Гормони - похідні амінокислот

Відео: Популярна марка туші для вій magic glance Купити туш для вій Magic Glance

Відомі представники цього класу гормонів - похідні двох амінокислот: L-тирозину і L-триптофану. До тирозинового похідних відносяться катехоламіни і тиреоїднігормони, до триптофанового - мелатонін.

Гормони і гормоноіди - похідні тирозину. Катехоламіни. Катехоламінові гормоноіди - адреналін (адреналін) і норадреналін (норепінефрин) - секретируются мозковим шаром надниркових залоз, дофамін - гіпофізотропной ядрами гіпоталамуса. Ці сполуки - похідні молекули L-тирозину, до кільцевої частини якого в 3-е положення введена додаткова гідроксильна група (діоксіфенілаланіновое, або катехоловое, ядро), а бічний ланцюг декарбоксилировать:

Гормони - похідні тирозину
Гормони - похідні тирозину

Структура цих гормоноідов була вперше описана Олдріч в 1901 - 1902 рр. Вони виявлені в організмі безхребетних навіть у представників Protozoa. Хімічна структура цих сполук в історичному плані - одна з найбільш древніх.

Адреналін і норадреналін викликають два ряди ефектів, які охоплюють а- і в-адрснергіческімі, сполученими з взаємодією катехоламінів відповідно з а- і в-адренореіепторамі реагують клітин (Алквіст. 1945 році, 1966).
а-адренергічної дії охоплює такі швидкі ефекти, як вазоконстрикція, скорочення «третього віку» (мигательной перетинки), скорочення капсули селезінки, матки, сім`явиносних проток, а також гальмування гладкої мускулатури шлунка, кишечника і сечового міхура.

Щодо уповільнені в-ефекти (в1 і в2) зводяться до регуляції серцевої діяльності, релаксації бронхів, дилятацииправого деяких груп кровоносних судин, гіперглікемії і гіперліпоацідеміі, а також гальмування перистальтики кишечника і шлунка. Встановлено, що у адреналіну більш виражено в-адренергічні дію, а у норадреналіну - а-адренергічні (Аіёнс, I960- Алквіст, 1966). а-адренергічні ефекти обох катехоламінів вибірково знімаються а-адреноблокаторами (фентоламіном, тропафеном, ерготаміном і його похідними), в-адрснергіческіе ефекти - спеціальними в-адреноблокаторами (пропранололом, альпренололом, бензодіксіном). а-Адреноеффекти первинно пов`язані з деполяризацією або з гиперполяризацией клітинних мембран, в-адреноеффскти - з метаболічними зрушеннями в клітинах.

Дослідження зв`язку структурних елементів молекул катехоламінів з проявом їх біологічної активності показало, що для прояву а-адренергічних властивостей особливу роль відіграє вільна аміногрупа бічного ланцюга молекули.

Алкилирование аміногрупи призводить до зменшення а-адренергічних властивостей і посилення в -адренергічних, причому ослаблення одних ефектів і посилення інших пропорційно розмірам вуглеводневої радикала, який приєднується до N-аміногрупи. Так, L-изопротеренол майже позбавлений а-адренергічних властивостей, але надає сильніше в-адренергічні дію, ніж адреналін. Разом з тим наявність аміноазота в бічному ланцюзі молекули катехоламінів необхідно для прояву різного виду адренергічних ефектів.

Мабуть, аміноазота, а також бензольне кільце і в-гідроксил Етаноламін бічного ланцюга є суттєвими компонентами Актон частини молекул катехоламінів, причому вираженість а- або в-ефектів визначається ступенем алкилирования N. В той же час в формуванні адресної частини катехоламінів важливий 3, 4-діоксіфенільний фрагмент їх молекули. Для прояви а-адренергічних ефектів достатньо присутності лише одного м-фенольного гідроксилу: для ефективного зв`язування гормоноіда з в-адренорсцепторамі необхідні обидва гідроксилу фенольного кільця.

Різні модифікації, вироблені в фенольному кільці, різко знижують спорідненість катехоламінів до загально-адренорецепторам і перетворюють адреномиметики в в-адреноблокатори.

Дофамін, що секретується особливими нейросекреторну клітинами гіпоталамуса, здатний викликати гальмування секреції пролактину і в меншій мірі СТГ аденогипофизом через спеціальні дофаминергические рецептори. Його агонист парлодел використовується при патологічної секреції молочних залоз у жінок (синдром галактореї).

тиреоїдні гормони

В основі їх структури лежить тіроніновое ядро, яке складається з 2 конденсованих молекул в L-тирозину. Найважливіша структурна характеристика гормонально-активних похідних тіроніна - наявність в їх молекулі 3 або 4 атомів йоду.

