Белки гормоны все виды

Белковые гормоны: описание, свойства, функции и строение

Гормоны — мельчайшие элементы, вырабатываемые нашим организмом. Однако без них невозможно ни существование человека, ни прочих живых систем. В статье мы приглашаем вас познакомиться с одной их разновидностью — белковыми гормонами. Приведем особенности, функции и описание данных элементов.

Что такое гормоны?

Начнем с ключевого понятия. Слово произошло от греч. ὁρμάω — «возбуждаю». Это органические биологически активные вещества, которые вырабатываются собственными железами внутренней секреции организма. Поступая в кровь, связываясь с рецепторами определенных клеток, они регулируют физиологические процессы, обмен веществ.

Белковые гормоны (как и все иные) — это гуморальные (переносимые в крови) регуляторы конкретных процессов, происходящих в органах и их системах.

Самое широкое определение: химические сигнальные вещества, вырабатываемые одними клетками организма для влияния на другие части тела. Гормоны синтезируются и позвоночными, к которым мы с вами относимся (специальными эндокринными железами), и животными, что лишены традиционной кровеносной системы, и даже растениями.

Главные функции гормонов

Эти регуляторы, к которым относятся белковые гормоны, призваны осуществлять в организме целый ряд функций:

  • Стимуляция или подавление роста.
  • Смена настроения.
  • Стимуляция или подавления апоптоза — гибели старых клеток в организме.
  • Стимуляция и подавление функций защитной системы организма — иммунитета.
  • Регуляция метаболизма — обмена веществ.
  • Подготовка организма к активным действиям, физическим нагрузкам — от бега до борьбы и спаривания.
  • Подготовка живой системы к важному периоду развития или функционирования — половому созреванию, беременности, родам, угасанию.
  • Контроль репродуктивного цикла.
  • Регуляция чувства насыщения и чувства голода.
  • Вызов полового влечения.
  • Стимуляция выработки других гормонов.
  • Самая важная задача — это поддержание гомеостаза организма. То есть, постоянства его внутренней среды.

Разновидности гормонов

Раз мы выделяем белковые гормоны, значит, существует определенная градация этих биологически активных веществ. По классификации их разделяют на следующие группы, отличающиеся своим особым строением:

  • Стероиды. Это химические полициклические элементы, имеющие липидную (жировую) природу. В основе структуры — стерановое ядро. Именно оно ответственно за единство их полиморфного класса. Даже малейшие различия стерановой основы будут обуславливать различия свойств гормонов данной группы.
  • Производные жирных кислот. Эти соединения отличает высокая нестабильность. Оказывают местное воздействие на расположенные по соседству клетки. Второе название — эйкозаноиды. Разделяются на тромбоксаны, простагландины и лейкотриены.
  • Производные аминокислот. В частности, это все же производные элемента тирозина — адреналин, тироксин, норадреналин. Синтезируются (образуются, вырабатываются) щитовидной железой, надпочечниками.
  • Гормоны белковой природы. Сюда входят и белковые, и пептидные, оттого второе название — белково-пептидные. Это гормоны, что вырабатывает поджелудочная железа, а также гипофиз и гипоталамус. Среди них важно выделить инсулин, гормон роста, кортикотропин, глюкагон. С некоторыми из гормонов белково-пептидной природы мы познакомимся подробнее на протяжении статьи.

Белковая группа

Отличается среди всех перечисленных своей разнообразностью. Вот основные гормоны, ее «населяющие»:

  • Гипоталамусовые рилизинг-факторы.
  • Тропные гормоны, вырабатывающиеся аденогипофизом.
  • Регуляторные вещества, выделяемые эндокринной тканью поджелудочной железы, — глюкагон и инсулин. Последний отвечает за должный уровень глюкозы (сахара) в крови, регулирует ее поступление в клетки мускулатуры и печени, где вещество обращается в гликоген. Если инсулин не вырабатывается или выделяется организмом недостаточно, у человека развивается сахарный диабет. Глюкагон и адреналин схожи по своему действию. Они, напротив, повышают содержание сахара в кровяной массе, способствуя распаду гликогена в печени — при этом процессе и образуется глюкоза.
  • Гормон роста. Соматотропин ответственен и за рост скелета, и за увеличение массы тела живого существа. Его недостаток приводит к аномалии — карликовости, избыток — к гигантизму, акромегалии (непропорционально большим рукам, ступням, голове).

Синтез в гипофизе

Данный орган вырабатывает большую часть белково-пептидных гормонов:

  • Гонадотропный гормон. Стимулирует процессы в организме, связанные с размножением. Ответственен за образование половых гормонов в половых железах.
  • Соматомедин. Гормон роста.
  • Пролактин. Гормон белкового обмена, ответственен за функциональность молочных желез, а также за выработку ими казеина (белка молока).
  • Полипептидные низкомолекулярные гормоны. Эти соединения влияют уже не на дифференцировку клеток, а на определенные физиологические процессы организма. Например, вазопрессин и окситоцин регулируют артериальное давление, «следят» за работой сердца.

Синтез в поджелудочной железе

В данном органе происходит синтез белковых гормонов, контролирующих углеводный обмен в организме. Это уже упомянутые нами инсулин и глюкагон. Сама по себе данная железа — экзокринная. Она также вырабатывает ряд пищеварительных ферментов, которые затем поступают в двенадцатиперстную кишку.

