Hormony - to naturalne związki organicznej o różnorodnej budowie chemicznej, wytwarzane w małych ilościach przez gruczoły dokrewne lub niektóre tkanki. Są biologicznie czynne, regulują w organizmie czynności narządów wew. - poprzez pobudzanie lub hamowanie procesów biochemicznych zachodzących w tkankach. Niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu są produkowane w niewielkich ilościach.
Hormony steroidowe- grupa hormonów o zbliżonej budowie, opartej na pierścieniu węglowodorowym cholesterolu o różnorodnych funkcjach biologicznych. Hormony sterydowe są małocząsteczkowymi hormonami, które bez trudu przenikają przez błonę komórkową i dla których receptory znajdują się w jądrze komórek, na które oddziałują.
hormony sterydowe, które spełniają najrozmaitsze funkcje regulacyjne w organizmach zwierząt i organizmie człowieka. Do najbardziej znanych należą hormony płciowe męskie (androgeny), takie jak np. testosteron i żeńskie (estrogeny i progestageny). Są one syntezowane w jądrach lub jajnikach oraz nadnerczach.
Hormony steroidowe - mechanizm działania
Do cytoplazmy przez błonę wnikają hormony sterydowe, gdzie łączą się z swoimi receptorami.
Reakcja ta poprzedzona jest wiązaniem się sterydów z białkiem, które odgrywają znaczna role w transporcie tych hormonów.
Hormony sterydowe w kompleksie z receptorami zmieniają właściwości receptorów czyniąc je aktywnymi. W tej formie aktywny kompleks H-R wnika na terem jadra komórkowe gdzie oddziałując na chromatynę jądrową, powoduje określona odpowiedz komórki.
.
1) Pierwszym etapem syntezy jest usuniecie sześciowęglowej jednostki z węgla 20, umiejscowionego w łańcuchu bacznym cholesterolu, co prowadzi do powstania pregnenolonu. Związek ten jest prekursorem wszystkich hormonów steroidowych.
2)Pregnenolon ulega modyfikacja prowadzącym do otrzymania poszczególnych hormonów w wyniku ciagu reakcji katalizowanych przez cytochrom P-450. Cytochromy P-450 to grupa enzymow zawieranych hem. Obecne są w mitochondriach i gładkim retikulum endoplazmatyznym (ser) wielu kom. Stanowią rodzinę enzymów o zbliżonej strukturze i zróżnicowanej specyficzności substratowej.
3) Wszystkie wykazują aktywność monooksydegazy, czyli katalizują reakcje w której jeden atom tlenu z cząsteczki O2 zostaje wprowadzony w cząstkę substratu, a drugi uczestniczy w tworzeniu wody, elektrony niezbędne do redukcji tlenu uczestniczącego w tworzeniu H2O pochodzą z łańcuchów transportów elektronów, które współpracują z enzymami p-450. 4) Podstawowym donorem elektronów zasilającym wspomniane wyżej łańcuchy transportu elektronów jest zazwyczaj NADPH.
4) Zatem reakcja katalizowana rzez cytochrom P450 wymaga często udziału zarówno 02 jak i NADPH.
Cholesterol jest prekursorem 5 głównych klas hormonów steroidowych.
Klasa |
Miejsce syntezy |
Hormon |
Działanie |
Progestrageny |
Ciałko żółte |
Progesteron |
Przygotowują podłoże macicy do implantacji jaja; podtrzymywanie ciąży |
Androgeny |
Jądra |
Testosteron |
Rozwój drugorzędowych męskich cech płciowych |
Estrogeny |
Jajniki |
Estron |
Rozwój drugorzędowych żeńskich cech płciowych |
Glukokortykoidy |
Kora nadnercza |
Kortyzol |
Pobudza glukoneogenezę i tworzenie glikogenu; zwiększa rozkład tłuszczu i białka |
mineralokortykoidy |
Kora nadnercza |
aldosteron |
Zwiększa resorpcje Na+ i wydzielanie K+ i H+ przez kanaliki nerkowe |
Do hormonów sterydowych zalicza się także witaminę D, która jako jedyna spośród tego rodzaju hormonów nie jest oparta na strukturze cholesterolu.
Progesteron
hamuje odpowiedź immunologiczną matki na antygeny płodu,
hamuje poród, znosi samoistną czynność skurczową ciężarnej macicy.
zmniejsza kurczliwość mięśniówki macicy
pobudza błonę śluzową jajowodów i macicy do wydzielania substancji odżywczych
przygotowuje gruczoł sutkowy do laktacji
zmniejsza wrażliwość macicy na oksytocynę i syntezę receptorów
hamuje powstawanie prostaglandyn
zatrzymuje wodę - obrzęki
spadek poziomu progesteronu - wahania nastroju, depresja poporodowa
rozszerza żyły - wolniejszy przepływ krwi - sprzyja powstawaniu żylaków
przebarwienia skóry
Testosteron
wpływa na spermatogenezę
wykształcanie się wtórnych cech płciowych
wpływ anaboliczny poprzez pobudzenie syntezy białek (w bardzo niewielkim stopniu powoduje także zwiększenie masy mięśniowej)
może zwiększać poziom libido
ukierunkowuje popęd płciowy ku płci żeńskiej,
przyspiesza zakończenie wzrostu kości długich,
pobudza rozwój gruczołu krokowego, zwiększa jego objętość, silnie pobudza rozwój raka prostaty zwiększa poziom cholesterolu we krwi (zatem teoretycznie zwiększa ryzyko miażdżycy tętnic) - w przeciwieństwie do estrogenów, które zmniejszają poziom cholesterolu we krwi, może podnosić ciśnienie krwi
Estron
Mechanizm:
przez bezpośredni wpływ na ekspresję genów za pomocą jądrowych receptorów estrogenowych
przez pośredni wpływ na ekspresję genów za pomocą jądrowych receptorów estrogenowych
przez oddziaływanie na receptory estrogenowe obecne w rejonie błony komórkowej.
Najlepiej zbadany mechanizm działania żeńskich hormonów płciowych polega na regulacji ekspresji określonych genów, przez ich połączenie z jądrowymi receptorami estrogenowymi. Połączenie hormonu z receptorem powoduje jego fosforylację i łączenie się z określonym rejonem DNA. Kompleks estrogen-receptor stanowi zatem czynnik transkrypcyjny i nasila, lub hamuje, ekspresję genów.
Kortyzol
Kortyzol różni się od pozostałych hormonów steroidowych, takich jak hormony płciowe, tym, że zalicza się go do glikokortykoidów, czyli związków mających wpływ na poziom glukozy we krwi.
Kortyzol powoduje zwiększanie jej stężenia we krwi, co jest wskazane w reakcji na stres, stąd jego nazwa potoczna - hormon stresowy.
Kortyzol przyspiesza glukoneogenezę i hamuje tempo zużywania glukozy przez mięśnie szkieletowe, a wreszcie przyspiesza rozkład kwasów tłuszczowych do ciał ketonowych.
Aldosteron
reguluje metabolizm jonów sodu i potasu
Zwiększa on wchłanianie zwrotne sodu w kanalikach dystalnych oraz jego wymianę na jon potasu i jon wodorowy.
Skutkiem tego rośnie ilość sodu we krwi i w tkankach, spada zaś jego wydalanie w moczu.
Wzrost stężenia sodu w organizmie wywołuje wzrost ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych, zwiększa się więc wydzielanie wazopresyny, która hamuje diurezę i wydalanie wody, aż do ustalenia się normalnych stosunków osmotycznych.