Аминокислоты и продукты их превращений.
В эту группу включают тироксин и родственные гормоны щитовидной железы, а также катехоламиновые гормоны – адреналин и норадреналин.
Пептиды и белковые гормоны.
Они составляют наиболее представительную группу гормонов, в которую входят некоторые олигопептиды (вазопрессин), простые белки, гормон роста соматотропин, инсулин) и сложные белки – гликопротеины, в частности пролактин, стимулирующий развитие молочных желёз.
Производные стероидов.
К ним относятся гормоны коркового вещества надпочечников, или кортикостероиды, мужские и женские половые гормоны.
Стероидные гормоны
Кортикостероиды.
Кортикостероиды образуются в корковом веществе надпочечников и регулируютуглеводный и солевой обмен.
Их боковая цепь у С-17 включает два атома углерода в виде гидроксикетонной группировки.
Примерами служат кортикостерон и преднизолон, важной структурной характеристикой которых является система альфа, бета-ненасыщенного кетона
в кольце А.
Кортикостерон действует как антагонист инсулина, повышая содержание глюкозы в крови.
Преднизолон – синтетический кортикостероид, по действию превосходящий свои природные аналоги.
Кортикостероиды – гормоны, обладающие противовоспалительным действием. По этой причине они использутся при лечении кожных воспалительных болезней, ревмаизма и пр.
Половые гормоны.
Половые гормоны вырабатываются половыми органами и регулируют половые функции. К их числу относятся женские (гестагены и эстрогены) и мужские половые гормоны (андрогены).
Гестагены
Гестагены (лат. gesto — носить, быть беременной+греч. genes — порождающий, производящий), или гормоны беременности, образуются в жёлтом теле яичников. Они, как и кортикостероиды, являются производными прегнана.
Наибольшей активностью среди них обладает прогестерон, боковая цепь которого представляет собой ацетильную группу.
Функции прогестерона
Прогестерон подготавливает эндометрий матки к имплантации оплодотворенной яйцеклетки, а после ее имплантации способствует сохранению беременности: подавляет активность гладкой мускулатуры матки, поддерживает в центральной нервной системе доминанту беременности; стимулирует развитие концевых секреторных отделов молочных желез и рост матки, синтез стероидных гормонов; оказывает иммунодепрессивное действие, подавляя реакцию отторжения плодного яйца. Стимулирует секрецию кожного сала.
Недостаток прогестерона в организме является одной из частых причин бесплодия нарушения менструального цикла и спонтанного прерывания беременности.
Эстрогены
Эстрогены контролируют менструальный цикл у женщин.
Наиболее важны эстрон и эстрадиол, производные углеводорода эстрана.
Отличительный признак их структуры – наличие ароматического кольца А, а также отсутствие боковой цепи у С-17 и метильной группы у С-10.
Функции эстрогенов
Эстрогены оказывают сильное феминизирующее влияние на организм. Они стимулируют развитие матки, маточных труб, влагалища, стромы и протоков молочных желез, пигментацию в области сосков и половых органов, формирование вторичных половых признаков по женскому типу, рост и закрытие эпифизов длинных трубчатых костей.
Способствуют своевременному отторжению эндометрия и регулярным кровотечениям.
Стимулируют синтез ряда транспортных белков (тироксинсвязывающий глобулин, транскортин, трансферрин, протеин, связывающий половые гормоны), фибриногена.
Оказывают прокоагулянтное действие, индуцируют синтез в печени витамин К-зависимых факторов свертывания крови (II, VII, IX, X), снижают концентрацию антитромбина III.
Андрогены
Андрогены стимулируют развитие вторичных мужских половых признаков и выработку спермы.
Главные мужские половые гормоны – андростерон и более активный тестостерон.
В основе их структуры лежит скелет углеводорода андростана. Боковая цепь при С-17 у них отсутствует, но сохраняются обе «ангулярные» метильные группы.
Функции андрогенов
Андрогены оказывают сильное анаболическое и анти-катаболическое действие, повышают синтез белков и тормозят их распад.
Понижают уровень глюкозы в крови.
Увеличивают мышечную массу и силу.
Способствуют снижению общего количества подкожного жира и уменьшению жировой массы по отношению к мышечной массе, но могут увеличить отложения жира по мужскому типу (на животе) при одновременном уменьшении отложений жира в типично женских местах (ягодицы и бедра, грудь).
Понижают уровень холестерина и липидов в крови, тормозят развитие атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний, но в меньшей степени, чем эстрогены (отчасти именно поэтому у мужчин продолжительность жизни меньше и сердечно-сосудистые заболевания чаще и развиваются в более молодом возрасте, чем у женщин).
Андрогены вызывают появление или развитие мужских вторичных половых признаков: понижение и огрубление голоса, рост волос на лице и теле по мужскому типу, превращение пушковых волос на лице и теле в терминальные, усиление секреции пота и изменение его запаха.
