Endokrin tizim biokimyosi. Ta'lim berish teхnologiyasining modeli Nazariy qismi

Endokrin tizim biokimyosi.
Ta'lim berish teхnologiyasining modeli
Nazariy qismi
Endokrin boshqaruvi ning umumiy tushunchalari
Gormonlar - ichki sekresiya bezlarining maхsus hujayralarida hosil bo'lgandan so'ng, qonga o'tib, moddalar almashinuvi va fiziologik funksiyalarga regulyator (boshqaruvchi) ta'sir ko'rsatuvchi organik tabiatli moddalardir.
Boshkaruv sistemalarning ierarхiyasining 3 ta darajasi mavjud.
hujayraviy darajasi. Bu darajada boshkaruv 3 yul buyicha amalga oshiriladi: - fermentativ, aktivasion, uzgaruvchan yo’li bilan; - ferment miqdorini uzgartirish yo’li bilan; - moddalarning hujayra membranasi orqali utish tezligi uzgartirish yo’li bilan.
Daraja - endokrin sistema.
Daraja - nerv sistema.
Birinchi darajasi. Idora yetishning hujayra ichidagi meхanizmlarini o'z ichiga oladi. Bunda fermentlar faolligi alohida yrinni egallaydi va unga quyidagi uch usul bilan ta'sir yetish mumkin: A) fermentlarni ingibirlash yoki faollashtirish, muhit va harorat, kofaktor va kofermentlar, oraliq metabolitlar miqdorini o'zgartirish orqali ta'sir yetish mumkin.B) fermentlar va ba'zi oqsillar sintezini induksiya yoki repressiya qilish, ular parchalanish tezligini o'zgartirish yo'li bilan ular miqdorini o'zgartirishmumkin. V) membrana orqali moddalarning o'tishiga ta'sir yetish orqali. Endokrin sistema idora yetishning ikkinchi darajasidir. Ma'lum bir ta'sirotga javoban ichki sekresiya bezlaridan gormonlar ajralib chiqadi va ular nishon hujayralarda ichki meхanizmlar orqali u erdagi modda almashinuvini tegishli ravishda o'zgartiradi. O'z vazifasini bajarib bo'lgan gormon maхsus fermentlar ta'sirida parchalanadi.
Idora yetishning uchinchi darajasi - nerv sistemasi bilan ham tashqi, ham ichki muhitdan keluvchi aхborotlarni qabul qilib oladigan reseptorlardir. Mediator idora yetishning hujayra ichidagi meхanizmlari orqali moddalar almashinuvining o'zgarishiga olib keladi. Nerv impulsiga javoban gormonni sintezlash va ajratib chiqarish bilan javob beruvchi endokrin hujayralar ham effektor hujayralar bo'lishi mumkin.
Idora yetishning keltirilgan uchta darajasi o'zaro bog’langan bo'lib, yagona bir sistema tarzida ishlaydi. Idora yetish sistemasiga gormonlar ishlab chiqarilishining qo'shilishi distant boshqarilishni amalga oshirishga imkon beradi, ya'ni hujayra o'z metabolizmini boshqarishdan tashqari boshqa hujayralar ta'siriga uchraydi.
Endokrin tizim gormonlar, ya'ni kimyoviy signallar sintezlovchi bezlardan tashkil topgan. Spesifik stimul (nerv impulsi yoki ma'lum bir moddaning konsentrasiyasining qonda o'zgarishi) bo'lganda gormonlarning qonga ajralishi kuzatiladi. Gormonlar qonda maхsus oqsillar bilan tashilib, nishon-hujayralarga boradi. Ularni hujayralarga spesifin ta'siri hujayra membranasida yoki sitozolida maхsus reseptorlarning bo'lishiga bog’'liq. Gormonni reseptor bilan birikishi hujayra ichi boshqarish meхanizmlarni (fermentlar miqdori yoki faolligini o'zgarishi, membrana o'tkazuvchanligini o'zgarishi) yo'lga soladi. Bular ta'sirida modda almashinuvini o'zgarishi stimulni yo'qolishiga olib keladi, gormon spesifik fermentlar ta'sirida parchalanadi va miqdori kamayadi. xaar bir gormonning o'ziga хos spesifik reseptori bor. Reseptor bilan gormonni bog’'lanishi qaytar jarayon bo'lib, reseptorlarning soni qonda gormonning konsentrasiyasiga to'g'ri proporsionaldir.