Такі трийодтиронін (3,5,3`-трийодтиронін, Т3) і тироксин (3,5,3 `, 5`-тетрайодтіронін, Т4) - гормони фолікулярних клітин щитовидної залози хребетних, які здійснюють регуляцію енергообміну, синтезу білка і розвитку організму.

Структура Т4 вперше охарактеризована Кендаллом (1915), Т3 - Гроссом і Пітт-Ріверсом (1952). Т3 і Т4 виявлені в деяких синьо-зелених водоростях.

На відміну від катехоламінів тіроніновие гормони за рахунок присутності в їх молекулі двох плоских бензольних кілець щодо погано розчиняються у воді при нейтральних значеннях рН. Їх водорастворимость значно зростає при збільшенні лужності середовища. Разом з тим вони добре розчиняються у деяких спиртах, зокрема в бутанолі, що використовують при визначенні гормонів в плазмі крові і тканинах. Через відносно низькою полярності тіроніновие сполуки мають вираженої липофильностью і на відміну від катехоламінів порівняно легко можуть проходити через клітинні мембрани.

Біологічна активність тиреоїдних гормонів визначається сукупністю структурних особливостей їх молекули: діфенілефірной зв`язком, бічним ланцюгом (залишок аланіну) і йодфенольнимі функціями. Найважливішу роль в прояві специфічної гормональної активності грають ступінь йодування тіроніна і положення атомів йоду в кільцях. Так, моно- і дийодтиронин малоактивні. Активні лише тироніни, що містять 3 або 4 атоми йоду. Найбільше значення має йодування 3-го і 5-го положень в кільці А та 3-го положення в кільці В. Показано, що найбільшою біологічною активністю володіє Т3, Т4 менш ефективний, а 3,3 `, 5`-трийодтиронін взагалі не володіє гормональної активністю.

Деякі автори вважають, що Т3 - не тільки секретується гормон, але і активована на периферії форма тироксину.

Мабуть, бічний ланцюг і дійодірованное кільце А - рекогнонная частина гормональної молекули, а монойодірованное кільце В - Актон (Йоргенсен і ін., 1962- Тата, 1980). Вважають, що гормони щитовидної залози є лише носіями (транспортерами) йоду - самостійного специфічного регулятора певних обмінних процесів в клітині. Ефект тиреоїдних гормонів проявляється лише остільки, оскільки в клітинах реагують органів і тканин відбувається дейодирование гормонів, тобто вивільнення атомів йоду з органічних сполук. Наведена точка зору не позбавлена підстав.

У певних умовах йод здатний відтворювати окремі ефекти тиреоїдних гормонів. Однак в цілому припущення про унікальну і самостійної ролі йоду спростовується поруч експериментальних даних. Так, виявилося, що ізопропіловий похідне Т3, в якому йод в положенні 3 `заміщений ізопропиловим радикалом, більш активно, ніж природний гормон. Тіроксіноподобное дію надає також похідне Т4, в якому всі атоми йоду були заміщені на бромовані ізопропілові радикали (Тейлор і ін., 1967- Тата, 1980).

Таким чином, йод в молекулі тиреоїдних гормонів, очевидно, не має унікального самостійного значення. Його роль зводиться, по-видимому, до забезпечення структурної відповідності гормону і специфічного циторецепторів.

Похідне триптофану мелатонін - гормоноід епіфіза і ряду периферичних органів. За структурою - це N-ацетил-5-метоксітріптамін (Лернер та ін., 1959, 1968):

похідні триптофану
похідні триптофану

Головна функція цього гормону - конденсованих меланінів навколо ядра в меланофорах, що приводить до посветлением покривних тканин. Роль мелатоніну в регуляції пігментного обміну найбільш виражена у нижчих хребетних. Поряд з впливом на пігментний обмін мелатонін здатний в певних концентраціях викликати у різних видів хребетних антигонадотропні ефект, а також гальмувати інші функції гіпофіза. Він надає і седативну дію.

Крім мелатоніну в епіфізі утворюється і акумулюється також інше біологічно активна, але негормональний похідне триптофану - серотонін (5-оксітріптамін), близьке за структурою до мелатоніну і один з найближчих його попередників в процесі біосинтезу. Відповідно до цього мелатонін можна розглядати не тільки як похідне триптофану, точніше триптаміну, але і як похідне серотоніну. Очевидно, для прояву специфічної біологічної активності мелатоніну, що відрізняється від активності серотоніну, дуже важливо метилювання 5-оксигрупи в індольної кільці і наявність ацетильной групи в бічному ланцюзі молекули гормону. При цьому N-ацетільная група, мабуть, важлива насамперед для зняття біологічної активності серотоніну.

В.Б. Розен
Поділитися в соц мережах:

Cхоже