Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985
Некоторые аспекты биохимии человека
Гормоны
Гормоны коры надпочечников являются стероидами
Гормоны коры надпочечников, андрогены и эстрогены - это основные жирорастворимые стероидные гормоны. Мы начнем с гормонов коры надпочечников, поскольку наряду с другими функциями они также влияют на обмен углеводов. Секреция гормонов коры надпочечников регулируется гипоталамусом. В ответ на стрессовые ситуации гипоталамус выделяет кортиколиберин, который, попадая в переднюю долю гипофиза, стимулирует высвобождение кортикотропина и его поступление в кровь. Кортикотропин представляет собой полипептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков (разд. 6.9). Его концентрация в крови колеблется в норме от 10-11 до 10-12 М. Поскольку период полужизни этого гормона в крови составляет всего лишь 10 мин, ясно, что в условиях стационарного состояния он постоянно синтезируется и распадается. Кортикотропин связывается с рецепторами, расположенными на поверхности клеток коры надпочечников, стимулируя синтез этими клетками характерных для них стероидных гормонов. В коре надпочечников синтезируется свыше 30 стероидов.
Их называют кортикоидами (кортикостероидами) и разделяют на три основные группы. Первую группу составляют глюкокортикоиды, важнейшим представителем которых является кортизол (рис. 25-23); по ряду эффектов гормоны этой группы противоположны инсулину. Кортизол стимулирует процесс глюконеогенеза из аминокислот и способствует накоплению гликогена в печени; он также повышает уровень глюкозы в крови и снижает использование глюкозы в периферических тканях. Кроме того, он улучшает утилизацию жирных кислот и стимулирует образование кетоновых тел. Глюкокортикоиды оказывают также выраженное противовоспалительное и антиаллергическое действие. Избыточная секреция глюкокортикоидов является причиной болезни Кушинга, для которой характерны такие признаки, как утомляемость и потеря мышечной массы (из-за повышенной скорости превращения аминокислот в глюкозу), а также перераспределение жира в организме, что, в частности, приводит к лунообразности лица.
Вторая группа стероидов коры надпочечников - это минералокортикоиды, функция которых состоит в том, что они способствуют задержке ионов Na+ и выведению ионов К+ почками; таким путем эти гормоны поддерживают водносолевой баланс в организме. Важнейшим минералокортикоидом является альдостерон (рис. 25-23). Этот гормон обладает также слабой глюкокортикоидной активностью; вместе с тем и кортизол проявляет слабую минералокортикоидную активность.
Рис. 25-23. Три основных стероидных гормона коры надпочечников. Одинаковые участки структуры показаны на красном фоне. Все три гормона обладают как глюкокортикоидной, так и минералокортикоидной активностью, однако кортизол проявляет в основном глюкокортикоидное действие, а альдостерон - в основном минералокортикоидное. Кортикостерону обе активности свойственны в равной мере. А. Глюкокортикоид кортизол стимулирует глюконеогенез из аминокислот и обладает антивоспалительной активностью. Б. Кортикостерон проявляет как глюкокортикоидное, так и минералокортикоидное действие. В. Минералокортикоид альдостерон вызывает задержку выведения ионов Na+ и потерю ионов К+ с мочой.
Стероиды коры надпочечников, принадлежащие к третьей группе, занимают по своим свойствам промежуточное положение между глюко- и минералокортикоидами. Основной гормон этой группы - кортикостерон. Как видно на рис. 25-23, для кортикостероидов всех трех групп характерен ряд общих элементов структуры.
Гормоны коры надпочечников растворяются в липидах и легко проходят через клеточные мембраны тканей-мишеней в цитоплазму, где они соединяются со специфическими внутриклеточными белками-рецепторами. Образовавшиеся гормон-рецепторные комплексы, которые можно рассматривать в качестве внутриклеточных посредников, проникают в клеточное ядро. Там они регулируют транскрипцию определенных генов и тем самым способствуют биосинтезу специфических ферментов и белков, ответственных за конечное действие данных гормонов.
Недостаточная секреция гормонов коры надпочечников служит причиной аддисоновой болезни, для которой характерны утомляемость, слабость, пигментация кожи и тяга к соленому. Больные при этом очень чувствительны к стрессам и инфекциям.