Механизм действия гормонов на метаболизм

Гормоны — это межклеточные химические посредники (мессенджеры). Они секретируются одним типом клеток в ответ на определенные стимулы (сигналы) и оказывают воздействие на метаболизм клеток другого типа.

Гормоны обладают высокой биологической активностью. Их действие проявляется при очень низких концентрациях (10-6–10-10 моль/л). С химической точки зрения гормоны можно разделить на три группы:

1) гормоны — производные аминокислот,

2) белково-пептидные гормоны,

3) стероидные гормоны.

Гормоны оказывают свое действие, связываясь со специфическими

рецепторами, располагающимися либо на поверхности мембраны клетки,

Либо в цитозоле.

Белково-пептидные гормоны и гормоны — производные аминокислот являются гидрофильными веществами, и проникновение их через плазматическую мембрану, состоящую из липидного бислоя, затруднено или невозможно. Рецепторы таких гормонов находятся на наружной поверхности плазматической мембраны. Гормоны связываются с рецепторными белкамитех участков мембран клеток-мишеней, которые контактируют с окружающей средой, что, в свою очередь, активирует ферментную систему, отвечающую за образование вторичного (внутриклеточного) посредника.

Система вторичных посредников. Появление в клетке вторичного посредника является пусковым моментом для изменения метаболизма, осуществляемого обычно путем фосфорилирования белков. Роль вторичных посредников могут выполнять цАМФ, цГМФ, инозитол-трифосфат, диацилглицерол, Ca2+.

Связывание гормона с рецептором активирует аденилатциклазу и, следовательно, ведет к повышению внутриклеточной концентрации цАМФ что сопровождается увеличением скорости фосфорилирования белка.

При участии аденилатциклазной системы реализуются эффекты сотни различных по своей природе сигнальных молекул — гормонов, нейромедиаторов, эйкозаноидов.

Активация протеинкиназы А (ПКА)

Молекулы цАМФ могут обратимо соединяться с регуляторными субъедини-

цами ПКА.

Активная протеинкиназа А фосфорилирует специфические белки по серину

и треонину, в результате изменяются конформация и активность фосфорилированных белков, а это приводит к изменению скорости и направления регулируемых процессов в клетке.

Инозитолфосфатная система

Инозитолфосфатная система включает 3 основных мембранных белка: R (рецептор), фосфолипазу С и Gplc — белок, активирующий фосфолипазу С, а также белки и ферменты мембран цитозоля, участвующие в связывании и транспорте Са2+.