Материал: Biokhimia_v_risunkakh

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

IV. Гормоны щитовидной железы

Иодтиронины входят в состав белка тироиодглобулина, содержащегося в коллоиде фолликулов щитовидной железы. Этот белок представляет собой запасную форму основных гормонов фолликулярной части щитовидной железы – тироксина и трииодтиронина.

фолликул

коллоид

Это единственные гормоны. содержащие иод, который

С-клетки

поступает в ткани в виде аниона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

капилляр

 

 

 

 

 

 

 

Синтез иодтиронинов.

 

 

 

 

 

1.

Образование молекулярного иода

2I-

 

I

 

 

 

 

2

 

 

с помощью иодидпероксидазы:

 

иодидпероксидаза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Иодирование остатков аминокислоты

тирозина в составе тиреоиодглобулина

(посттрансляционная модификация белка тироиодглобулина) с участием тирозиниодиназы с образованием моно- (МИТ) и дииодтирозинов (ДИТ):

I

трииодтиронин

3)

остатки

тирозина

 

 

 

белок тироиодглобулин

 

I2

тирозиниодиназа

 

 

 

МИТ

 

 

 

ДИТ

 

 

 

 

 

 

 

 

I

I

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

белок тироиодглобулин

 

3. Окислительная конденсация МИТ и ДИТ с

 

образованием трииодтиронина

(

Т3) и

 

тетраиодтиронина

(тироксина или

Т4 ) в составе

белка тиреоглобулина.

 

4. Поглощение тироглобулина из коллоида

 

 

клетками эпителия и перемещение его к внешней

 

 

поверхности мембраны.

 

тетраиодтиронин

5. Секреция гормонов благодаря протеолизу

 

тироиодглобулина.

 

4) - тироксин

160

гипоталамус

Синтез и секреция иодтиронинов регулируется

 

 

 

 

 

 

ТЛ

гипоталамогипофизарной системой

: под

 

 

действием тиролиберина

( ТР), секретируемого

 

 

 

 

 

 

 

 

гипоталамусом, вырабатывается тиротропный

 

 

 

 

 

 

 

 

гормон гипофиза

( ТТГ), который стимулирует

 

 

 

 

синтез и секрецию

Т3

и Т4 щитовидной железой.

 

 

 

Эти гормоны по принципу обратной связи

 

 

гипофиз

 

 

 

 

 

тормозят выработку ТЛ и ТТГ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Транспортные формы. По химической природе

 

 

ТТГ

иодтиронины гидрофобны, поэтому

 

 

 

транспортируются в комплексе с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тироксинсвязывающим глобулином

и

 

 

 

 

альбумином. Т 3 активнее в 3-5 раз, чем Т

4, т.к.

щитовидная

меньше связан с белками плазмы. Транспортные

белки служат своеобразным депо, которое может

 

железа

 

 

 

 

обеспечить дополнительное количество гормонов.

Ткани-мишени : печень, сердце, почки, скелетные мышцы,

жировая и нервная

ткани.

 

 

 

 

 

Биологическое действие

 

 

 

 

 

влияние на рост и дифференцировку тканей, на скорость основного обмена;

 

калоригенное действие - влияние на энергетический

обмен, что выражается

внешне в повышении потребления кислорода и продуцировании теплоты (калорий).

Механизм взаимодействия этих гормонов с клеткой двоякий:

цитозольный (основной); через активацию аденилатциклазы.

Влияние на обмен веществ Энергетический обмен

По цитозольному механизму иодтиронины ускоряют репликацию ДНК, активирует транскрипцию отдельных генов т.е. иодтиронины являются индукторами синтеза более 100 белков - ферментов (в основном энергетического обмена), в том числе ферментов митохондрий и ферментов челночного транспорта водорода из цитоплазмы в митохондрии.

ядро

хроматин

м-РНК

м-РНК

биоэффект

белок

При этом стимулируется рост числа митохондрий и увеличение крист в размерах для полного размещения в них дыхательных ансамблей. Все это вызывает повышенный расход кислорода.

Иодтиронины увеличивают и валовую продукцию энергии и теплообразование, 161усиливая окисление энергетических субстратов и стимулируя Nа, К-АТФ-азу.

Углеводный обмен

Иодтиронины - гипергликемические гормоны, обладают диабетогенными свойствами: способствуют всасыванию глюкозы; стимулируют гликогенолиз в печени и мышцах путем активации аденилатциклазы; активируют глюконеогенез в печени.

Белковый обмен

Иодтиронины - яркие анаболики - способствуют включению аминокислот в полипептидную цепь - т.е. процессу трансляции с использованием АТФ. Внешне это проявляется пролиферацией клеток, их ростом и дифференцировкой. На уровне целостного организма - ростом и правильным развитием органов и тканей. Иодтиронины отвечают за правильное развитие и рост эмбриона.

В высоких концентрациях тироксин переходит в свое отрицание - стимулирует катаболизм белков.

Липидный обмен

Иодтиронины по аденилатциклазному механизму активируют липолиз в жировой ткани. Тироксин стимулирует выработку адреналина и, таким образом, косвенно

также активирует мобилизацию жиров и их окисление.

Минеральный обмен Тироксин выводит натрий из клетки.