Всего лишь 1 % ее клеток будет находиться в составе так называемых островков Лангерганса. К ним относятся две особые разновидности частиц, которые функционируют, как эндокринные железы. Именно они и вырабатывают альфа-клетки (глюкагон) и бета-клетки (инсулин).

Кстати, современные ученые уже отмечают, что действие инсулина не ограничивается стимуляцией обращения глюкозы в гликоген в клетках печени. Этот же гормон ответственен за некоторые процессы пролиферации и дифференцировки во всех клетках.

Синтез в почках

В данном органе вырабатывается только один вид — эритропоэтин. Функции белковых гормонов данной группы — регуляция дифференцировки эритроцитов в селезенке и костном мозге.

Что касается синтеза самой белковой группы, то это достаточно сложный процесс. В нем задействована нервная центральная система — она действует через рилизинг-факторы.

Еще в тридцатые годы прошлого века советским исследователем Завадовским М. М. была открыта система, которую он назвал «плюс-минус-взаимодействие». Хорош пример данного закона регуляции на основе синтеза тироксина в щитовидке и синтеза в гипофизе тиреотропного гормона. Что мы видим здесь? Плюс-действие в том, что тиреотропный гормон будет стимулировать выработку щитовидной железой тироксина. А каково же минус-действие? Тироксин, в свою очередь, подавляет выработку гипофизом тиреотропного гормона.

В результате регуляции «плюс-минус-взаимодействие» мы отмечаем поддержание в крови постоянного обмена тироксина. При его недостатке деятельность щитовидки будет стимулироваться, а при избытке — подавляться.

Действие белковой группы

Давайте проследим теперь за действием белковых гормонов:

  1. Сами по себе они не проникают в клетку-мишень. Элементы находят на ее поверхности специальные белковые рецепторы.
  2. Последние «узнают» гормон и определенным образом связываются с ним.
  3. Связка будет, в свою очередь, активировать фермент, находящийся на внутренней стороны мембраны клетки. Его название — аденилатциклаза.
  4. Данный фермент начинаем превращать АТФ в циклическую АМФ (цАМФ). В иных случаях подобным образом из ГТФ получается цГМФ.
  5. цГМФ или цАМФ далее проследует в клеточное ядро. Там она будет активировать особые ядерные ферменты, фосфорилирующие белки — негистоновые и гистоновые.
  6. Итог — активация определенного набора генов. Например, в половых клетках начинают работать те, что ответственны за выработку стероидов.
  7. Последний этап всего описанного алгоритма — соответствующая дифференцировка.

Инсулин

Инсулин — белковый гормон, известный практически каждому человеку. И не случайно — он самый изученный на сегодня.

Ответственен за многогранное влияние на обмен веществ практически во всех тканях организма. Однако главное его предназначение — регуляция концентрации глюкозы в крови:

  • Увеличивает проницаемость плазматической клеточной массы для глюкозы.
  • Активирует ключевые фазы, ферменты гликолиза — процесса окисления глюкозы.
  • Стимулирует образование из глюкозы гликогена в специальных клетках мышц и печени.
  • Усиливает синтез белков и жиров.
  • Подавляет активную деятельность ферментов, расщепляющих жиры и белки. Иными словами, обладает и анаболическим, и антикатаболическим эффектом.

Абсолютная недостаточность инсулина приводит к развитию сахарного диабета первого типа, относительная недостаточность — к развитию диабета второго типа.

Молекулу инсулина образуют две полипептидные цепи, имеющие 51 аминокислотный осадок: А — 21, В — 30. Их соединяют два дисульфидных мостика через цистеиновые остатки. Третья дисульфидная связь располагается в А-цепи.

Инсулин человека отличается от инсулина свиньи всего одним аминокислотным остатком, от бычьего — тремя.

Гормон роста

Соматотропин, СТГ, соматотропный гормон — это все его названия. Гормон роста вырабатывается передней долей гипофиза. Его относят к полипептидным гормонам — также в этой группе пролактин и лактоген плацентарный.

Основное действие следующее:

  • У детей, подростков, молодых людей — ускорение линейного роста за счет удлинения трубчатых длинных костей конечностей.
  • Мощное антикатаболическое и анаболическое действие.
  • Усиление синтеза белка и торможение его распада.
  • Способствуют уменьшению отложений подкожных запасов жира.
  • Усиливает сгорание жира, стремится выровнять соотношение мышечной и жировой массы.
  • Повышает уровень глюкозы в крови, выступая антагонистом инсулина.
  • Участвует в углеводном обмене.
  • Воздействие на островковые участки поджелудочной железы.
  • Стимуляция поглощения костной тканью кальция.
  • Иммуностимуляция.

Кортикогормон

Другие названия — адренокортикотропный гормон, кортикотропин, кортикотропный гормон и проч. Состоит из 39-ти аминокислотных остатков. Вырабатывается базофильными клетками передней части гипофиза.

  • Контроль за синтезом и секрецией гормонов коры надпочечников, пучковой области. Его мишени — кортизон, кортизол, кортикостерон.
  • Попутно стимулирует образование эстрогенов, андрогенов, прогестерона.

