Гормондар – біздің ағзамыз өндіретін ең кішкентай элементтер. Алайда оларсыз адамның да, басқа тірі жүйелердің де болуы мүмкін емес. Мақалада біз олардың сорттарының бірі - ақуыз гормондарымен танысуға шақырамыз. Міне, осы элементтердің мүмкіндіктері, функциялары және сипаттамасы.
Гормондар дегеніміз не?
Негізгі ұғымнан бастайық. Бұл сөз грек тілінен шыққан. ὁρΜάω - «қозу». Бұл организмнің ішкі секреция бездері шығаратын органикалық биологиялық белсенді заттар. Қанға еніп, белгілі бір жасушалардың рецепторларымен байланысып, олар физиологиялық процестерді, зат алмасуды реттейді.
Белок гормондары (басқалар сияқты) органдар мен олардың жүйелерінде болатын арнайы процестердің гуморальды (қанда тасымалданатын) реттегіштері болып табылады.
Ең кең анықтама: дененің басқа бөліктеріне әсер ету үшін кейбір дене жасушалары шығаратын химиялық сигнал беретін заттар. Гормондарды біз жататын омыртқалы жануарлар (арнайы ішкі секреция бездері) және дәстүрлі қан айналым жүйесінен айырылған жануарлар, тіпті өсімдіктер синтездейді.
Гормондардың негізгі қызметтері
Белок гормондарын қамтитын бұл реттегіштер ағзадағы бірқатар функцияларды орындауға арналған:
- Өсуді ынталандыру немесе тежеу.
- Көңіл-күйдің өзгеруі.
- Апоптозды ынталандыру немесе басу – организмдегі ескі жасушалардың өлуі.
- Ағзаның қорғаныс жүйесінің функцияларын ынталандыру және басу – иммунитет.
- Зат алмасуды реттеу – зат алмасу.
- Денені әрекетке, физикалық белсенділікке дайындау - жүгіруден күреске және жұптасуға дейін.
- Тірі жүйені дамудың немесе қызмет етудің маңызды кезеңіне дайындау - жыныстық жетілу, жүктілік, босану, жойылу.
- Репродуктивті циклды бақылау.
- Толық пен аштықты реттеу.
- Жыныстық қатынасқа шақыру.
- Басқа гормондарды ынталандыру.
- Ең маңызды міндет – ағзаның гомеостазын сақтау. Яғни оның ішкі ортасының тұрақтылығы.
Гормондардың түрлері
Біз белок гормондарын бөлетіндіктен, бұл биологиялық белсенді заттардың белгілі бір градациясының бар екенін білдіреді. Жіктелуі бойынша олар ерекше құрылымымен ерекшеленетін келесі топтарға бөлінеді:
- Стероидтер. Бұл липидті (майлы) табиғаты бар химиялық полициклді элементтер. Құрылымның негізінде стеран өзегі орналасқан. Бұл олардың полиморфтық класының бірлігіне жауап береді. Стеран негізіндегі ең аз айырмашылықтар да осы топтың гормондарының қасиеттерінде айырмашылықтар тудырады.
- Майдың туындыларықышқылдар. Бұл қосылыстар өте тұрақсыз. Олар көрші жасушаларға жергілікті әсер етеді. Екінші атауы - эйкозаноидтар. Тромбоксандарға, простагландиндерге және лейкотриендерге бөлінеді.
- Амин қышқылдарының туындылары. Атап айтқанда, бұл әлі де тирозин элементінің туындылары - адреналин, тироксин, норадреналин. Қалқанша безі, бүйрек үсті бездері синтездейді (түзеді, өндіреді).
- Белок табиғатының гормондары. Бұл ақуызды да, пептидті де қамтиды, сондықтан екінші атау протеин-пептид болып табылады. Бұл ұйқы безі, сондай-ақ гипофиз және гипоталамус шығаратын гормондар. Олардың ішінде инсулинді, өсу гормонын, кортикотропинді, глюкагонды бөлектеу маңызды. Біз мақалада белок-пептидтік табиғаттың кейбір гормондарымен толығырақ танысамыз.
Белоктар тобы
Тізімде көрсетілгендердің арасында әртүрлілігімен ерекшеленеді. Мұнда «тұратын» негізгі гормондар:
- Гипоталамусты босату факторлары.
- Аденогипофиз өндіретін тропикалық гормондар.
