Гормон (греч. Ορμόνη) — это биологически активное химическое вещество, выделяемое эндокринными железами непосредственно в кровь и воздействует на определенные органы и ткани-мишени или на организм в целом. Гормоны являются гуморальными (те что переносятся с кровью) регуляторами определенных процессов в определенных органах и системах.

Существуют и другие определения, согласно которым трактовка понятия гормон шире: «сигнальные химические вещества, вырабатываемые клетками тела и влияющие на клетки других частей тела». Это определение является предпочтительным, поскольку оно охватывает многие вещества, которые традиционно относят к гормонам: гормоны животных, которые лишены кровеносной системы например, экдизон круглых червей, гормоны позвоночных, которые производятся не в эндокринных железах (простагландины, эритропоэтины т.п.), а также гормоны растений .

История

Гормоны были открыты в 1905 году Старлингом и Бейлисом.

Функция

Используются в организме для поддержания его гомеостаза, а также для регуляции многих функций (роста, развития, обмена веществ, реакции на изменения условий среды).

Рецепторы

Все гормоны реализуют свое действие на организм или на отдельные органы и системы с помощью специальных рецепторов этих гормонов. Рецепторы гормонов делятся на 3 основных класса:

  • рецепторы, связанные с ионными каналами в клетке (ионотропные рецепторы)
  • рецепторы, являются ферментами, или связанные с белками-передатчиками сигнала с ферментативной функции (метаботропных рецепторы, например GPCR)
  • рецепторы ретиноивои кислоты, страданиях и тиреоидных гормонов, которые связываются с ДНК и регулируют работу генов.

Для всех рецепторов характерен феномен саморегуляции чувствительности с помощью механизма обратной связи — при низком уровне определенного гормона автоматически компенсаторно возрастает количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону — процесс, называют сенсибилизацией (а также ап-регуляцией (усиление, от англ . up-regulation), или сенситизациею (англ. sensitization)) рецепторов. И наоборот, при высоком уровне определенного гормона происходит автоматическое компенсаторное снижение количества рецепторов в тканях и их чувствительности к этому гормону — процесс, называется десенсибилизацией (а также даун-регуляцией (от англ. Down-regulation — снижение), или десенситизацией (англ. desensitization)) рецепторов.

Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.

Механизмы действия

Когда гормон, находится в крови, достигает клетки-мишени, он вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы «прочитывают послания» организма, и в клетке начинают происходить определенные изменения. Каждому конкретному гормона отвечают исключительно «свои» рецепторы, которые находятся в конкретных органах и тканях, — только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный комплекс.

Механизмы действия гормонов могут быть разными. Одну из групп составляют гормоны, которые соединяются с рецепторами, находящимися внутри клеток, — как правило, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами — например, стероидные гормоны (половые гормоны, глюко- и минералокортикоиды), а также гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны легко проникают через клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре. Они слабо растворимые в воде, при транспортировке по крови связываются с белками-носителями.

Считается, что в этой группе гормонов гормон-рецепторный комплекс выполняет роль своеобразного внутриклеточного реле — образовавшись в клетке, он начинает взаимодействовать с хроматином, который находится в клеточных ядрах и состоит из ДНК и белка, и тем самым ускоряет или замедляет работу тех или других генов. Избирательно воздействуя на конкретный ген, гормон изменяет концентрацию соответствующей РНК и белка, и вместе с тем корректирует процессы метаболизма.

Биологический результат действия каждого гормона весьма специфичен. Хотя в клетке-мишени гормоны изменяют обычно менее 1% белков и РНК, этого оказывается вполне достаточно для получения соответствующего физиологического эффекта.

Большинство других гормонов характеризуются тремя особенностями:

  • они растворяются в воде
  • не будут связаны с белками носителями;
  • начинают гормональный процесс, как только соединяются с рецептором, который может находиться в ядре клетки, ее цитоплазме или располагаться на поверхности плазматической мембраны.

В механизме действия гормон-рецепторного комплекса таких гормонов обязательно участвуют посредники, которые индуцируют ответ клетки. Важнейшие из таких посредников — цАМФ (циклический аденозинмонофосфат), инозитолтрифосфат, ионы кальция.

Так, в среде, лишенной ионов кальция, или в клетках с недостаточной их количеством, действие многих гормонов ослабляется; при применении веществ, увеличивающих внутриклеточную концентрацию кальция, возникают эффекты, идентичные действия некоторых гормонов.

Участие ионов кальция, как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины.

