الهرمونات هي أصغر العناصر التي ينتجها الجسم. ومع ذلك ، بدونها ، لا يكون وجود الإنسان أو الأنظمة الحية الأخرى ممكنًا. في المقالة ، ندعوك للتعرف على أحد أنواعها - هرمونات البروتين. فيما يلي ميزات ووظائف ووصف هذه العناصر.
ما هي الهرمونات؟
لنبدأ بمفهوم رئيسي. الكلمة تأتي من اليونانية. ὁρΜάω - "إثارة". هذه هي المواد العضوية النشطة بيولوجيا التي تنتجها الغدد الصماء في الجسم. عند دخولها إلى مجرى الدم ، ترتبط بمستقبلات خلايا معينة ، فإنها تنظم العمليات الفسيولوجية ، والتمثيل الغذائي.
هرمونات البروتين (مثل جميع الهرمونات الأخرى) هي منظمات خلطية (محمولة في الدم) لعمليات معينة تحدث في الأعضاء وأنظمتها.
أوسع تعريف: مواد إشارات كيميائية تنتجها بعض خلايا الجسم لتؤثر على أجزاء أخرى من الجسم. يتم تصنيع الهرمونات من قبل الفقاريات التي ننتمي إليها (الغدد الصماء الخاصة) ، والحيوانات المحرومة من الدورة الدموية التقليدية ، وحتى النباتات.
الوظائف الرئيسية للهرمونات
هذه المنظمات ، التي تشمل هرمونات البروتين ، مصممة لأداء عدد من الوظائف في الجسم:
- تشجيع أو تثبيط النمو
- تغيير المزاج.
- تحفيز أو قمع موت الخلايا المبرمج - موت الخلايا القديمة في الجسم.
- تحفيز وقمع وظائف جهاز الدفاع بالجسم - المناعة.
- تنظيم التمثيل الغذائي - التمثيل الغذائي.
- تحضير الجسم للعمل والنشاط البدني - من الجري إلى المصارعة والتزاوج.
- إعداد نظام حي لفترة مهمة من التطور أو الأداء - البلوغ ، والحمل ، والولادة ، والانقراض.
- التحكم في الدورة الإنجابية.
- تنظيم الشبع و الجوع
- استدعاء الدافع الجنسي.
- تحفيز الهرمونات الأخرى
- أهم مهمة هي الحفاظ على توازن الجسم. أي ثبات بيئته الداخلية.
أنواع الهرمونات
بما أننا نفرز هرمونات البروتين ، فهذا يعني أن هناك تدرجًا معينًا لهذه المواد النشطة بيولوجيًا. حسب التصنيف ، يتم تقسيمهم إلى المجموعات التالية ، والتي تختلف في هيكلها الخاص:
- المنشطات. هذه عناصر كيميائية متعددة الحلقات لها طبيعة دهنية (دهنية). في قلب الهيكل هو جوهر الستيران. إنها المسؤولة عن وحدة الطبقة متعددة الأشكال. حتى أدنى اختلافات في قاعدة سترين ستسبب اختلافات في خصائص هرمونات هذه المجموعة.
- مشتقات الدسمالأحماض. هذه المركبات غير مستقرة للغاية. لديهم تأثير محلي على الخلايا المجاورة. الاسم الثاني هو eicosanoids. تنقسم إلى ثرموبوكسانات وبروستاجلاندين وليكوترين.
- مشتقات الأحماض الأمينية. على وجه الخصوص ، لا تزال هذه مشتقات من عنصر التيروزين - الأدرينالين ، هرمون الغدة الدرقية ، النوربينفرين. توليفها (مشكلة ، منتجة) بواسطة الغدة الدرقية والغدد الكظرية.
- هرمونات طبيعة البروتين. وهذا يشمل كلاً من البروتين والببتيد ، وهذا هو السبب في أن الاسم الثاني هو بروتين الببتيد. هذه هي الهرمونات التي ينتجها البنكرياس ، وكذلك الغدة النخامية وما تحت المهاد. من بينها ، من المهم تسليط الضوء على الأنسولين وهرمون النمو والكورتيكوتروبين والجلوكاجون. سوف نتعرف على بعض الهرمونات ذات طبيعة البروتين الببتيد بمزيد من التفصيل في جميع أنحاء المقالة.
مجموعة بروتين
تختلف بين جميع المدرجة في تنوعها. وهنا أهم الهرمونات التي "تسكنها":
- تحرر الوريد
- الهرمونات المدارية التي ينتجها الغدة النخامية.