- Ұйқы безінің эндокриндік ұлпасынан бөлінетін реттеуші заттар – глюкагон және инсулин. Соңғысы қандағы глюкозаның (қанттың) тиісті деңгейіне жауап береді, оның бұлшықет және бауыр жасушаларына енуін реттейді, онда зат гликогенге айналады. Егер инсулин организмде жеткіліксіз өндірілмесе немесе бөлінбесе, адам қант диабетін дамытады. Глюкагон мен адреналин олардың әрекетінде ұқсас. Керісінше, олар қан массасындағы қант мөлшерін арттырады,бауырдағы гликогеннің ыдырауына ықпал ету – бұл процесте глюкоза түзіледі.
- Өсу гормоны. Соматотропин қаңқаның өсуіне де, тірі организмнің дене салмағының артуына да жауап береді. Оның жетіспеушілігі аномалияға – карликизмге, артық – гигантизмге, акромегалияға (пропорционалды емес үлкен қол, аяқ, бас) әкеледі.
Гипофиздегі синтез
Бұл орган ақуыз-пептидтік гормондардың көпшілігін шығарады:
- Гонадотропты гормон. Көбеюге байланысты ағзадағы процестерді ынталандырады. Жыныс бездерінде жыныстық гормондардың түзілуіне жауапты.
- Соматомедин. Өсу гормоны.
- Пролактин. Протеин алмасуының гормоны сүт бездерінің жұмысына, сондай-ақ олардың казеин (сүт протеині) түзілуіне жауап береді.
- Төмен молекулалық салмақты полипептидті гормондар. Бұл қосылыстар енді жасушалардың дифференциациясына емес, организмнің белгілі бір физиологиялық процестеріне әсер етеді. Мысалы, вазопрессин мен окситоцин қан қысымын реттейді, жүрек жұмысын «қадағалайды».
Ұйқы безіндегі синтез
Бұл орган ағзадағы көмірсу алмасуын бақылайтын белок гормондарының синтезі болып табылады. Бұл біз айтқан инсулин және глюкагон. Өздігінен бұл без экзокринді болып табылады. Сондай-ақ ол бірнеше ас қорыту ферменттерін шығарады, олар кейін он екі елі ішекке өтеді.
Оның жасушаларының тек 1%-ы ғана Лангерганс аралдарында болады. Оларға бөлшектердің екі ерекше түрі жатады,ішкі секреция бездері сияқты қызмет етеді. Олар альфа жасушаларын (глюкагон) және бета жасушаларын (инсулин) шығарады.
Айтпақшы, қазіргі заманғы ғалымдар инсулиннің әсері бауыр жасушаларында глюкозаның гликогенге айналуын ынталандырумен шектелмейтінін атап өтті. Бір гормон барлық жасушалардағы кейбір пролиферация және дифференциация процестеріне жауап береді.
Бүйректегі синтез
Бұл орган тек бір түрін – эритропоэтинді шығарады. Бұл топтың ақуыздық гормондарының қызметі көкбауыр мен сүйек кемігіндегі эритроциттердің дифференциациясын реттеу болып табылады.
Белок тобының синтезіне келетін болсақ, бұл өте күрделі процесс. Оған орталық жүйке жүйесі қатысады - ол босату факторлары арқылы жұмыс істейді.
Сонау өткен ғасырдың отызыншы жылдары кеңестік зерттеуші Завадовский М. М. «плюс-минус-өзара әрекеттесу» деп атаған жүйені ашты. Бұл реттеу заңының жақсы мысалы қалқанша бездегі тироксиннің синтезіне және гипофиздегі қалқанша безді ынталандыратын гормонның синтезіне негізделген. Мұнда не көріп тұрмыз? Плюс әрекеті - қалқанша безді ынталандыратын гормон қалқанша безінің тироксин өндірісін ынталандырады. Теріс әрекет дегеніміз не? Тироксин, өз кезегінде, гипофиздің қалқанша безді ынталандыратын гормонын өндіруді басады.
«Плюс-минус-өзара әрекеттесу» реттелуінің нәтижесінде қандағы тироксиннің тұрақты алмасуының сақталуын атап өтеміз. Оның жетіспеуінде қалқанша безінің қызметі ынталандырылады, ал артық болса, ол басылады.
Белок тобының әрекеті
Енді белок гормондарының әсерін бақылап көрейік:
- Өздігінен олар мақсатты ұяшыққа енбейді. Элементтер оның бетінде арнайы ақуыз рецепторларын табады.