Белковая группа — одна из важных в семействе гормонов. Является самой разнообразной по функциям, областям синтеза.

источник

Гормоны-белки: функции в организме человека, примеры

Основные разновидности гормонов

Наибольшее распространение получила классификация гормонов в зависимости от их химической структуры. Они подразделяются на такие виды:

  • гормоны-белки, которые могут быть простыми и сложными;
  • биологически активные вещества пептидной природы: кальцитонин, окситоцин, соматостатин, глюкагон, вазопрессин;
  • производные аминокислот: тироксин, адреналин;
  • биологически активные вещества липидной природы: кортикостероиды, женские и мужские половые гормоны;
  • тканевые гормоны: гепарин, гастрин.

Как уже было отмечено выше, гормоны-белки делятся еще на два подвида:

  • простые: инсулин, соматотропный гормон, пролактин;
  • сложные: лютропин, фолликулостимулирующий гормон, тиреотропный гормон.

Примеры гормонов-белков и их функции целесообразно рассматривать в зависимости от того, в каком органе они синтезируются. А это могут быть следующие структуры организма:

Биологически активные вещества гипоталамуса

Абсолютно все вещества, которые вырабатываются гипоталамусом, относятся к группе гормонов-белков и полипептидов. Их основная функция — регулировать выработку гормонов в гипофизе. В зависимости от того, каким образом они осуществляют эту функцию, выделяют несколько разновидностей:

  • рилизинг-гормоны повышают активность гипофиза;
  • статины угнетают синтез биологически активных веществ гипофизом;
  • гормоны задней доли не оказывают влияния на активность гипофиза, накапливаются в его задней части, прежде чем выделиться в кровь.

Гипоталамус опосредованно через гипофиз влияет на функцию щитовидной железы и надпочечников, половой системы, регулирует рост человека.

Рилизинг-гормоны гипоталамуса

К рилизинг-гормонам относятся следующие вещества:

  • соматотропин рилизинг-гормон (СРГ);
  • тиреотропин рилизинг-гормон (ТРГ);
  • гонадотропин рилизинг-гормон (ГнРГ);
  • кортикотропин рилизинг-гормон (КРГ).

Функция белков-гормонов данной группы заключается в повышении синтеза соответствующих биологически активных веществ в гипофизе. Так, СРГ стимулирует выработку соматотропного гормона и пролактина, ТРГ усиливает производство тиреотропного гормона, ГнРГ повышает синтез лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, КРГ увеличивает выработку кортикотропина. При чем все тропные гормоны образуются в передней доле гипофиза (всего их три).

КРГ имеет не только биологическую, но и нейрональную активность. Поэтому его еще относят к классу нейропептидов. Благодаря передаче КРГ в нервных синапсах у человека возникают ощущения тревоги, страха, беспокойства, нарушение сна и аппетита, снижение половой активности. При длительном воздействии кортикотропин рилизинг-гормона развиваются стойкие психические нарушения: депрессия, тревожность, бессонница, истощение организма.

ТРГ также относят к классу нейропептидов. Он участвует в осуществлении определенных психических функций. Например, установлена его антидепрессивная активность.

Синтез ГнРГ имеет некоторую цикличность. Он вырабатывается несколько минут через каждые 1-3 часа.

Биологически активные вещества гипофиза

Гормоны-белки — это также вещества, которые синтезируются в передней и задней долях гипофиза. Причем в передней области производятся тропные гормоны, а в задней образование новых веществ не происходит, но накапливаются окситоцин и вазопрессин, которые ранее синтезировались в гипоталамусе.

К тропным относятся такие пептидные и белковые структуры:

  • адренокортикотропный гормон (АКТГ);
  • тиреотропный гормон (ТТГ);
  • лютеинизирующий гормон (ЛГ);
  • фолликулостимулирующий гормон (ФСГ).

Все они оказывают стимулирующее влияние на периферические железы внутренней секреции. Так, АКТГ повышает активность надпочечников, ТТГ активирует щитовидную железу, а ЛГ и ФСГ — гонады.

Отдельно выделяют эффекторные биологически активные вещества. Они не регулируют функцию желез внутренней секреции, а стимулируют органы, которые находятся вне эндокринной системы.

Адренокортикотропный гормон

Адренокортикотропный гормон прямо связан с надпочечниками, а именно с его корой. Он повышает синтез и выделение в кровяное русло кортикостероидов. Характерным является то, что происходит стимуляция только двух слоев коры надпочечников — пучковой и сетчатой. Клубочковая зона, где синтезируются минералокортикоиды, не находится под влиянием тропных биологически активных веществ гипофиза.

Размеры АКТГ небольшие. Он состоит всего из 39 остатков аминокислот. Его концентрация в крови, по сравнению с остальными гормонами, не очень высокая. Синтез этого вещества имеет четкую зависимость от времени суток. Это называется циркадным ритмом. Максимальное его количество в крови наблюдается в утреннее время при пробуждении организма. Это связано с необходимостью мобилизовать все силы организма после сна. Также количество этих гормонов-белков повышается при стрессовых ситуациях.

Помимо влияния АКТГ на кору надпочечников, он также действует на структуры, которые не относятся к эндокринной системе. Так, он увеличивает распад липидов в жировой ткани.

