Биосинтез гормонов. Биосинтез тиреоглобулина

06 Августа в 9:48 938 0


Если рассмотренный этап биогенеза тиреоидных гормонов сводится к обеспечению притока высоких концентраций йода в железу, то биосинтез тиреоглобулина обеспечивает процесс специфическим субстратом йодирования. Установлено, что в физиологических условиях йодирование тирозина и образование йодтирониновой структуры гормонов щитовидной железы и их хранение происходят преимущественно внутри особого органоспецифического белка тиреоглобулина, на его полипептидной основе (Харингтон, 1933; Эдельхох, 1960-1962). Хотя свободный тирозин и его остатки, входящие в состав других белков, также могут подвергаться йодированию с последующим формированием йодтиронинов, тиреоглобулину в процессе гормонообразования в физиологических условиях принадлежит решающее место.

Тиреоглобулин — крупномолекулярный кислый гликопротеид с коэффициентом седиментации 19S и М.м. -670 000 (Эдельхох, 1960; Туракулов и др., 1973). Белок имеет сложную олигомерную структуру, состоящую из двух нековалентно связанных крупных субъединиц 12S, каждая из которых содержит по две субъединицы 4,5S, ассоциированные друг с другом дисульфидными мостиками. Олигомерная молекула зрелого глобулина включает приблизительно 120 остатков тирозина и 26 атомов йода (примерно 0,5%). Йод присоединен в белке не только к остаткам тирозина, но и гистидина. Биосинтез тиреоглобулина состоит из четырех последовательно протекающих стадий: 1) образования полипептидных субъединиц в полисомах; 2) гликозилирования их в микросомах; 3) формирования в цитоплазме четвертичной структуры белка — образования 17S-пpeтиреоглобулина; 4) его внеклеточного йодирования с образованием 3-5 остатков йодтиронинов на молекулу белка.

Формирование йодтирониновой гормональной структуры, очевидно, — центральный этап синтеза тиреоидных гормонов. Исходным моментом процесса является ферментативное экстрацеллюлярное йодирование тирозиловых остатков тиреоглобулина элементарным йодом с образованием монойодтирозила (МИТ) и дийодтирозила (ДИТ). В дальнейшем конденсация остатка МИТ с остатком ДИТ приводит к образованию в составе тиреоглобулина ТЗ, а конденсация двух остатков ДКТ — к образованию Т4 (Харингтон и др., 1929-1939; Туракулов, 1959). При этом количество синтезируемого Т4 примерно в 4 раза выше, чем Т3. Механизм процесса конденсации еше не выяснен. Предполагается, что он протекает при участии той же пероксидазы, которая окисляет йодидный ион до элементарного йода. По-видимому, тот же фермент принимает участие и в процессе йодирования тирозиловых остатков.



Показано, что ТТГ регулирует процессы биосинтеза тиреоидных гормонов не только на стадии транспорта ионов йода, как отмечалось выше, но и на стадии йодирования тирозиловых остатков. Следует отметить, что некоторые простагландины (особенно Е1 и Е2) способны воспроизводить регуляторные эффекты ТТГ (Берке, 1970).

Отщепление гормонов Т3, Т4 от тиреоглобулина — последняя стадия биосинтеза, тиреоидных гормонов. Этот процесс начинается с пиноцитоза (захвата эпителиальными клетками) капелек фолликулярного коллоида, содержащего йодированный тиреоглобулин (Грир, Хайбэч, 1974). Пиноцитированные из интрафолликулярного пространства капельки поглощаются далее лизосомами (фаголизосомами). В фаголизосомах под действием содержащихся в них тиреокатепсинов происходит ферментативный протеолиз тиреоглобулина с отщеплением от него свободных тиреоидных гормонов. Процесс пиноцитоза коллоида, протеолиза тиреоглобулина и освобождения йодтирониновых гормонов значительно стимулируется ТТГ.

Освободившиеся в процессе протеолиза Т3 и Т4 могут легко секретироваться клетками фолликулов в кровь. Отношение секретируемых Т4 и Т3 обычно равно 4:1, т.е. соответствует уровню их биосинтеза. Освобождаемые йодтирозины дейодируются, и свободный йод может снова утилизироваться для биосинтеза гормонов.

В.Б. Розен
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия