H O R M O N Y S T E R O I D O W E
- Pochodne cyklopentanoperhydrofenantrenu
- Do ich syntezy zużywany jest cholesterol charakter lipidowy słabo rozpuszczalne w H2O
- Transportowane w kompleksie z białkami osocza (transkortyną lub albuminą; płciowe z globuliną)
- Charakter chydrofobowy pozwala im przenikać przez błony kom. receptory w cytoplazmie.
Wyróżniamy 5 klas:
Mineralokortykoidy (21 C)
- aldosteron
- deoksykortykosteron (30-50x słabsze działanie)
Glukokortykoidy (21 C)
-kortykosteron
-kortyzon
- kortyzol
Estrogeny (18 C)
- 17-β-estradiol
- estron
- estriol
Gestageny (21 C)
- progesteron
Androgeny (19 C)
- testosteron
- dihydrotestosteron
- ∆5 androstendiol
MINERALOKORTYKOIDY
- powstają w warstwie kłębkowatej kory nadnerczy.
- regulują dystrybucję wody i jonów Na+ i K+ pobudzają wchłanianie zwrotne H2O i K+ w kanalikach nerkowych; podwyższają ciśnienie tętnicze.
Regulacja: - stosunek Na+/K+ obniżenie wydzielanie
-układ renina-angiotensyna przy niskim ciśnieniu, utracie wody lub Na+
wydzielana jest renina, ta przekształca angiotensynogen angiotensyna I, a enzym Konwertaza angiotensyny I przekształca angiotensyna I angiotensyna II. Ang II dociera do receptorów w korze nadnerczy i pobudza biosyntezę aldosteronu.
GLUKOKORTYKOIDY
- powstają w kom. warstwy pasmowatej i siatkowatej kory nadnerczy. Biosyntezę pobudza ACTH.
- pobudzają glukoneogenezę (wzmożenie proteolizy, aktywacja enzymów glukoneogenezy),
wzmagają glikogenogenezę (aktywacja syntazy glikogenowej), pobudzają lipolizę.
- ułatwiają adaptację do stresu (pobudzają rozpad limfocytów, hamują migrację limfocytów do ognisk
zapalnych, ograniczają proliferację fibroblastów, zmniejszają biosyntezę mediatorów procesu
zapalnego- prostaglandyn, leukotrienów.
ESTROGENY
- mają aromatyczny pierścień A, nie mają grupy metylowej przy C10, przy C17 nie ma podstawnika
węglowego.
- wytwarzane przez kom ziarniste pęcherzyków Graafa (pobudzanie- FSH), w niewielkiej ilości w korze
nadnerczy
- zwiększone wydzielanie w I fazie cyklu rujowego
- receptory w bł. śluz. macicy. proliferacja błony, biosynteza receptorów progesteronowych.
GESTAGENY
- wytwarzane przez ciałko żółte, regulują IIgą- sekrecyjną fazę cyklu rujowego. Wytwarzane też w korze nadnerczy, a w czasie ciąży głównie łożysko.
- progesteron jest metabolitem pośrednim w produkcji wszystkich hormonów steroidowych.
ANDROGENY
- też bez podstawnika węglowego w C17 (OH lub O); pierścień A niearomatyczny, na styku A i B jest
grupa metylowa.
- powstają w kom. Leydiga w gruczole śródmiąższowym jądra
- pobudzają funkcję prokreacyjne jąder, rozwój II-rzędowych cech płciowych, efekt anaboliczny.
BIOSYNTEZA HORMONÓW STEROIDOWYCH
- wszystkie z cholesterolu. ETAPY:
1) podwójna hydroksylacja z udziałem NADPH + H+ 20,22-dihydroksycholesterol
2)ocięcie 6cio węglowego fragmentu (aldehyd izokapronowy) od 8śmio węglowego podstawnika przy C17 prognenolon. Enzym: mitochondrialny enzym odcinający łańcuch boczny / desmolaza.
3) przekształcenie prognenolonu w progesteron (3-β-ol-dehydrogenaza i ∆4,5 izomeraza)
Dalej przebieg jest już różny (zależy co ma powstać):
- hydroksylacja w C21 mineralokortykoidy
- hydroksylacja w C17 glukokortykoidy
- testosteron
- odłączenie podstawnika 2C w pozycji C17, przyłączenie tu gr. OH
- liaza C17-21 rozkłada wiązanie między C17 a 21
- 17α-hydroksylaza wprowadza grupę OH przy C17 testosteron
- z testosteronu w tkankach obwodowych powstają pozostałe androgeny
- estrogeny- z testosteronu
-aromataza aromatyzuje pierścień A; odłączenie gr. Metylowej od C10; reakcje hydroksylacji z udziałem NADPH+ H+.
INAKTYWACJA HORMONÓW STEROIDOWYCH
- głównie redukcja, hydroksylacja i usuwanie podstawnika 2C z C17.
Kortyzol: przyłącza 4H, które wysycają podwójne wiązania w pierścieniu A i redukują grupę ketonową w C3 do gr. Hydroksylowej. nieaktywny tetrahydrokortyzol
- odcięcie podstawnika w C17 11-hydroksy-17 - ketosteron.
Progesteron: redukcja do pregnandiolu, a ten hydroksylacja do pregnantriolu.
Estradiol: utlenianie grupy 17-β- hydroksylowej do ketonowej, hydroksylacja w C2 i C15α, metylacja ten nowej grupy OH przy C2.
MECHANIZM INTERAKCJI Z KOMÓRKĄ
-swobodnie wnikają do wnętrza komórki (tak jak hormony tarczycy). Receptory w cytozolu, a estrogenów prawdopodobnie też w jądrze.
- Nie powodują modyfikacji białek enzymatycznych lub przenośników błonowych, lecz indukują lub hamują ich biosyntezę.
- Receptory składają się z 2 konserwatywnych domen:
a) Domeny wiążącej DNA (66 aminokwasów)- pełni swoją funkcję po przyłączeniu hormonu.
b) Domeny wiążącej hormon (240 aminokwasów)
+ c)nie konserwatywna - pozwala na oddziaływanie receptora z czynnikami regulującymi transkrypcję
- Efekty działania tych hormonów nie są natychmiastowe, bo trzeba czasu na transkrypcję genu i translację mRNA. Leki steroidowe zaczynają działać, po kilku godzinach lub dniach od podania, a efekty widać jeszcze przez jakiś czas po przerwaniu stosowania.
- Trwałość efektu zależy od czasu półtrwania mRNA i białka, które z niego powstaje.
- Niepobudzony receptor pozostaje w kompleksie z jakimś białkiem cytozolowym, które ukrywa jego domenę wiążącą DNA.