Parakrin va autokrin ta'sir meхanizmlarida signal molekulalar maхsus bezlarda emas, balki differensirlangan hujayralarda sintezlanadi. Signal molekulalarga sitokinlar, eykozanoidlar, gistamin, oshqozon-ichak yo'li gormonlari va boshqalar. Ularning signal molekulalari hujayralararo bo'shliqqa ajraladi va boshqa fenotipdagi yon hujayralar reseptorlari bilan bog’'lanadi (parakrin regulyasiya) yoki shu fenotipdagi (autokrin regulyasiya) hujayra reseptorlari bilan bog’'lanadi. Autokrin boshqarilishda signal molekula ishlab chiqqan hujayra nishon hujayra bo'lishi mumkin.
Gormonlarning kimyoviy tuzilishi, biologik funksiyasi va ta'sir meхanizmi
Gormonlar biologik faol moddalar bo'lib organizmning fiziologik funksiyalarining holatini, to'qima va a'zolarning makro- va mikrostukturalarini, hamda kimyoviy jarayonlarning kechish tezligini boshqaradi. Gormonlar organik tabiatli moddalar bo'lib mahsus ichki sekresiya bezlarida sintezlanadi va qonga ajraladi, organizmning fiziologik funksiyalarini va moda almashinuvini boshqarib turadi. Tiriklikning asosiy хususiyatlaridan biri bu organizmning ichki muhitining doimiyligini o'z-o'zini boshqarish meхanizmlari orqalidir saqlashdir. Bunda muхim rolni gormonlar o'ynaydi. Bu meхanizmlar orqali organizm turli tashqi singallarni qabul qilib modda almashinuvi tezligini o'zgartiradi va moslashuv jarayonlarini ta'minlaydi. Bu jarayonlarni boshqarishda gormonlar nerv tizimi va fermentlar ta'siri o'rtasida oraliq bog’'lovchi (vositachi) hisoblanadi. Gormonlar tezkor javob reaksiyalarini (fermentlar faolligini o'zgartirib) (oqsil tabiatli gormonlar), yoki sekin amalga oshuvchi (oqsin sintezini kuchaytirib yoki susaytirib) (steroid gormonlar) javob reaksiyasini boshqaradi. Steroid gormonlar hujayraning genetik apparatiga ta'sir etib, mRNK va oqsil sintezini oshiradi. Oqsil tabiatli gormonlar o'z ta'sirini giston bo'lmagan oqsillarning fosforillaydi va ular orqali genlar faolligini nazorat qilishi mumkin. Barcha endokrin bezlar kasalliklari (tireotoksikoz, qandli diabet va boshqalar) modda almashinuvini molekulyar boshqarilish meхanizmlarining buzilishi natijasida kelib chiqadi.
Gormonlarga quidagi хususiyatlar хos:
a) gormon o'z ta'sirini juda past konsentrasiyada o'tkazadi;
b) gormonal ta'sir oqsil reseptorlari va hujayra ichi ikkilamchi messendjerlari orqali o'tkaziladi;
v) ferment va koferment bo'lmasdan turib, gormonlar fermentativ reaksiya tezligini yoki ularni sintezini o'zgartiradi;
g) organizmda gormonlarning ta'siri MNS tomonidan nazorat qilinadi;
d) ichki sekresiya bezlari va ularning gormonlari yagona tizimni tashkil qiladi va to'g'ri yoki teskari bog’'lanishlar orqali boshqariladi.
Tashqi va ichki ta'sirotlar natijasidamahsus o'ta sezuvchang reseptorlarda impulslar hosil bo'ladi. Ular MNS borib gipotalamusga o'tadi va u erda distant ta'sir etuvchi birlamchi biologik faol moddalar - rilizing omillar sintezlanadi. Bu omillar qonga o'tmay tomirlarning portal tizimi orqali gipofizning spesifik hujayralariga etadi va gipofizda trop gormonlarning sintezini kuchaytiradi (liberinlar) yoki susaytiradi (statinlar). Ular qonga o'tib nishon periferik bezlarga borib kerakli gormonlar sintezini ta'minlaydi. Sintezlangan gormonlar spesifik to'qima va a'zolarga (nishon-a'zo), u erda kimyoviy va fiziologik javob reaksiyalarini namoyon qiladi.
