Полная версия

Главная arrow География arrow БИОХИМИЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Гормоны надпочечников

Гормоны мозгового слоя надпочечников

Эти гормоны, так же как и тиреоидные гормоны, являются производными ароматических аминокислот. Такие гормоны, как адреналин, норадреналин и дофамин, имеют общее название катехоламины и синтезируются из единого предшественника — тирозина. Последний, в свою очередь, образуется из фенилаланина в результате фенилаланингидроксилазной реакции. Эта реакция катализируется полифсрментным комплексом, в состав которого входит фе- нилаланин-гидроксилаза и редуктазы фолата и дигидроптерина.

Биосинтез. Катехоламины синтезируются в хромаффинных клетках мозгового слоя надпочечников. Сигналом на синтез этих гормонов является нервный импульс, в результате чего запускается синтез катехоламинов из тирозина. Более всего синтезируется адреналина (примерно 80% от общего количества катехоламинов). Процесс синтеза адреналина протекает в четыре стадии, причем ключевым ферментом является тирозин-гидроксилаза. Ниже представлена схема биосинтеза катехоламинов из тирозина:

На схеме представлены стадии этого процесса, включающие в себя гидро- ксилирование ароматического кольца, дскарбоксилирование, гидроксилиро- ванис боковой цепи и Л'-метилирование.

Тирозин-гидроксилаза регулируется по принципу обратной связи катехоламинами, а также цАМФ. Образование дофамина находится под контролем декарбоксилазы ароматических аминокислот, обладающей широкой субстратной специфичностью. Синтез норадреналина катализируется медьсодержащим ферментом — дофамин-Р-гидроксилазой. И наконец, образование адреналина, связанное с метилированием норадреналина, происходит под действием фенилэтаноламин-Д^-метилтрансферазы в цитоплазме адреналин-проду- цирующих клеток. Донором метильных групп является ^-адснозилмстионин. Новосинтсзированные катехоламины поступают в хромаффинные гранулы посредством активного транспорта, где связываются с АТФ. Под действием нервного импульса происходит перемещение гранул к цитоплазматической мембране и выброс катехоламинов в экстрацеллюлярное пространство методом экзоцитоза.

Метаболизм. Сскрстирусмый адреналин взаимодействуете клетками-мишенями, а затем быстро метаболизирует. Идентифицировано два фермента метаболизма адреналина и других катехоламинов: катехол-О-метилтрансфсра- за (КОМТ) и моноаминооксидаза (МАО). Инактивация катехоламинов посредством КОМТ происходит за счет метилирования ЗОН-группы, находящейся в кольце, причем в качестве донора метильной группы также используется S-аденозилметионин. МАО, локализованная во внешней мембране митохондрий, катализирует отщепление аминных групп от адреналина и других катехоламинов. Основными продуктами метаболизма адреналина и норадреналина являются 3-метоксиэпинефрин, З-метокси-4-оксиминдальная кислота и З-метокси-4-оксифенилгликоль. Эти продукты в свободном состоянии или в качестве конъюгатов с глюкуроновой кислотой, а также с сульфатом выводятся через почки из организма.

Биохимические функции. Катехоламины действуют на клетки-мишени по мембрано-опосредованному механизму, чему в немалой степени способствует гидроксилирование кольца и боковой цепи этих соединений. Катехоламины взаимодействуют с а- и Р-адренергическими рецепторами, локализованными в мембранах клеток-мишеней. Адреналин взаимодействует с обоими типами рецепторов, а норадреналин преимущественно с а-рецепторами. Каждая группа рецепторов разделяется на две подгруппы, а именно: а, и а2, а также р, и р2. Группа а,-, а2-рецепторов проявляет эффекты сосудосуживающего действия, сокращения гладких мышц, ингибирования липолиза. Действие p-рецепторов связано с активацией аденилатциклазы, образованием цАМФ и последующим фосфорилированием белков. Например, адреналин, взаимодействуя с p-рецепторами через систему вторичных посредников, активирует протеинкиназу, которая фосфорилирует ряд цитоплазматических белков. Таким образом, адреналин регулирует гликогенолиз в печени и в мышцах, а также глюконеогенез в печени. Мобилизация гликогена в мышцах происходит под действием фермента фосфорилазы, которая находится в виде неактивного димера (форма Ь) или активного тетрамера (форма а). Активированная посредством адреналина протеинкиназа фосфорилирует фермент киназу фосфорилазы Ьу что приводит к се активации:

Киназа фосфорилазы Ь, фосфорилируя фосфорилазу b, превращает ее в фосфорилазу а

Фосфорилаза а под действием фермента фосфатазы фосфорилазы распадается на два неактивных димера, прекращая реакцию расщепления гликогена:

Помимо приведенных выше реакций, цАМФ-зависимая регуляция уровня гликогена в тканях осуществляется за счет фосфорилирования гликоген- синтазы, приводящей к ее инактивации:

Фосфорилирование гликогенсинтазы осуществляет та же протеинкиназа, которая активирует киназу фосфорилазы Ь. В тканях локализовано семейство различных цАМФ-зависимых протеинкиназ. В жировой ткани обнаружены рецепторы катехоламинов. Активация одной из протеинкиназ вызывает фосфорилирование и активацию липазы и, как следствие, стимуляцию липолиза.

Практическое применение. Адреналин оказывает существенное влияние на функции сердечно-сосудистой системы, увеличивая силу и частоту сердечных сокращений, а также кровяное давление. Воздействуя через р,-рецепторы, он влияет на бронхи, снимая бронхоспазм. Отмечено влияние адреналина на желудочно-кишечный тракт и тонус сфинктеров. В медицинской практике применяют соли адреналина: гидрохлорид и гидротартрат.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>