При повышении активности надпочечников, например при синдроме Иценко-Кушинга, по механизму обратной связи выработка АКТГ уменьшается. Это, в свою очередь, угнетает синтез кортикотропин рилизг-гормона в гипоталамусе.

Тиреотропный гормон

Тиреотропный гормон, или ТТГ, состоит из двух частей: альфа и бета. Альфа-часть ТТГ сходна с таковой у гонадотропных гормонов, а бета-чать присуща только тиреотропину. ТТГ регулирует рост щитовидной железы, обеспечивая ее увеличение в размерах. Это вещество также повышает синтез тироксина и трийодтиронина — главных гормонов щитовидной железы, которые необходимы для нормального обмена веществ в организме.

Рилизинг-гормоны гипоталамуса влияют на выработку ТТГ в гипофизе. Здесь также работает механизм обратной связи: при повышенной активности щитовидной железы (тиреотоксикозе) угнетается синтез ТТГ в гипофизе, и, наоборот.

Гонадотропный гормон

Гонадотропные гормоны (ГнТГ) у млекопитающих, в том числе и у людей, представлены фолликулостимулирующим (ФСГ) и лютеинизирующим (ЛГ) гормонами. Они отличаются не только по своей структуре, но и по функциям. Причем они несколько отличны в зависимости от пола. У женщин ФСГ стимулирует рост и дозревание фолликулов, мужчинам он нужен для образования семенных канатиков и дифференциации сперматозоидов.

ЛГ у девушек участвует в образовании желтого тела в яичниках, овуляции. У мужчин эти гормоны-белки осуществляют функцию секреции тестостерона семенниками. Причем тестостерон вырабатывается не только у мужчин, но и у женщин.

Отвечая на вопрос, какие гормоны-белки стимулируют выработку ФСГ и ЛГ гормонов в гипофизе, стоит отметить, что это лишь один гормон. Он получил название гонадотропин рилизинг-гормона. Помимо активности периферических эндокринных желез, синтез ГнРГ регулируется органами центральной нервной системы (лимбической частью головного мозга).

Эффекторные гормоны передней доли гипофиза

Эффекторные гормоны-белки выполняют функцию стимуляции активности внутренних органов, которые находятся за пределами эндокринной системы. К ним относятся:

Соматотропный гормон

Соматотропный гормон или гормон роста — это крупный белок, который включается в себя 191 аминокислотный остаток. Его строение очень похожу на структуру другого гормона гипофиза — пролактина.

Основная функция соматотропина — стимуляция роста костей и всего организма в целом. Процесс роста под влиянием соматотропина осуществляется за счет увеличения размеров и количества клеток, которые находятся в хрящах эпифизов (крайних участков костей). После того, как закончится половое созревание, хрящевая ткань замещается на костную. Вследствие этого соматотропин не может больше стимулировать рост костей. Поэтому человек растет до определенного возраста.

Чрезмерный синтез гормона роста в детском возрасте приводит к тому, что ребенок вырастает слишком высоким. Но все части тела увеличены пропорционально. Такое состояние называется гигантизмом. Если соматотропин активно вырабатывается у взрослых, возникает непропорциональное разрастание отдельных частей тела — акромегалия.

Если, наоборот, соматотропный гормон роста вырабатывался в недостаточном количестве, развивается карликовость. Ребенок вырастает очень низким, но пропорции тела сохранены.

Биологически активные вещества поджелудочной железы

Поджелудочная железа относится к группе желез смешанной секреции. Это значит, что она помимо синтеза гормонов, также производит ферменты, которые необходимы для переваривания пищи в кишечнике. Синтез гормонов-белков и ферментов — две самые важные функции поджелудочной железы.

Наиболее важные биологически активные вещества, которые вырабатываются в поджелудочной, это инсулин и глюкагон. Они являются антагонистами друг друга, то есть выполняют абсолютно противоположные функции. За счет слаженного действия этих гормонов обеспечивается нормальный углеводный обмен.

Инсулин образуется в островках Лангерганса из проинсулина. Он уменьшает концентрацию глюкозы в крови за счет следующих процессов:

  • повышения ее утилизации в клетках;
  • угнетения глюконеогенеза (синтеза глюкозы в печени);
  • угнетения гликолиза (распада гликогена до глюкозы);
  • стимуляции гликогенеза (образования гликогена из глюкозы).

Также инсулин способствует образованию белков и жиров. То есть он относится к анаболическим гормонам. Глюкагон оказывает абсолютно противоположный эффект, и поэтому его отнесли к катаболическим гормонам.

Заключение

Гормоны-белки и липиды — очень важные вещества в организме. Белки, которые синтезируется в основном в гипоталамусе и гипофизе, оказывают влияние на синтез биологически активных веществ в периферических эндокринных железах. А стероидные и половые гормоны, которые вырабатываются в надпочечниках и гонадах под действием белков, жизненно необходимы для человека.

Выработка биологически активных веществ во всем организме происходит слажено, под четким контролем. А нарушение этих функций может приводить к опасным, а иногда и необратимым последствиям.

источник

Гормоны-белки: функции в организме человека, примеры

Гормоны — это вещества, которые синтезируются в теле человека при помощи специализированных желез внутренней секреции. Каждый гормон имеет особую биологическую активность. На данный момент выделяют примерно 60 веществ, которые выделяются железами и обладают гормональной активностью.

Основные разновидности гормонов

Наибольшее распространение получила классификация гормонов в зависимости от их химической структуры. Они подразделяются на такие виды:

  • гормоны-белки, которые могут быть простыми и сложными;
  • биологически активные вещества пептидной природы: кальцитонин, окситоцин, соматостатин, глюкагон, вазопрессин;
  • производные аминокислот: тироксин, адреналин;
  • биологически активные вещества липидной природы: кортикостероиды, женские и мужские половые гормоны;
  • тканевые гормоны: гепарин, гастрин.

Как уже было отмечено выше, гормоны-белки делятся еще на два подвида:

  • простые: инсулин, соматотропный гормон, пролактин;
  • сложные: лютропин, фолликулостимулирующий гормон, тиреотропный гормон.

Примеры гормонов-белков и их функции целесообразно рассматривать в зависимости от того, в каком органе они синтезируются. А это могут быть следующие структуры организма:

Биологически активные вещества гипоталамуса

Абсолютно все вещества, которые вырабатываются гипоталамусом, относятся к группе гормонов-белков и полипептидов. Их основная функция — регулировать выработку гормонов в гипофизе. В зависимости от того, каким образом они осуществляют эту функцию, выделяют несколько разновидностей:

  • рилизинг-гормоны повышают активность гипофиза;
  • статины угнетают синтез биологически активных веществ гипофизом;
  • гормоны задней доли не оказывают влияния на активность гипофиза, накапливаются в его задней части, прежде чем выделиться в кровь.

Гипоталамус опосредованно через гипофиз влияет на функцию щитовидной железы и надпочечников, половой системы, регулирует рост человека.

Рилизинг-гормоны гипоталамуса

К рилизинг-гормонам относятся следующие вещества:

  • соматотропин рилизинг-гормон (СРГ);
  • тиреотропин рилизинг-гормон (ТРГ);
  • гонадотропин рилизинг-гормон (ГнРГ);
  • кортикотропин рилизинг-гормон (КРГ).

Функция белков-гормонов данной группы заключается в повышении синтеза соответствующих биологически активных веществ в гипофизе. Так, СРГ стимулирует выработку соматотропного гормона и пролактина, ТРГ усиливает производство тиреотропного гормона, ГнРГ повышает синтез лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов, КРГ увеличивает выработку кортикотропина. При чем все тропные гормоны образуются в передней доле гипофиза (всего их три).

КРГ имеет не только биологическую, но и нейрональную активность. Поэтому его еще относят к классу нейропептидов. Благодаря передаче КРГ в нервных синапсах у человека возникают ощущения тревоги, страха, беспокойства, нарушение сна и аппетита, снижение половой активности. При длительном воздействии кортикотропин рилизинг-гормона развиваются стойкие психические нарушения: депрессия, тревожность, бессонница, истощение организма.

ТРГ также относят к классу нейропептидов. Он участвует в осуществлении определенных психических функций. Например, установлена его антидепрессивная активность.

Синтез ГнРГ имеет некоторую цикличность. Он вырабатывается несколько минут через каждые 1-3 часа.

Биологически активные вещества гипофиза

Гормоны-белки — это также вещества, которые синтезируются в передней и задней долях гипофиза. Причем в передней области производятся тропные гормоны, а в задней образование новых веществ не происходит, но накапливаются окситоцин и вазопрессин, которые ранее синтезировались в гипоталамусе.

К тропным относятся такие пептидные и белковые структуры:

  • адренокортикотропный гормон (АКТГ);
  • тиреотропный гормон (ТТГ);
  • лютеинизирующий гормон (ЛГ);
  • фолликулостимулирующий гормон (ФСГ).

Все они оказывают стимулирующее влияние на периферические железы внутренней секреции. Так, АКТГ повышает активность надпочечников, ТТГ активирует щитовидную железу, а ЛГ и ФСГ — гонады.

Отдельно выделяют эффекторные биологически активные вещества. Они не регулируют функцию желез внутренней секреции, а стимулируют органы, которые находятся вне эндокринной системы.

Адренокортикотропный гормон

Адренокортикотропный гормон прямо связан с надпочечниками, а именно с его корой. Он повышает синтез и выделение в кровяное русло кортикостероидов. Характерным является то, что происходит стимуляция только двух слоев коры надпочечников — пучковой и сетчатой. Клубочковая зона, где синтезируются минералокортикоиды, не находится под влиянием тропных биологически активных веществ гипофиза.

Размеры АКТГ небольшие. Он состоит всего из 39 остатков аминокислот. Его концентрация в крови, по сравнению с остальными гормонами, не очень высокая. Синтез этого вещества имеет четкую зависимость от времени суток. Это называется циркадным ритмом. Максимальное его количество в крови наблюдается в утреннее время при пробуждении организма. Это связано с необходимостью мобилизовать все силы организма после сна. Также количество этих гормонов-белков повышается при стрессовых ситуациях.

Помимо влияния АКТГ на кору надпочечников, он также действует на структуры, которые не относятся к эндокринной системе. Так, он увеличивает распад липидов в жировой ткани.

При повышении активности надпочечников, например при синдроме Иценко-Кушинга, по механизму обратной связи выработка АКТГ уменьшается. Это, в свою очередь, угнетает синтез кортикотропин рилизг-гормона в гипоталамусе.