- المواد التنظيمية التي تفرزها أنسجة الغدد الصماء في البنكرياس هي الجلوكاجون والأنسولين. هذا الأخير مسؤول عن المستوى المناسب للجلوكوز (السكر) في الدم ، وينظم دخوله إلى خلايا العضلات والكبد ، حيث يتم تحويل المادة إلى الجليكوجين. إذا لم يتم إنتاج الأنسولين أو إفرازه من قبل الجسم بشكل كافٍ ، يصاب الشخص بداء السكري. يتشابه الجلوكاجون والأدرينالين في عملهما. على العكس من ذلك ، فهي تزيد من كمية السكر في كتلة الدم ،يساهم في تكسير الجليكوجين في الكبد - في هذه العملية يتكون الجلوكوز.
- هرمون النمو. يعتبر Somatotropin مسؤولاً عن نمو الهيكل العظمي وزيادة وزن الجسم لكائن حي. يؤدي نقصه إلى شذوذ - التقزم ، الإفراط - إلى العملقة ، ضخامة النهايات (اليدين والقدمين والرأس كبيرة بشكل غير متناسب).
تخليق في الغدة النخامية
ينتج هذا العضو معظم هرمونات البروتين الببتيد:
- هرمون موجهة الغدد التناسلية. ينشط العمليات المرتبطة بالتكاثر في الجسم. مسؤول عن تكوين الهرمونات الجنسية في الغدد التناسلية
- سوماتوميدين. هرمون النمو
- البرولاكتين. هرمون التمثيل الغذائي للبروتين المسؤول عن وظائف الغدد الثديية ، وكذلك عن إنتاج الكازين (بروتين الحليب).
- هرمونات منخفضة الوزن الجزيئي عديد الببتيد. لم تعد هذه المركبات تؤثر على تمايز الخلايا ، ولكن بعض العمليات الفسيولوجية للجسم. على سبيل المثال ، ينظم الفازوبريسين والأوكسيتوسين ضغط الدم ، "يرصدان" عمل القلب.
تخليق في البنكرياس
هذا العضو هو تخليق هرمونات البروتين التي تتحكم في استقلاب الكربوهيدرات في الجسم. لقد ذكرنا بالفعل هذين الأنسولين والجلوكاجون. هذه الغدة في حد ذاتها هي إفرازات خارجية. كما أنه ينتج عددًا من الإنزيمات الهاضمة التي تنتقل بعد ذلك إلى الاثني عشر.
1٪ فقط من خلاياه ستكون في ما يسمى بجزر لانجرهانز. وتشمل نوعين خاصين من الجسيمات ،التي تعمل مثل الغدد الصماء. ينتجون خلايا ألفا (الجلوكاجون) وخلايا بيتا (الأنسولين).
بالمناسبة ، لاحظ العلماء المعاصرون بالفعل أن عمل الأنسولين لا يقتصر على تحفيز تحويل الجلوكوز إلى جليكوجين في خلايا الكبد. نفس الهرمون مسؤول عن بعض عمليات التكاثر والتمايز في جميع الخلايا.
تخليق في الكلى
ينتج هذا العضو نوعًا واحدًا فقط - إرثروبويتين. وظائف الهرمونات البروتينية لهذه المجموعة هي تنظيم تمايز كرات الدم الحمراء في الطحال ونخاع العظام.
بالنسبة لتخليق مجموعة البروتين نفسها ، فهذه عملية معقدة نوعًا ما. يشمل الجهاز العصبي المركزي - يعمل من خلال العوامل المنبعثة.
في الثلاثينيات من القرن الماضي ، اكتشف الباحث السوفيتي Zavadovsky M. M. نظامًا أسماه "تفاعل زائد ناقص". أحد الأمثلة الجيدة على قانون التنظيم هذا يعتمد على تخليق هرمون الغدة الدرقية في الغدة الدرقية وتخليق الهرمون المنبه للغدة الدرقية في الغدة النخامية. ما الذي نراه هنا؟ التأثير الإضافي هو أن هرمون الغدة الدرقية سوف يحفز إنتاج الغدة الدرقية هرمون الغدة الدرقية. ما هو الفعل السلبي؟ الثيروكسين ، بدوره ، يثبط إنتاج هرمون الغدة الدرقية من الغدة النخامية.
نتيجة لتنظيم "تفاعل زائد ناقص" ، نلاحظ الحفاظ على التبادل المستمر لهرمون الغدة الدرقية في الدم. مع عدم وجوده يتم تحفيز نشاط الغدة الدرقية ومع وجود فائض يتم قمعه.
عمل مجموعة البروتين
دعونا الآن نتبع عمل الهرمونات البروتينية:
- من تلقاء أنفسهم ، لا يخترقون الخلية المستهدفة. العناصر تجد مستقبلات بروتين خاصة على سطحها.
- الأخير "يتعرف" على الهرمون ويرتبط به بطريقة معينة.
- ستقوم الحزمة بدورها بتنشيط إنزيم موجود داخل غشاء الخلية. اسمها هو adenylate cyclase.
- يبدأ هذا الإنزيم في تحويل ATP إلى AMP دوري (cAMP). في حالات أخرى ، يتم الحصول على cGMP بطريقة مماثلة من GTP.
- cGMP أو cAMP ستنتقل بعد ذلك إلى نواة الخلية. هناك سيتم تنشيط الإنزيمات النووية الخاصة التي فسفوريلات البروتينات - غير هيستون والهيستون.
- النتيجة هي تنشيط مجموعة معينة من الجينات. على سبيل المثال ، أولئك المسؤولين عن إنتاج المنشطات يبدأون العمل في الخلايا الجرثومية.
- الخطوة الأخيرة من الخوارزمية الموصوفة بالكامل هي التمايز المناسب.
الأنسولين
الأنسولين هو هرمون بروتيني معروف للجميع تقريبًا. وليست صدفة - إنها الأكثر دراسة اليوم.
مسؤول عن تأثير متعدد الأوجه على التمثيل الغذائي في جميع أنسجة الجسم تقريبًا. ومع ذلك ، فإن الغرض الرئيسي منه هو تنظيم تركيز الجلوكوز في الدم:
- يزيد من نفاذية كتلة خلايا البلازما إلى الجلوكوز.
- ينشط المراحل الرئيسية ، إنزيمات تحلل السكر - عملية أكسدة الجلوكوز.
- يحفز تكوين الجليكوجين من الجلوكوز في خلايا العضلات والكبد الخاصة.
- يعزز تخليق البروتينات والدهون.
- يثبط نشاط الإنزيمات التي تكسر الدهون والبروتينات. بمعنى آخر ، له تأثيرات الابتنائية ومضادة للتقويض.
نقص الأنسولين المطلق يؤدي إلى تطور مرض السكري من النوع 1 ، والنقص النسبي يؤدي إلى تطور مرض السكري من النوع 2.
يتكون جزيء الأنسولين من سلسلتين من عديد الببتيد مع 51 من بقايا الأحماض الأمينية: A - 21، B - 30. وهي متصلة بواسطة جسرين ثنائي كبريتيد من خلال بقايا السيستين. تقع رابطة ثاني كبريتيد الثالثة في السلسلة A.
يختلف الأنسولين البشري عن أنسولين الخنازير عن طريق بقايا حمض أميني واحد فقط ، من الأنسولين البقري بمقدار ثلاثة.
هرمون النمو
Somatotropin ، هرمون النمو ، وهرمون النمو - هذه كلها أسماؤها. يتم إنتاج هرمون النمو عن طريق الغدة النخامية الأمامية. إنه ينتمي إلى هرمونات عديد الببتيد - أيضًا في هذه المجموعة هي البرولاكتين واللاكتوجين المشيمي.
الإجراء الرئيسي هو كما يلي:
- في الأطفال والمراهقين والشباب - تسارع النمو الخطي بسبب إطالة العظام الطويلة الأنبوبية للأطراف.
- عمل قوي ومضاد للتقويض.
- زيادة تخليق البروتين وتثبيط تفككه.
- يساعد في تقليل رواسب الدهون تحت الجلد.
- يزيد من حرق الدهون ، ويسعى لمعادلة نسبة كتلة العضلات والدهون
- يزيد من مستويات الجلوكوز في الدم من خلال العمل كمضاد للأنسولين.
- يشارك في التمثيل الغذائي للكربوهيدرات.
- التأثير على الجزرأقسام البنكرياس.
- تحفيز امتصاص الكالسيوم بواسطة أنسجة العظام.
- التحفيز المناعي.
كورتيكوهورمون
أسماء أخرى - الهرمون الموجه لقشر الكظر ، الكورتيكوتروبين ، الهرمون الموجه لقشر الكظر وما إلى ذلك. يتكون من 39 بقايا من الأحماض الأمينية. التي تنتجها الخلايا القاعدية من الغدة النخامية الأمامية.
الوظائف الرئيسية:
- السيطرة على تخليق وإفراز هرمونات قشرة الغدة الكظرية ، المنطقة الحزامية. أهدافه هي الكورتيزون ، الكورتيزول ، الكورتيكوستيرون.
- يحاكي تكوين هرمون الاستروجين والأندروجين والبروجسترون.
مجموعة البروتين من الهرمونات المهمة في الأسرة. إنه الأكثر تنوعًا من حيث الوظائف ومجالات التوليف.
