Биосинтез гормонов

06 Августа в 8:48 698 0


Центральным, системообразующим звеном любой эндокринной функции является продукция гормонов соответствующей железой. В эндокринной железе происходит генерирование специфического гормонального сигнала, определяющего качество функциональной системы. Продукция гормонов железой складывается из двух процессов: 1) синтеза (биогенеза) гормона, в результате которого формируется его химическая структура и 2) секреции образовавшегося гормона из железы в кровь. Эти процессы функционально взаимосвязаны. Они складываются в раннем онтогенезе позвоночных, чаще всего уже на эмбриональных стадиях.

Биосинтез гормонов

Биосинтез гормонов — цепь (или цепи) биохимических реакций, приводящих к формированию специфической структуры гормональной молекулы. Реакции синтеза гормона в дифференцированной железе протекают спонтанно и закреплены генетически в соответствующих эндокринных клетках. При этом генетический контроль синтеза может осуществляться либо на уровне образования мРНК самого гормона или чаще всего его предшественников, если гормон — полипептид, либо образования мРН К белков-ферментов, регулирующих различные этапы образования гормона, если он микромолекула (Бентли, 1976).

Таким образом, в зависимости от природы синтезируемого гормона существуют два типа генетического контроля гормонального биогенеза: прямой (синтез в полисомах предшественников большинства белково-пептидных гормонов) и опосредованный (внерибосомальный синтез гормональных стероидов, производных аминокислот и небольших пептидов типа рилизингфакторов). В первом случае принципиальная схема генетической регуляции биосинтеза — ген -> мРНК -> прогормоны -> гормон, во втором — гены -> n (мРНК) -> ферменты -> гормон. Следует иметь в виду, что и в случае биосинтеза пептидных гормонов на стадиях превращения прогормонов в гормон может вмешиваться второй (ферментативный) тип генетической регуляции.



Для изучения биосинтетических процессов обычно используют системы in vitro в которых кусочки, срезы тканей эндокринных желез или гомогенаты их клеток инкубируют в специальной среде, содержащей предполагаемые предшественники гормонов. В некоторых случаях применяют метод перфузии изолированной железы жидкостью, также содержащей в качестве субстратов реакций предполагаемые предшественники гормонов.

Для количественной оценки превращений физиологических количеств субстратов-предшественникон в конечный гормональный продукт наиболее удобно использовать радиоактивный субстрат. После завершения определенного периода инкубации или перфузии экспериментального материала из него экстрагируют группы исследуемых соединений. В дальнейшем содержащиеся в экстратах соединения подвергают разделению с помощью различных методов хроматографии.

Разделенные вещества идентифицируют и подвергают количественному анализу (химическому и радиоизотопному). В результате можно последовательно оценить возможность и степень превращений тех или иных субстратов в определенные гормональные соединения, а следовательно, проследить пути и стадии биогенеза гормонов.

В.Б. Розен
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия