Биохимия человека Том 2 - Марри Р. 1993

Биохимия внутри- и межклеточных коммуникаций
Действие гормонов
Классификация гормонов

Гормоны можно классифицировать по химическому составу, растворимости, локализации их рецепторов и природе сигнала, опосредующего гормональный внутриклеточный эффект. Классификацию, основанную на последних двух свойствах, иллюстрирует табл. 44.1, а общие характеристики каждой из групп приведены в табл. 44.2.

Гормоны первой группы липофильны и, за исключением Т3 и Т4, являются производными холестерола. После секреции они связываются с транспортными белками; это разрешает проблему растворимости и одновременно удлиняет период полужизни в плазме крови. Свободный гормон легко проходит сквозь плазматическую мембрану любой клетки и, попадая в клетку-мишень, связывается с рецепторами, находящимися в ципоплазме или ядре. Комплекс лиганд — рецептор рассматривается как внутриклеточный посредник действия гормонов этой группы.

Вторая основная группа состоит из водорастворимых гормонов, которые присоединяются к плазматической мембране клеток-мишеней. Воздействие присоединившихся к поверхности клетки гормонов на внутриклеточные процессы обмена опосредуется промежуточными соединениями, называемыми вторыми посредниками (первый посредник — сам гормон); последние образуются в результате взаимодействия лиганд — рецептор. Концепция второго посредника возникла в результате работ Сазерленда, показавшего, что адреналин связывается с плазматической мембраной эритроцитов голубя и увеличивает внутриклеточную концентрацию с АМР. В последующих сериях исследований было выявлено, что с АМР опосредует метаболические эффекты многих гормонов. Гормоны, в отношении которых доказан такой механизм действия, составляют группу II.А. Некоторые гормоны используют в качестве внутриклеточного сигнала кальций или метаболиты сложных фосфоинозитидов (или то и другое вместе), хотя первоначально предполагалось, что они действуют через сАМР. Эти гормоны включены в группу II.Б. Для большой и очень интересной группы II.В внутриклеточный посредник окончательно не установлен. В качестве возможных кандидатов на эту роль для инсулина рассматривали целый ряд соединений: cAMP, cGMP, Н2О2, кальций, несколько коротких пептидов, фосфолипид, сам инсулин и инсулиновый рецептор, но пока не найдено ни одного, отвечающего необходимым критериям. Может оказаться, что действие гормонов этой группы опосредовано различными механизмами и несколькими медиаторами. Отдельные гормоны трудно отнести к какой-то одной категории, и по мере накопления информации их место в классификации может измениться.

Таблица 44.1. Классификация гормонов по механизму действия

Группа I. Гормоны, связывающиеся с внутриклеточными рецепторами

Эстрогены

Кальцитриол (1,25 [ОН]2-D3)

Глкюкокортикоиды

Андрогены

Минералокортикоиды

Тиреоидные гормоны (Т, и Т4)

Прогестины


Группа II. Гормоны, связывающиеся с рецепторами на поверхности клетки

А. Второй посредник—сАМР

Адренокортикотропный гормон (АКТГ)

Паратиреоидный гормон (ПТГ)

Ангиотензин II

Опиоиды

Антидиуретический гормон (АДГ)

Ацетилхолин

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)

Глюкагон

Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ)

а2-Адренергические катехоламины

Липотропин (ЛПГ)

Кортикотропинрилизинг-гормон (КРГ; кортиколиберин)

Лютеинизирующий гормон (ЛГ)

Кальцитонин

Меланоцит-стимулирующий гормон (МСГ)

Соматостатин

Тиреоид-стимулирующий гормон (ТСГ)

ß-Адренергические катехоламины

Б. Второй посредник — кальций или фосфатидилинозиды(или то и другое)

а,-Адренергические катехоламины

Ацетилхолин (мускариновые рецепторы)

Холецистокинин


Гастрин


Вещество Р


Тиреотропинрилизинг-гормон (ТРГ; тиролиберин)

Гонадотропин-рилизинг-гормон (ГнРГ; гонадолиберин)

Вазопрессин

Ангиотензин II

В. Внутриклеточный посредник неизвестен

Хорионический соматомаммотропин (ХС)


Гормон роста

Окситоцин

Инсулин

Фактор роста нервов (ФРН)

Инсулиноподобные факторы роста (ИФР 1, ИФР 2)

Фактор роста эпидермиса (ФРЭ)


Фактор роста фибробластов (ФРФ)

Пролактин (ПРЛ)

Фактор роста из тромбоцитов

Таблица 44.2. Общая характеристика классов гормонов


Группа I

Группа II

Химическая природа

Стероиды

Полипептиды


Иодтиронины

Белки


Кальцитриол

Гликопротеины



Катехоламины

Растворимость

Липофильные

Гидрофильные

Транспортные белки

Имеются

Не имеются

Период полужизни в плазме крови

Продолжительный (часы и дни)

Короткий (минуты)

Рецептор

Внутриклеточный

На плазматической мембране

Медиатор

Гормон-рецепторный комплекс

сАМР, Са2+, метаболиты сложных фосфоинозитидов и др.