При определённой генетической предрасположенности (наличии в коже головы фермента 5-альфа-редуктазы) андрогены могут вызывать облысение головы по мужскому типу.
Низкомолекулярные биорегуляторы липидной природы.
Жирорастворимые витамины
Витаминами обычно называют органические вещества, присутствие которых в небольших количествах в пище человека и животных необходимо для их нормальной жизнедеятельности.
Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняякаталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов, либо выступая информационными регуляторными посредниками, выполняя сигнальные функции экзогенных прогормонов и гормонов.
Термин «витамины», т.е. «амины жизни» (от лат. Vita –жизнь), своим возникновением обязан тому, что первые выделеные витамины принадлежали к классу аминов. Однако позднее выяснилось, что присутствие аминогруппы в витаминах не обязательно.
Витамины делят на две большие группы – водорастворимые и жирорастворимые.
1. Водорастворимые:
- витамины группы В,
- витамин С,
- витамин Р,
- витамин U.
2. Жирорастворимые:
- витамины группы А,
- витамины группы Д,
- витамины группы Е,
- витамины группы К.
Кроме этих групп витаминов, выделяют витаминоподобные вещества, например, холин, инозит, оротовую кислоту, n-аминобензойную, линолевую, линоленовую кислоты и др.
В этом разделе рассмотрены некоторые жирорастворимые витамины.
Витамины группы А
Витамин А1 (ретинол).
Ретинолможет быть получен нами из пищи или синтезирован внутри нашего организма из бета-каротина.
Одна молекула бета-каротина расщепляется в организме на 2 молекулы ретинола. Можно сказать, что бета-каротин является растительным источником ретинола и называется провитамином А.
Каротин — растительный пигмент жёлто-красного цвета.
Ретинол имеет бледно-желтый цвет.
Витамин А участвует в окислительно-восстановительных процессах, регуляции синтеза белков, способствует нормальному обмену веществ, функции клеточных и субклеточных мембран.
Хорошо известна роль витамина А в регенерации клеток. По этой причине он широко используется при лечении дерматологических заболеваний, в случаях повреждения кожи (раны, ожоги, обморожения), в косметических средствах.
Витамины группы А считаются факторами роста. Они оказывают влияние на процессы зрительного восприятия, на работу имунной системы. Поэтому недостаток в пищевитамина А вызывает исхудание, высыхание роговицы глаза (куриную слепоту), понижает сопротивляемость организма инфекции.
Витамины группы Е
В отличие от витаминов группы А, непосредственно относящимся к терпенам, в структурах витаминов групп Е и К присутствуют ещё и ароматические фрагменты.
Среди витаминов этой группы наиболее важным является витамин Е, альфа-токоферол. Он представляет собой производную двухатомного фенола гидрохинона с изопреноидной боковой цепью, связанной одновременно с ароматическим кислородом одной из гидроксильных групп и соседним атомом углерода бензольного кольца. Остальные атомы водорода бензольного кольца замещены на метильные группы.
В соответствии с количеством и местом присоединения метильных групп различают α-токоферол, β-токоферол, γ-токоферол и δ-токоферол :
Витамины группы Е содержатся в растительных маслах.
Они служат атиоксидантами по отношению к ненасыщенным липидам, ингибируя процесс пероксидного окисления последних.
Антиокислительная функция токоферолов определяется их способностью связывать появляющиеся в клетках активные свободные радикалы (участники пероксидного окисления липидов) в относительно устойчивые и потому не способные к продолжению цепи феноксидные радикалы.
Витамины группы К
Витамины группы К необходимы для нормальной свёртываемости крови. Они являются производными 1,4-нафтохинона и содержат изопреноидную боковую цепь.
Существуют два семейства витаминов этой группы:
1. филлохиноны – витамины К1 и
2. менахиноны – витамины К2.
Филлохиноны (витамины К1) встречаются в растениях,
менахиноны (витамины К2) – у животных и бактерий.
Структурно филлохиноны отличаются от менахинонов лишь наличием одной двойной связи в изопреновом фрагменте, ближайшем к кольцу.
В медицинской практике применяется синтетический водорастворимый аналог витаминов группы К – викасол, повышающий способность крови к свёртыванию.
Близки по структуре к витаминам Е и К убихиноны (в переводе означает «вездесущие хиноны»).
Они присутствуют в липидной фазе всех клеточных мембран и принимают участие в окислительно-востановительных процессах, сопровождающихся переносом электронов.
Простагландины
Простагландины — группа липидных физиологически активных веществ, образующиеся в организме ферментативным путём из некоторых незаменимых жирных кислот.
Единственным местом их образования первоначально считали предстательную железу (простату) – отсюда они получили своё название. Позже оказалось, чтопростагландины синтезируются во многих тканях и органах.