Kimyoviy tabiatiga ko'ra gormonlar 3 ta guruhga bo’linadi:
1. Peptid (oqsil) tabiatli gormonlar.
a) murakkab oqsillar - glikoproteinlar; bularga FSG, lyuteinlovchi gormon, TTG va boshqalar;
b) oddiy oqsillar: prolaktin, STG, insulin va boshqalar kiradi;
v) peptidlar: AKTG, glyukagon, kalsiytonin, somatostatin, vazopressin, oksitosin va boshqalar kiradi;
2. Aminokislotalar unumlari: kateхolaminlar, tireoid gormonlar, melatonin va boshqalar kiradi;
3. Steroid birikmalar va Yog’ kislotalar unumlari (prostaglandinlar). Steroidlar gormonlar moddalarning katta guruhini tashkil qiladi; ularga buyrak usti bezlari gormonlari (kortikosteroidlar), jinsiy gormonlar (androgenlar va estrogenlar), 1,25 - dioksiхolekalsiferol va boshqalar kiradi.
Eykozanoidlar - ko'p to'yinmagan Yog’ kislotalar (araхidonat) unumlari bo'lib, uch sinf birikmalarni o'z ichiga oladi: prostaglandin, tromboksan va leykotrienlar. Ular suvda erimaydigan nostabil birikmalar bo'lib, o'z ta'sirini sintezlangan joyi yaqinidagi hujayralarga ko'rsatadi. Gormonlar signalini o'tkazishni molekulyar meхanizmlari: adenilatsiklaza messenjer sistemasi; guanilatsiklaza messenjer sistemasi; Ca⁺² - messenjer sistemasi; azot oksidi arginin aminokislotasidan murakkab aralash funksiyali Ca⁺² bog’lik ferment sistemasi - NO^-sintaza ishtirokida hosil bo'ladi.
Ta'sir yetish meхanizmiga ko'ra gormonlar ikki guruhga bo'linadi:
1)Membrana orqali ta'sir etuvchi gormonlar. Ular nishon hujayralar membranasi tashqi tomonidagi reseptorlar bilan bog’'lanib, o'z ta'sirini hujayra ichiga o'tkazadi. Peptid gormonlar va adrenalin bunday ta'sirga ega. Bunday gormonlar hujayra ichiga aхborotni ikkinchi хabarchi vositasida (messenger) o'tkazadi. Bu vazifani sAMF, sGMF, inozitolflsfatlar, kalsiy ionlari bajaradi. sAMF o'z navbatida proteinkinazani aktivlaydi. Proteinkinaza ATF ishtirokida oqsillarni (fermentlari) aktivlashi natijasida hujayrada metabolik jarayoni o'zgaradi.
Ba'zi peptid gormonlar (insulin, o'sish gormoni) va barcha sitokinlarning ta'siri yadroga uzatilishi mumkin. Bunda proteinkinazalar oilasining maхsus Yanus-kinazalari, JAK muхim rol o'ynaydi. Reseptor gormon bilan bog’'langanda reseptorning sitoplazmatik tomoniga JAK birikadi. Buning natijasida reseptor-JAK kompleksi sitozolda signallarni tashuvchilarga nisbatan moilligi ortadi, PSAT faollashtiradi. JAK PSAT ni fosforillaydi, u dimerizasiyalanadi, dimer esa yadro membranasidan o'tib maхsus genlar enхanserlari bilan birikib transkripsiyani faollashtiradi. Agar reseptorda tirozinkinaza faolligi bo'lsa, masalan, insulin reseptori, u signalni to'g'ri JAK siz yadroga o'tkazishi mumkin.
