Proteohormones

Proteohormones представляют собой самую большую группу гормонов с различными функциями в организме. Они состоят из цепочек аминокислот, связанных пептидными связями, и все они водорастворимы.

Что такое протеогормоны?

Протеогормоны состоят из пептидных цепей аминокислот. Среди них длинноцепочечные белки с длиной цепи более 100 аминокислот и пептиды с короткой и средней цепью с длиной цепи до 100 аминокислот. Все протеогормоны растворимы в воде. В химической классификации гормонов они представляют самую большую группу гормонов.

В качестве гормонов они представляют собой так называемые вещества-посредники, которые образуются в железах внутренней секреции или специальных клетках и вызывают соответствующий эффект в органах-мишенях. Они могут быть доставлены к месту назначения через кровоток или действовать в непосредственной близости. Длинноцепочечные протеогормоны включают гормон роста соматотропин, тиреотропин (регулирует образование гормонов щитовидной железы) или лютеотропин (ЛГ), который отвечает за овуляцию у женщин или за созревание спермы у мужчин.

Протеогормоны со средней длиной цепи ниже 100 аминокислот включают, например, инсулин или глюкагон, в то время как протеогормоны с короткой цепью, каждый из которых содержит девять аминокислот, включают гормоны окситоцин или вазопрессин.

Функция, эффект и задачи

Протеогормоны, как и другие гормоны в организме, выполняют разные функции. Все функции организма, такие как регулирование уровня сахара в крови, прием пищи, регулирование водного баланса и минерального обмена, пищеварение, сексуальная функция, уход за расплодом, метаболизм кальция и многое другое, зависят от влияния протеогормонов, а также других гормонов.

Например, протеогормоновый инсулин регулирует уровень сахара в крови, обеспечивая транспортировку глюкозы к отдельным клеткам организма. Для выполнения этой функции он присоединяется к специальным рецепторам инсулина, подготавливая клетку к поглощению глюкозы. Антагонистом инсулина является глюкагон, который отвечает за расщепление глюкогена, хранящегося в печени, на глюкозу при низком уровне сахара в крови. Другие протеогормоны, такие как лептин или грелин, регулируют прием пищи, воздействуя на центр голода. Влияние лептина, вырабатываемого жировыми клетками, снижает чувство голода, а аппетит усиливает грелин. Вазопрессин, состоящий из девяти аминокислот, отвечает за регулирование водного баланса в организме.

Окситоцин, также содержащий девять аминокислот, вырабатывается, чтобы вызвать роды. Он также регулирует уход за выводком и поведение между матерью и ребенком, а также между парами. Это также должно иметь общее влияние на социальное поведение. Другой протеогормон, гастрин, контролирует образование кислоты желудочного сока и высвобождение фермента пепсина и, следовательно, отвечает за функцию желудка. Пептиды со средней длиной цепи паратиреоидного гормона и кальцитонин повышают или понижают концентрацию кальция в крови и, следовательно, являются гормонами, регулирующими метаболизм кальция и костей.

Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения

Как и все другие гормоны, протеогормоны вырабатываются специальными эндокринными железами или определенными клетками, производящими гормоны. Важные эндокринные железы, которые также производят протеогормоны, включают поджелудочную железу, щитовидную железу, паращитовидную железу и гипофиз. Клетки, вырабатывающие гормоны, также существуют в желудке, печени, нервной системе и других органах.

Синтез протеогормонов происходит так же, как и других белков. Генетический код соответствующих белков или пептидов определен в ДНК. При необходимости это считывается в ответственной клетке, в результате чего синтезируется соответствующий протеогормон. Гормоны инсулин и глюкагон вырабатываются островковыми клетками Лангерганса поджелудочной железы. Инсулин снижает уровень сахара в крови, а антагонист глюкагон увеличивает уровень сахара в крови. Лептин вырабатывается жировыми клетками.

Синтез оппонента грелина происходит в слизистой оболочке желудка или поджелудочной железы. Вазопрессин и окситоцин производятся и хранятся в нервных клетках гипоталамуса. При необходимости их отпускают. Гастрин - это гормон желудочно-кишечного тракта, который также вырабатывается там для работы желудка. Гормоны кальцитонин и паратиреоидный гормон, в свою очередь, ответственные за метаболизм кальция, вырабатываются щитовидной и паращитовидными железами.

Заболевания и расстройства

Если определенные протеогормоны недостаточны или продуцируются избыточно, могут возникнуть серьезные заболевания. Влияние инсулина на регуляцию уровня сахара в крови хорошо известно и часто описывается. Если инсулин отсутствует или его эффективность снижается из-за плохо функционирующих рецепторов инсулина, развивается так называемый диабет.

Сахарный диабет 1 типа всегда вызван недостатком или недостатком инсулина, например, разрушением островковых клеток Лангерганса в поджелудочной железе. Сахарный диабет 2 типа обычно является инсулинорезистентным (плохо функционирующие рецепторы инсулина), что впоследствии может привести к настоящему дефициту инсулина.

Хорошо известно, что диабет при плохом отношении приводит к различным заболеваниям, таким как артериосклероз и нарушение липидного обмена. Если же гормоны кальцитонин или паратироидный гормон не действуют эффективно, метаболизм кальция нарушается. Помимо множества других проблем со здоровьем, здесь также может произойти потеря костной массы. Недостаток другого гормона - вазопрессина - приводит к нарушению водного баланса. Если нет вазопрессина, возникает так называемый несахарный диабет, при котором организм ежедневно теряет до 20 литров воды с диурезом. Затем эту потерю необходимо восполнить, выпив такое же количество воды.