Тиреотропный гормон

Тиреотропный гормон, или ТТГ, состоит из двух частей: альфа и бета. Альфа-часть ТТГ сходна с таковой у гонадотропных гормонов, а бета-чать присуща только тиреотропину. ТТГ регулирует рост щитовидной железы, обеспечивая ее увеличение в размерах. Это вещество также повышает синтез тироксина и трийодтиронина — главных гормонов щитовидной железы, которые необходимы для нормального обмена веществ в организме.

Рилизинг-гормоны гипоталамуса влияют на выработку ТТГ в гипофизе. Здесь также работает механизм обратной связи: при повышенной активности щитовидной железы (тиреотоксикозе) угнетается синтез ТТГ в гипофизе, и, наоборот.

Гонадотропный гормон

Гонадотропные гормоны (ГнТГ) у млекопитающих, в том числе и у людей, представлены фолликулостимулирующим (ФСГ) и лютеинизирующим (ЛГ) гормонами. Они отличаются не только по своей структуре, но и по функциям. Причем они несколько отличны в зависимости от пола. У женщин ФСГ стимулирует рост и дозревание фолликулов, мужчинам он нужен для образования семенных канатиков и дифференциации сперматозоидов.

ЛГ у девушек участвует в образовании желтого тела в яичниках, овуляции. У мужчин эти гормоны-белки осуществляют функцию секреции тестостерона семенниками. Причем тестостерон вырабатывается не только у мужчин, но и у женщин.

Отвечая на вопрос, какие гормоны-белки стимулируют выработку ФСГ и ЛГ гормонов в гипофизе, стоит отметить, что это лишь один гормон. Он получил название гонадотропин рилизинг-гормона. Помимо активности периферических эндокринных желез, синтез ГнРГ регулируется органами центральной нервной системы (лимбической частью головного мозга).

Эффекторные гормоны передней доли гипофиза

Эффекторные гормоны-белки выполняют функцию стимуляции активности внутренних органов, которые находятся за пределами эндокринной системы. К ним относятся:

  • соматотропный гормон;
  • пролактин;
  • меланоцитстимулирующий гормон.

Соматотропный гормон

Соматотропный гормон или гормон роста — это крупный белок, который включается в себя 191 аминокислотный остаток. Его строение очень похожу на структуру другого гормона гипофиза — пролактина.

Основная функция соматотропина — стимуляция роста костей и всего организма в целом. Процесс роста под влиянием соматотропина осуществляется за счет увеличения размеров и количества клеток, которые находятся в хрящах эпифизов (крайних участков костей). После того, как закончится половое созревание, хрящевая ткань замещается на костную. Вследствие этого соматотропин не может больше стимулировать рост костей. Поэтому человек растет до определенного возраста.

Чрезмерный синтез гормона роста в детском возрасте приводит к тому, что ребенок вырастает слишком высоким. Но все части тела увеличены пропорционально. Такое состояние называется гигантизмом. Если соматотропин активно вырабатывается у взрослых, возникает непропорциональное разрастание отдельных частей тела — акромегалия.

Если, наоборот, соматотропный гормон роста вырабатывался в недостаточном количестве, развивается карликовость. Ребенок вырастает очень низким, но пропорции тела сохранены.

Биологически активные вещества поджелудочной железы

Поджелудочная железа относится к группе желез смешанной секреции. Это значит, что она помимо синтеза гормонов, также производит ферменты, которые необходимы для переваривания пищи в кишечнике. Синтез гормонов-белков и ферментов — две самые важные функции поджелудочной железы.

Наиболее важные биологически активные вещества, которые вырабатываются в поджелудочной, это инсулин и глюкагон. Они являются антагонистами друг друга, то есть выполняют абсолютно противоположные функции. За счет слаженного действия этих гормонов обеспечивается нормальный углеводный обмен.

Инсулин образуется в островках Лангерганса из проинсулина. Он уменьшает концентрацию глюкозы в крови за счет следующих процессов:

  • повышения ее утилизации в клетках;
  • угнетения глюконеогенеза (синтеза глюкозы в печени);
  • угнетения гликолиза (распада гликогена до глюкозы);
  • стимуляции гликогенеза (образования гликогена из глюкозы).

Также инсулин способствует образованию белков и жиров. То есть он относится к анаболическим гормонам. Глюкагон оказывает абсолютно противоположный эффект, и поэтому его отнесли к катаболическим гормонам.

Заключение

Гормоны-белки и липиды — очень важные вещества в организме. Белки, которые синтезируется в основном в гипоталамусе и гипофизе, оказывают влияние на синтез биологически активных веществ в периферических эндокринных железах. А стероидные и половые гормоны, которые вырабатываются в надпочечниках и гонадах под действием белков, жизненно необходимы для человека.

Выработка биологически активных веществ во всем организме происходит слажено, под четким контролем. А нарушение этих функций может приводить к опасным, а иногда и необратимым последствиям.

источник

Эффективность белковых гормонов в организме

Популярный отрывок из определения жизни Ф. Энгельса о том, что «это есть способ существования белковых тел» полностью соответствует действительности.

Без протеинов различных размеров существование действительно невозможно.