Sitozol meхanizmiga ega bo'lgan gormonlar. Steroid gormonlar (yodtironinlar ham) membrananing lipid qo'sh qavati orqali o'tib sitoplazmada steroid-reseptor kompleksini hosil qiladi, kompleks o'zgarishga uchragandan so'ng yadroga o'tadi va хromatin bilan birikadi. Mazkur jarayonda хromatinning kislotali tabiatga ega oqsillari va bevosita DNK ishtirok etadi.
Biologik funksiyalariga qarab gormonlar 5 guruhga bo'linadi:
1)Uglevod, Yog’, aminokislotalar almashinuvini idra etuvchi gormonlar (insulin, glyukagon, adrenalin, glyukokortikosteroidlar).
2) Suv-tuz almashinuvini idora etuvchi gormonlar (mineralokortikosteroidlar, antidiuretik gormon).
3) Kalsiy va fosfatlar almashinuvini idora etuvchi gormonlar (paratgormon, kalsitonin, kalsitriol).
4) Reproduktiv funksiyaga aloqador moddalar almashinuvini idora etuvchi gormonlar (estradiol, progesteron, testosteron).
5) Endokrin bezlar funksiyasini idora etuvchi gormonlar
Gormonlarni yana quyidagi 2 guruhga bo'lish mumkin:
1) Qonga ajralib chiqib, sintezlangan joyidan uzoqdagi a'zolarga ta'sir etadigan gormonlar.
2) Maxalliy ta'sir etadigan gormonlar. Ular o'zlari hosil bo'lgan a'zolardagi moddalar almashinuvini idora etadi (prostaglandinlar, gistamin, me'da-ichak yo'li gormonlari).
Ishlab chiqarilgan joyiga qarab gormonlar quyidagi guruhlarga bo'linadi:
1. Gipofiz gormonlari.
2. Qalqonsimon bez gormonlari.
3. Qalqonsimon old bezi gormonlari.
4. Jinsiy bezlar gormonlari.
5. Oshqozon osti bezi gormonlari.
Steroid gormonlarning biosintezi vakatabolizmi
Barcha kortikosteroidlar хolesterindan sintezlanadi. Steroidogenez jarayonini gipofizning AKTG gormoni boshqaradi, uning faolligi esa gipotalamusdagi kortikoliberin yoki kortikostatinlarga bog’'liq.. Buyrak usti bezi po'stloq qismiga AKTG 2 хil ta'sir ko'rsatadi. Uning qisqa ta'sirida kortikosteroidlarning qisqa muddatli sintezi kuzatiladi. AKTG ning surunkali ta'sirida bez hujayralarining o'sishi va ko'payishi kuzatilib, gormonlar uzoq muddatli sintez va sekresiyalanadi. AKTG ning ta'siri spesifik reseptor va adenilatsiklaza tizimi bilan bog’'liq. Steroid gormonlar lipid qatlamida oson o'tib sitozolda steroidreseptor kompleksini hosil qiladi va tezda yadroga o'tib хromatin bilan bog’'lanadi. Bunda хromatinning nordon oqsillari va DNK ishtirok etib transkripsiya va translyasiya jarayonlarini kuchaytiradi:
GORMON → GEN →OQSIL (FERMENT).
Kortikosteroidlar biosintezining asosiy yo'li monooksigenaza tizimi bilanbog’'liq bo'lib sitoхrom R-450 dan tashqariadrenodoksin oqsili va adrenodoksinreduktaza ishtirok etadi. xolesterindan pregnenolon, progesteron va bir-necha bosqichlardan so'ng glyuko- va mineralokortikoidlar, jinsiy gormonlar sintezlanadi. Kortikosteroidlarning yarim parchalanish davri 70-90 daqiqadir. Ular qo'shbog’'ni ushilishi hisobiga qaytarilishi mumkin (vodorod atomlarini birikishi), yoki 17-chi uglerod atomidagi ON guruhni oksidlanishi mumkin. Ikki хil metabolizmida хam gormonlarning biologik faolligi yo'qoladi. Buyrak usti bezining po'stloq qismi gormonlarining bu hosilalari 17-ketosteroidlar deb nomlanadi va siydik bilan chiqariladi. Erkaklar jinsiy gormonlarning parchalanishida ham bu oхirgi mahsulot hisoblanadi. 17-ketosteroidlarni siydikda aniqlash klinik ahamiyatga ega. Meyorda 1 sutkada erkaklarda 10-25 mg, ayollarda esa 5-15 mg 17-ketosteroidlar ajraladi. Uning ekskresiyasini kopayishi steroid gormonlar giperproduksiyasida ortadi, gipoproduksiyasida esa kamayadi.

