זה פועל באמצעות גורמים משחררים.
עוד בשנות השלושים של המאה הקודמת, החוקר הסובייטי זבאדובסקי מ.מ גילה מערכת שאותה כינה "פלוס-מינוס-אינטראקציה". דוגמה טובה לחוק הרגולציה הזה מבוססת על סינתזה של תירוקסין בבלוטת התריס ועל סינתזה של הורמון מגרה בלוטת התריס בבלוטת יותרת המוח. מה אנחנו רואים כאן? פעולה נוספת היא שהורמון מגרה בלוטת התריס ימריץ את ייצור התירוקסין על ידי בלוטת התריס. מהי הפעולה השלילית? תירוקסין, בתורו, מדכא את הייצור של הורמון מגרה בלוטת התריס על ידי בלוטת יותרת המוח.
כתוצאה מוויסות ה"פלוס-מינוס-אינטראקציה", אנו מציינים את השמירה על חילוף קבוע של תירוקסין בדם. במחסור בו תעורר פעילות בלוטת התריס ובעודף היא תידכא.
פעולה של קבוצת החלבונים
בואו נעקוב אחר פעולתם של הורמוני חלבון:
- בעצמם, הם לא חודרים לתא המטרה. יסודות מוצאים קולטני חלבון מיוחדים על פני השטח שלו.
- האחרונים "מזהים" את ההורמון ונקשרים אליו בצורה מסוימת.
- הצרור, בתורו, יפעיל אנזים הממוקם בחלק הפנימי של קרום התא. השם שלו הוא adenylate cyclase.
- אנזים זה מתחיל להמיר ATP ל-AMP מחזורי (cAMP). במקרים אחרים, cGMP מתקבל באופן דומה מ-GTP.
- cGMP או cAMP ימשיכו לאחר מכן לגרעין התא. שם הוא יפעיל אנזימים גרעיניים מיוחדים המזרחנים חלבונים - לא היסטון והיסטון.
- התוצאה היא הפעלה של קבוצה מסוימת של גנים. לדוגמה, אלה שאחראים על ייצור הסטרואידים מתחילים לעבוד בתאי הנבט.
- השלב האחרון בכל האלגוריתם המתואר הוא ההבחנה המתאימה.
אינסולין
אינסולין הוא הורמון חלבון המוכר כמעט לכולם. וזה לא מקרי - זה הכי נחקר היום.
אחראי להשפעה רב-גונית על חילוף החומרים כמעט בכל רקמות הגוף. עם זאת, מטרתו העיקרית היא ויסות ריכוז הגלוקוז בדם:
- מגביר את החדירות של מסת תאי הפלזמה לגלוקוז.
- מפעיל שלבי מפתח, אנזימים של גליקוליזה - תהליך של חמצון גלוקוז.
- ממריץ יצירת גליקוגן מגלוקוז בתאי שריר וכבד מיוחדים.
- משפר את הסינתזה של חלבונים ושומנים.
- מדכא את הפעילות של אנזימים המפרקים שומנים וחלבונים. במילים אחרות, יש לו גם השפעות אנבוליות וגם אנטי-קטבוליות.
מחסור מוחלט באינסולין מוביל להתפתחות סוכרת מסוג 1, מחסור יחסי מוביל להתפתחות סוכרת מסוג 2.
מולקולת האינסולין נוצרת משתי שרשראות פוליפפטידיות עם 51 שאריות חומצות אמינו: A - 21, B - 30. הן מחוברות על ידי שני גשרים דיסולפידים דרך שאריות ציסטאין. הקשר הדיסולפיד השלישי נמצא בשרשרת A.
אינסולין אנושי שונה מאינסולין חזיר רק בשארית חומצת אמינו אחת, מאינסולין בקר בשלושה.
הורמון גדילה
סומטוטרופין, הורמון גדילה, הורמון גדילה - כל השמות שלו. הורמון הגדילה מיוצר על ידי בלוטת יותרת המוח הקדמית. הוא שייך להורמוני הפוליפפטיד - גם בקבוצה זו נמצאים פרולקטין ולקטגן השליה
הפעולה העיקרית היא כדלקמן:
- בילדים, מתבגרים, צעירים - האצת צמיחה לינארית עקב התארכות העצמות הארוכות הצינוריות של הגפיים.
- פעולה אנטי-קטבולית ואנבולית עוצמתית.
- סינתזת חלבון מוגברת ועיכוב פירוקו.
- עוזר להפחית מצבורי שומן תת עוריים.
- מגביר את שריפת השומן, שואף להשוות את היחס בין מסת שריר ומסת שומן.
- מעלה את רמות הגלוקוז בדם על ידי פעולה כאנטגוניסט לאינסולין.
- משתתף במטבוליזם של פחמימות.
- השפעה על אייםחלקים של הלבלב.
- גירוי של ספיגת סידן על ידי רקמת העצם.
- אימונוסטימולציה.
Corticohormone
שמות אחרים - הורמון אדרנוקורטיקוטרופי, קורטיקוטרופין, הורמון קורטיקוטרופי וכן הלאה. מורכב מ-39 שיירי חומצות אמינו. מיוצר על ידי תאים בזופילים של בלוטת יותרת המוח הקדמית.
פונקציות עיקריות:
- שליטה בסינתזה והפרשה של הורמונים של קליפת יותרת הכליה, אזור הפאשקולרי. המטרות שלו הן קורטיזון, קורטיזול, קורטיקוסטרון.
- מדמה היווצרות של אסטרוגנים, אנדרוגנים, פרוגסטרון.
קבוצת החלבונים היא אחד ההורמונים החשובים במשפחה. זה המגוון ביותר מבחינת פונקציות, תחומי סינתזה.