Однако не каждый сможет перечислить, какие именно функции выполняют белки в организме.

Что такое белковые гормоны?

Гормоны – вещества, которые выделяются клетками без нарушения их целостности, и попадают непосредственно в кровь.

Механизм действия белковых гормонов реализуется через непосредственное влияние на органы-мишени или воздействие на другие железы организма. Они синтезируются в виде предшественников, но после определенных химических реакций становятся активными и выполняют свою работу.

Белковые гормоны – цепочки аминокислот, соединенных пептидными связями. Число звеньев в одной молекуле вещества не превышает 200.

Гормоны, являющиеся по химической природе белками или гликопротеидами (белок и углеводный компонент), производятся аденогипофизом, гипоталамусом, паратиреоидными железами и клетками поджелудочной железы.

Основные функции инсулина

Инсулин — белковый гормон, который секретируется поджелудочной железой. Основной его функцией является поддержание определенного уровня глюкозы в крови.

Инсулин реализует свое действие на органы-мишени через рецепторы в тканях.

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

  • активирует транспорт глюкозы в клетки;
  • стимулирует синтез гликогена;
  • активирует доставку аминокислот в ткань;
  • стимулирует синтез белка.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

  • активирует синтез гликогена из глюкозы;
  • подавляет образование гликогена из неуглеводных продуктов;
  • стимулирует синтез жирных кислот и ЛПОНП.

В жировой ткани этот белковый гормон:

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

  • «пропускает» глюкозу в клетки;
  • стимулирует расщепление жиров;
  • усиливает синтез жирных кислот.

Паратиреоидный гормон

Паратиреоидный гормон вырабатывается железами, находящимися на задней поверхности щитовидной железы. Их количество в организме от 3 до 6. Каждая из них имеет размер чуть больше спичечной головки, однако все вместе они регулируют обмена кальция и фосфора.

Основная задача паратиреоидного гормона – поддержание постоянной концентрации в крови ионизированного кальция.

Он воздействует на кости тел трубчатых костей (бедренные, локтевые, плечевые и т.д.), активируя разрушение матрицы, благодаря чему усиливается поступление кальция в кровь.

В почках регуляторная функция этого белка реализуется через:

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

  • усиление выведения фосфатов;
  • задержание ионов кальция;
  • усиление экскреции калия, натрия, хлорида, сульфатов;
  • перевод витамина D3 в активную форму.

В кишечнике паратгормон усиливает всасывание кальция при наличии витамина D.

Функции соматотропина

Белковый гормон соматотропин производятся клетками аденогипофиза, расположенного в головном мозге. Он выполняет анаболическую функцию, стимулирует рост. Действие соматотропина заключается в следующем:

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

  • отвечает за рост костей в длину;
  • увеличивает синтез белка в мышцах, костях, хряще, печени;
  • действует на жировой обмен, сначала активируя синтез жиров, затем их расщепление;
  • инсулиноподобный эффект (стимулирует поглощение глюкозы клетками).

За что отвечает тиреотропин

Тиреотропный гормон вырабатывается аденогипофизом, основное действие направлено на процессы, происходящие в щитовидной железе:

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

  • стимуляция кровоснабжения;
  • рост и размножение клеток железы;
  • стимуляция захвата йода;
  • активация выработки гормонов тироксина и трийодиронина.

Роль гонадотропина в организме

Гонадотропины производятся аденогипофизом и хорионом. К ним относят:

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

  • фолликулостимулирующий гормон (ФСГ);
  • лютеинизирующий гормон (ЛГ);
  • хорионический гонадотропин.

ЛГ и ФСГ также относятся к белковым и пептидным гормонам и вырабатываются как в организме женщины, так и мужчины.

У представительниц прекрасного пола ФСГ помогает созревать яйцеклеткам в яичниках и преобразует мужские половые гормоны в эстрогены, ЛГ вызывает овуляцию, стимулирует выработку женских половых гормонов.

У мужчин ФСГ вызывает выработку сперматозоидов, транспорт тестостерона к яичкам, а ЛГ работает на синтез тестостерона и его предшественников.

Хорионический гонадотропин имеет другое название – гормон беременности. Он вырабатывается после имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матку.

Его задача заключается в поддержании желтого тела в яичнике. Это обеспечивает сохранение беременности до тех пор, пока плацента не возьмет на себя эту функцию.

Функции вазопрессина

Гормон гипоталамуса вазопрессин имеет малый размер молекул – в них всего 9 аминокислот, однако оказывает значительное влияние на весь организм. Основная функция – регуляция водного обмена за счет уменьшение количества выделяемой мочи. Этот гормон также:

p, blockquote 29,0,0,0,0 —>

  • предотвращает массивные кровопотери;
  • формирует питьевое поведение;
  • способствует тромбообразованию;
  • стимулирует выработку инсулина, синтез гликогена.

Функции окситоцина

Окситоцин также относят к гипоталамическим гормонам. По своей структуре он похож на вазопрессин.

Окситоцин работает в женском организме, воздействуя непосредственно на органы-мишени:

p, blockquote 31,1,0,0,0 —>

  • на мышечный слой матки в конце беременности, заставляя ее сокращаться;
  • на мышцы протоков молочной железы, вызывая выделение молока;
  • на жировую ткань, стимулируя потребление глюкозы и выработку жиров.