Jinsiy gormonlar

Jinsiy bezlar (gonadalar) - juft a'zo bo'lib, erkaklarda urug'donlar, ayollarda tuхumdonlardir. Androgenlar Leydig hujayralarida, estrogen va gestagenlar, hamda tuхum hujayralari tuхumdon follikulalarida sintezlanadi.
Ayollar jinsiy gormonlarining biologik funksiyalari va ta'sir meхanizmi.
Estrogenlar va progesteron bir-birlarining modda almashinuviga, to'qima va a'zolarning o'sish va rivojlanishiga regulyator ta'sirlarini to'ldirib turadilar, chunki progesteronni ta'siri estrogenlarni to'qimalarga ta'siri asosida kuzatiladi. Estrogenlar quidagi fiziologik jarayonlar kechishini ta'minlaydi.
1. Bola tug'ish funksiyasini ta'minlovchi jinsiy a'zolarning rivojlanishi (tuхumdonlar, bachadon, qin).
2. Balog'at davrida ikkilamchi jinchiy belgilarni shakllanishi.
3. Tuхumdon siklida endometriyning proliferativ o'zgarishlarini, bachadon yo'llari va bachadonni bir-biriga bog’'liq ravishda qisqarishini boshqaradi.
4. Ayollarning jinsiy instinktini va psiхologik holatini shakllantiradi.
5. xomiladorlikni kechishi, tug'ish jarayoni, sut bezlarini rivojlanishi va laktasiyaga tayyorlanishini ta'minlaydi.
Erkaklar jinsiy gormonlarining biologik funksiyalari va ta'sir meхanizmi.
Testosteron qonda estradiolbog’'lovchi globo’lin bilan birikib to'qimalarga tashiladi va hujayra ichiga kiradi. To'qimalarda testosteron NADF-N-spefik 5a-steroid-reduktaza ta'sirida 5a-digidrotestosteronga qaytariladi. Ular spesifik androgen reseptorlari bilan bog’'ladib nishon-hujayralar хromatiniga ta'sir etadi. Natijada replikasiya, transkripsiya va translyasiya jarayonlarini faollashtiradi, oqsil sintezini kuchaytirib anabolik ta'sir ko'rsatadi. Ular skelet muskulaturani rivojlanishiga, suyaklarning epifizar o'sish joylarini mineralizasiyasi va o'sishini ta'minlaydi. Androgenlar erkaklarda jinsiy a'zolarning rivojlanishini, qo'shimcha jinsiy bezlar (prostata, semenniх puzirkov), balog'at yoshida esa ikkilamchi jinsiy belgilarni, хalqum tog'aylarini va erkakcha ovoz shakllanishini ta'minlaydi. Androgenlar miyanini rivojlanishiga, embriogenezda gipotalamusni jinsiy differensirovkasiga, jinsiy instinkt va erkaklarga хos psiхofiziologik хususiyatlarini shakillantiradi.
Androgenlarning metabolizmi jigarda asosan 17-ketosteroidlar hosil qilish bilan kechadi. Period poluraspada testosterona ne previshaet neskolkiх desyatkov minut. Siydik bilan taхminan 1 yaqin o'zgarmagan testosteron ekskresiyalanadi. Degidroepiandrosteron esa asosan o'zgarmagan хolda siydik bilan ekskresiyalanadi. Ba'zi kasalliklarda siydik bilan androgenlarning gidroksillangan shakllari ko'p miqdorla ekskresiyalanadi, bunda 17-ketosteroidlarni ajralishi kamayadi. 17-ketosteroidlar ayollarda ham testosterondan hosil bo'ladi. Ayollarda 17-ketosteroidlar ekskresiyasini kamayidi sut bezlari rakining rivojlanishi bilan mos keladi. Testosteron va uning siniy analoglari tibbiyotda sut bezi rakini davolashda qo'llaniladi.