Гиперфункция щитовидной железы

Проявляется в двух основных формах:

диффузныйтоксический зоб (базедова болезнь) – увеличение щитовидной железы и повышение скорости синтеза иодтиронинов; аутоиммунный тироидит – появление в крови иммуноглобулинов, которые

связываются с рецепторами ТТГ в щитовидной железе, имитируют его действие, т.е. повышают синтез Т3 и Т4.

Внешне гиперфункция проявляется характерными симптомами: увеличение щитовидной железы (зоб); экзофтальм (пучеглазие); тахикардия.

При гиперфункции положительные эффекты иодтиронинов переходят в свое отрицание - усиливаются катаболические процессы:

распад углеводов; мобилизация липидов из жировых депо и их окисление;

распад белков и усиление синтеза мочевины, что ведет к отрицательному азотистому балансу.

Эти процессы требуют большого расхода кислорода, что приводит к увеличению митохондрий, изменению их формы (“ болезнь митохондрий ”). Результатом этого является снижение энергетических ресурсов организма. Как следствие развивается

мышечная слабость до полной неподвижности, атрофия тазового пояса.

162

Страдает также сердечная мышца - сердечно-сосудистая недостаточность проявляется тахикардией.

Усиленное каллоригенное действие ведет к повышению температуры.

Нехватка кислорода ведет к накоплению недоокисленных метаболитов (пирувата, альфа-кетоглутарата, кетоновых тел и др.), что токсически влияет на ЦНС.

Повышенная продукция адреналина ведет к перевозбуждению рецепторов коры, что проявляется в сильной раздражительности, неадекватных реакциях, треморе. Лечение - хирургические удаление или блокировка выработки тироксина с помощью антагонистов тироксина, тормозящих синтез тиреоидных гормонов:

тиомочевина тиоурацил метилтиоурацил

Кроме того, снижают функцию щитовидной железы тиоцианат и вещества, содержащие аминобензольную группу, а также микродозы иода.

Гипофункция имеет возрастные особенности.

Кретинизм - врожденная недостаточность тироксина - характеризуется выраженной умственной и физической отсталостью, проявляющейся отсутствием интеллекта и карликовостью. Это объясняется нарушением роста и дифференцировки клеток в эмбриогенезе, что ведет к замедлению роста костной ткани и нарушению дифференцировки нервной ткани.

Микседема - развивается во взрослом возрасте, характеризуется снижением основного обмена. Подкожная клетчатка пропитывается слизистым веществом (накапливаются протеогликаны и вода), что проявляется как слизистый отек . Основные симптомы гипотиреоза:

снижение температуры тела; ухудшение памяти, эмоциональная и интеллектуальная заторможенность; сонливость; ожирение.

Эндемическийзоб

Возникает из-за недостаточного поступления иода в организм. Проявляется компенсаторным разрастанием щитовидной железы, однако, синтез иодтиронинов при

этом снижен. Корректируется введением иода в составе пищи.

163

V. Гормоны поджелудочной железы

Островковый аппарат поджелудочной железы вырабатывает следующие гормоны:

глюкагон - в α-клетках;

инсулин - в β клетках;

соматостатин - в D-клетках -(здесь его концентрация выше, чем в гипоталамусе) подавляет секрецию гормона роста; участвует в локальной регуляции инсулина и глюкагона;

панкреатический полипептид - в F-клетках - влияет на желудочно-кишечную секрецию.

глюкагон

пептид

из 29 аминокислот

место синтеза

 

гликоген

жиры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жирные

 

 

глюкоза

кислоты

 

 

 

 

α-клетки

 

 

 

 

кетоновые

 

 

 

 

 

 

-

тела

поджелудочной

амино

 

 

железы

кислоты

в кровь

 

 

 

 

 

гликогенолиз глюконеогенез уровень глюкозыкетогенез

Глюкагон - одноцепочечный полипептид, состоит из 29 аминокислот, вырабатывается в виде проглюкагона (37аминокислот), активируется частичным протеолизом ,

секреция стимулируется ионами кальция и аминокислотами, ингибируется глюкозой и соматостатином. Полупериод жизни глюкагона равен 5 мин, распадается в печени (концентрация его в крови воротной вены выше, чем в периферической).

Ткани-мишени: печень, жировая ткань, миокард.

Влияние на обмен веществ

 

 

 

Углеводный обмен . Глюкагон -

гипергликемический гормон

(обладает

диабетогенным свойством) - повышает уровень глюкозы в крови:

 

 

в печени по аденилатциклазному механизму стимулирует

гликогенфосфорилазу

(усиливает распад гликогена ) и одновременно ингибирует гликогенсинтазу (тормозит синтез гликогена), в результате образуется глюкозо-6-фосфат, который превращается в глюкозу под действием глюкозо-6-фосфатазы (активируется глюкагоном) и свободная глюкоза выходит в кровь.

глюкагон - наиболее активный стимулятор глюконеогенеза путем активации основного фермента глюконеогенеза - фосфоенолпируваткарбоксикиназы (ФЕПКК).

Глюкагон через цАМФ повышает скорость транскрипции гена ФЕПКК.

Жировой обмен. Глюкагон - мощный липолитический агент. Через цАМФ стимулирует гормончувствительную липазу жировой ткани , усиливая таким образом распад жира до глицерина и ВЖК. Жирные кислоты далее используются в качестве источников энергии или превращаются в кетоновые тела.

164

Источник: https://studfile.net/preview/16440813/