Регуляторная и сигнальная функции

Сигнальная и регуляторная функции белков предназначены для координации действий как самих клеток, так и их частей в живом организме. Они направляют рост, развитие, передачу генетической информации, защиту от неконтролируемого размножения отдельных клеток и запрограммированную гибель.

С сигнальной функцией связаны гормоны, цитокины, факторы роста.

Гормоны соединяются с рецептором. Это служит сигналом к запуску в клетках-мишенях определенных химических реакций.

Цитокины – белки, определяющие, будет ли клетка дальше жить и размножаться. Они вызывают процесс естественной гибели клеток или стимулируют их рост. Факторы роста действуют подобным образом.

Регуляторная функция белков реализуется через прием и передачу информации в организме. Так одни вещества контролируют химические реакцтт других.

К регуляторным белкам относят: белки-гормоны, белки-рецепторы, соединения внутри клеток.

Рецепторная функция белков связана с восприятием информации через присоединение веществ к рецептору и в соответствии с ней изменения метаболизма клеток.

Регуляторные белки отвечают за синтез веществ и передачу сигнала внутри клеток.

Транспортная и защитная функция

Рассматривать эти функции следует вместе, так как часть из них выполняют одни и те же белки крови. Защитная направлена на сохранение устойчивости организма в ответ на негативные влияния.

Транспортная функция заключается в доставке к органам питательных веществ, гормонов, лекарственных препаратов, выведение продуктов обмена.

В крови циркулируют альфа, бета и гамма-глобулины. Пептиды фракции альфа 1 уничтожают инфекционных агентов. Альфа-2 и бета-глобулины переносят различные вещества.

Белки из группы гамма-глобулинов – антитела, которые вырабатываются B-лимфоцитами в ответ на проникновение инфекции. В их задачу входит связывание бактерий, вирусов и выведение из организма.

Белки альбумины крови транспортируют молекулы питательных веществ, гормонов, лекарств, выполняют антитоксическую функцию и удерживают воду в кровеносном русле.

Наиболее известный транспортный протеин – это гемоглобин, переносящий кислород к органам и тканям и забирающий углекислый газ.

Он входит в так называемые изофункциональные белки – модификации вещества, выполняющие одну функцию, но имеющие различия в строении.

Выделяют 2 типа взрослого гемоглобина и один эмбриональный.

Моторная и запасная функции

Моторная функция белков связана с движениями организма. Сократительные функции, характерные для мышечных клеток, обеспечиваются белками актином и миозином.

За перемещение в пространстве отвечают белки поперечнополосатой скелетной мускулатуры. Работу сердца, легких, сосудов и других мышечных внутренних органов осуществляют гладкомышечные белковые волокна.

Перемещение клеток (например, движение лейкоцитов в крови) обеспечивается белковыми жгутиками на поверхности мембран. Транспорт веществ в клетку и внутри нее организуют белки кинезины, динеины.

Запасная функция реализуется у животных и растений. Она заключается в хранении протеинов как источника энергии в семенах и яйцеклетках.

Опорная и структурная функция

Самая большая по объему группа белков организма выполняет структурную и опорную функцию. Они:

p, blockquote 52,0,0,0,0 —>

  • образуют все элементы клеток,
  • придают форму живому организму;
  • создают защитную оболочку, изолируя внутреннюю среду.

Вещества образуют ткани скелета, связочного аппарата, хрящей, ногтей и зубов. К таким белкам относятся: коллаген, актин, тубулин, эластин, кератин, хитин.

Каталитическая или ферментативная функция

Катализ – ускорение химических реакций, которое достигается путем введения вещества-катализатора. Некоторые белки могут оказывать непосредственное влияние на химические реакции.

Эти процессы происходят как в клетках, так и за их пределами. Катализаторы классифицируют по типу реакций, на которые они влияют.

Например, вещества трансферазы отвечают за транспорт фрагментов вещества, лигазы связывают молекулы химическими связями, оксиредуктазы отвечают за окисление и восстановление.

Изоферменты – вещества, ускоряющие одну и ту же реакцию, но имеют разную химическую формулу. Их тоже относят к изофункциональным белкам.

Источники белка

Белки попадают в организм человека с пищей. В пищеварительном тракте они расщепляются до исходных аминокислот, из которых потом происходит образование нужных организму белков.

Все протеины собираются из различных комбинаций 20 аминокислот, 12 из которых может синтезироваться в организме человека.

Но остальные 8 поступают только с животной пищей. Восполнение этих аминокислот за счет растительных белковых продуктов невозможно. При дефиците нужных веществ:

p, blockquote 60,0,0,0,0 —>

происходит распад собственных тканей организма;
нарушаются процессы восстановления клеток;
снижается иммунитет;
возникает анемия;
часто возникают затяжные инфекции;
возникают безбелковые отеки.

Ограничение или отказ от животного белка представляет наибольшую опасность в детском возрасте, угрожая нарушением роста и развития.

p, blockquote 61,0,0,0,0 —> p, blockquote 62,0,0,0,1 —>

Одной из задач правильного питания является обеспечение потребности организма в белке. Отказ от животной пищи или переход на определенный вид продуктов (например, фрукторианство, сыроедение) негативно сказывается на состоянии здоровья.

источник