- Соңғылары гормонды «танады» және оны белгілі бір жолмен байланыстырады.
- Бума өз кезегінде жасуша мембранасының ішкі жағында орналасқан ферментті белсендіреді. Оның аты - аденилатциклаза.
- Бұл фермент АТФ-ны циклдік AMP (cAMP) түрлендіруді бастайды. Басқа жағдайларда cGMP GTP-ден ұқсас жолмен алынады.
- cGMP немесе cAMP содан кейін жасуша ядросына өтеді. Онда ол белоктарды - гистон емес және гистонды фосфорландыратын арнайы ядролық ферменттерді белсендіреді.
- Нәтиже – гендердің белгілі бір жиынтығының активтенуі. Мысалы, стероидтарды өндіруге жауаптылар жыныс жасушаларында жұмыс істей бастайды.
- Бүкіл сипатталған алгоритмнің соңғы қадамы сәйкес дифференциация болып табылады.
Инсулин
Инсулин – барлығына дерлік белгілі белок гормоны. Бұл кездейсоқ емес – бұл бүгінгі таңда ең көп зерттелген.
Ағзаның барлық дерлік тіндеріндегі зат алмасуға жан-жақты әсер ету үшін жауап береді. Алайда оның негізгі мақсаты қандағы глюкоза концентрациясын реттеу болып табылады:
- Глюкозаға плазмалық жасуша массасының өткізгіштігін арттырады.
- Негізгі фазаларды, гликолиз ферменттерін - глюкозаның тотығу процесін белсендіреді.
- Арнайы бұлшықет және бауыр жасушаларында глюкозадан гликоген түзілуін ынталандырады.
- Белоктар мен майлардың синтезін жақсартады.
- Майлар мен белоктарды ыдырататын ферменттердің белсенділігін басады. Басқаша айтқанда, оның анаболикалық және антикатаболикалық әсері бар.
Инсулиннің абсолютті тапшылығы 1 типті қант диабетінің, салыстырмалы тапшылығы 2 типті қант диабетінің дамуына әкеледі.
Инсулин молекуласы 51 амин қышқылы қалдығы бар екі полипептидтік тізбектен түзілген: A - 21, B - 30. Олар цистеин қалдықтары арқылы екі дисульфидті көпір арқылы байланысқан. Үшінші дисульфидтік байланыс А тізбегінде орналасқан.
Адам инсулині шошқа инсулинінен бір ғана аминқышқылының қалдығымен, сиыр инсулинінен үшеумен ерекшеленеді.
Өсу гормоны
Соматотропин, өсу гормоны, өсу гормоны - мұның бәрі оның атаулары. Өсу гормонын гипофиздің алдыңғы бөлігі шығарады. Ол полипептидті гормондарға жатады - сонымен қатар пролактин және плацентарлы лактоген осы топқа жатады.
Негізгі әрекет келесідей:
- Балаларда, жасөспірімдерде, жастарда – аяқ-қолдардың түтік тәрізді ұзын сүйектерінің ұзаруынан сызықтық өсудің жеделдеуі.
- Күшті антикатаболикалық және анаболикалық әрекет.
- Белок синтезінің жоғарылауы және оның ыдырауын тежеу.
- Тері астындағы майдың жиналуын азайтуға көмектеседі.
- Майдың жағуын арттырады, бұлшықет пен май массасының арақатынасын теңестіруге тырысады.
- Инсулин антагонисті ретінде әрекет ете отырып, қандағы глюкоза деңгейін жоғарылатады.
- Көмірсулар алмасуына қатысады.
- Аралдарға әсер етуұйқы безінің бөлімдері.
- Сүйек тінімен кальцийдің сіңуін ынталандыру.
- Иммуностимуляция.
Кортигормон
Басқа атаулар - адренокортикотропты гормон, кортикотропин, кортикотропты гормон және т.б. 39 амин қышқылының қалдықтарынан тұрады. Гипофиздің алдыңғы бөлігінің базофильді жасушалары өндіреді.
Негізгі функциялар:
- Бүйрек үсті безі қыртысының, фасцикулярлық аймақтың гормондарының синтезі мен секрециясын бақылау. Оның мақсаттары кортизон, кортизол, кортикостерон.
- Эстрогендер, андрогендер, прогестерон түзілуін имитациялайды.
Белок тобы отбасындағы маңызды гормондардың бірі болып табылады. Ол функциялары, синтез аймақтары бойынша ең алуан түрлі.