Однако есть гормоны, внутриклеточного посредника которых до сих пор не обнаружено. Из наиболее известных таких гормонов можно назвать инсулин, у которого на роль посредника предлагали цАМФ и цГМФ, а также ионы кальция и даже перекись водорода, но убедительных доказательств в пользу какой-либо одного вещества нет. Многие исследователи считают, что в таком случае посредниками могут выступать химические соединения, структура которых полностью отличается от структуры уже известных науке посредников.

Выполнив свою задачу, гормоны или расщепляются в клетках-мишенях, или в крови, или транспортируются в печень, где расщепляются, или, наконец, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

Гормоны человека

Список важнейших гормонов человека:

Структура Название Сокращение Место синтеза Механизм действия
триптамин мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) эпифиз
триптамин серотонин 5-ht энтерохромафинных клетки
производное тирозина тироксин T4 щитовидная железа TR
производное тирозина трийодтиронин T3 щитовидная железа TR
производное тирозина (катехоламин) адреналин (эпинефрин) надпочечники
производное тирозина (катехоламин) норадреналин (норэпинефрин) надпочечники
производное тирозина (катехоламин) дофамин гипоталамус
пептид антимюллеровского гормон (вещество Мюллера, ингибитор) АМГ клетки Сертоли
пептид адипонектин жировая ткань
пептид АКТГ (кортикотропин) АКТГ передняя доля гипофиза цАМФ
пептид ангиотензин, ангиотензиноген печень IP 3
пептид антидиуретический гормон (вазопрессин) АДГ задняя доля гипофиза
пептид предсердный натрийуретичниий пептид АНФ сердце цГМФ
пептид глюкозозависимый инсулинотропный полипептид ГИП K-клетки двенадцатиперстной и тонкой кишок
пептид кальцитонин щитовидная железа цАМФ
пептид кортикотропин-высвобождая гормон АКГГ гипоталамус цАМФ
пептид холецистокинин (панкреозимин) CCK i-клетки двенадцатиперстной и тонкой кишок
пептид эритропоэтин почки
пептид фолликулостимулирующий гормон ФСГ передняя доля гипофиза цАМФ
пептид гастрин G-клетки желудка
пептид грелин (гормон голода)
пептид глюкагон поджелудочная железа (альфа-клетки) цАМФ
пептид гонадотропин-высвобождая гормон (люлиберина) GNRH гипоталамус IP 3
пептид соматотропин-высвобождая гормон ("гормон роста" -вивильняючий гормон, соматокринин) GHRH гипоталамус IP 3
пептид хорионический гонадотропин человека hcg, ХГЧ плацента цАМФ
пептид плацентарный лактоген ПЛ, HPL плацента
пептид соматотропный гормон (гормон роста) GH or hgh передняя доля гипофиза
пептид ингибин
пептид инсулин поджелудочная железа (бета-клетки) Тирозинкиназа, IP 3
пептид инсулиноподобный фактор роста (соматомедин) ИФР, IGF Тирозинкиназа
пептид лептин
пептид лютеинизирующий гормон ЛГ, LH передняя доля гипофиза цАМФ
пептид меланоцитстимулирующего гормон МСХ передняя доля гипофиза цАМФ
пептид нейропептид Y
пептид окситоцин задняя доля гипофиза IP 3
пептид паратироидний гормон PTH паращитовидные железы цАМФ
пептид пролактин передняя доля гипофиза
пептид релаксин
пептид секретин SCT верхние отделы тонкой кишки
пептид соматостатин SRIF поджелудочная железа (дельта-клетки островков Лангерганса), гипоталамус
пептид тромбопоэтин печень, почки
пептид ТТГ передняя доля гипофиза цАМФ
пептид Тиротропин-высвобождая гормон TRH гипоталамус IP 3
ГКС кортизол кора надпочечников
минералокортикоид Альдостерон кора надпочечников
половой стероид (андроген) тестостерон яички ядерный рецептор
половой стероид (андроген) дегидроэпиандростерон ДГЭА кора надпочечников ядерный рецептор
половой стероид (андроген) андростендиол яичники, яички
половой стероид (андроген) дигидротестостерон множественное
половой стероид (эстроген) эстрадиол фолликулярный аппарат яичников, яички
половой стероид (прогестин) прогестерон желтое тело яичников ядерный рецептор
стерин кальцитриол почки
ЭЙКОЗАНОИДОВ простагландины семенная жидкость
ЭЙКОЗАНОИДОВ лейкотриены лейкоциты
ЭЙКОЗАНОИДОВ простациклин эндотелий
ЭЙКОЗАНОИДОВ тромбоксан тромбоциты

Изображения по теме

  • Гормон