З-Метокси-4-гідрооксимигдалева кислота

Експериментальних і клінічних порушень, пов'язаних з гіпофункцією мозкової частини надниркових залоз, не спостерігається. Явища гіперфункції виникають при аденомах хромафінної тканини і супроводжуються гіпертонією, глюкозурією і підвищенням основного обміну.

Гормони кори надниркових залоз (кортикостероїди). В корі надниркових залоз синтезується велика кількість сполук

стероїдної природи, частина яких має біологічну активність і виявляє гормональну дію. З кори надниркових залоз виділено близько 100 різних сполук, однак регуляторний вплив на метаболічні процеси в організмі характерний лише для частини кортикостероїдів.

Діапазон дії кортикостероїдів в організмі людини і тварин досить різноманітний. Важко уявити таку сторону життєдіяльності організму, такий вид обміну речовин, які в тій чи іншій мірі, безпосередньо чи опосередковано не зазнавали б впливу цих гормонів.

Серед кортикостероїдів найдетальніше вивчено шість речовин стероїдної природи — корти костерон, 11-дезоксикортикостерон, 11-де-гідрокортикостерон, 17-оксикортикостерон, 17-окси-11-дегідрокорти-костерон і альдостерон. Найважливішими з цих сполук, що постійно виділяються в кров і мають гормональну дію, є 17-оксикортикостерон,

17-Окси-ІІ-дезоксикортикостірон . 17-Окси-ІІ-депдрокортикостерші

(кортизоні -

кортикостерон і альдостерон. Ці речовини є життєвонеобхідними — при введенні їх вдається продовжити життя тваринам з видаленою корою надниркових залоз. Інші кортикостероїди переважно є проміжними продуктами обміну стероїдних гормонів і не виявляють значного впливу на метаболічні реакції організму.

За хімічною природою кортикостероїди мають схожість з холестерином, жовчними кислотами і вітаміном D. Вони є похідними циклічного стерину — стереоізомеру циклопентанпергідрофенантрену. За характером хімічної структури гормони кори надниркових залоз поділяють на кілька груп. Гормони першої групи мають 21 вуглецевий атом і є похідними вуглеводню прегнану. До цієї групи належать типові гормони надниркових залоз. Відмінність між ними зумовлена наявністю тих чи інших груп у положеннях 11 і 17 кілець С- і D-циклонентанпер-гідрофенантрену (див. с. 307).

Крім того, в корі надниркових залоз синтезуються також стероїди, що мають 19 вуглецевих атомів і є похідними андростану:

ю-сн,
;н₃ _ <;н₃|| днзі

н *"■* н

Андростан Андростерон Прогестерон

Гістохімічно кора надниркових залоз поділяється на три зони. Зовнішня (клубочкова зона) продукує мінералокортикоїди, що регулюють обмін води та електролітів,— альдостерон і 11-дезоксикортикостерон. Середня (пучкова зона) виділяє глюкокортикоїди, які регулюють вуглеводний обмін — 17-оксикортикостерон і кортикостерон. Внутрішня (сітчаста зона) продукує гормони — андрогени й естрогени, які за структурою і функціями близькі до гормонів статевих залоз. Під впливом цих гормонів формуються вторинні статеві ознаки, будова кістково-м'язової системи, характер волосяного покриву, психічний склад. Сіід зазначити, що такий поділ функцій кортикостероїдів дещо умовний. Зокрема, 17-оксикортикостерон, що регулює переважно вуглеводний обмін, може впливати на мінеральний обмін. Альдостерон впливає в основному на мінеральний обмін, а вплив його в інші види метаболічних процесів становить V₃ активності 17-оксикортикостерон у. Кортикостерон виявляє меншу активність, ніж 17-оксикортикостерон і альдостерон. За добу в організмі людини синтезується 10—30 мг 17-оксикортикостерону, 2—4 кортикостерону і 0,3—0,4 мг альдостерону. Отже, на частку 17-оксикортикостерону припадає близько 80 % загальної кількості кортикостероїдів. Він є основним гормоном кори надниркових залоз.

Глюкокортикоїди відіграють важливу роль у регуляції метаболічних процесів, регулюють обмін білків, ліпідів і вуглеводів. Особливо значний вплив виявляють вони на обмін вуглеводів — сприяють підвищенню рівнів цукру в крові і глюкози в печінці посиленням глюко-неогенезу. При їх надмірному введенні можуть виникнути стероїдний діабет і ожиріння. Мінералокортикоїди (11-дезоксикортикостерон і альдостерон) регулюють мінеральний обмін — сприяють затримці в тканинах натрію і води, посилюють виділення іонів К⁺. При нестачі мінералокортикоїдів в організмі спостерігається втрата іонів Na+ і С1~, зменшується осмотичний тиск крові, порушується функціонування деяких органів і систем організму. Найбільш ефективним мінералокорти-коїдом є альдостерон. При гіпофункції надниркових залоз і порушенні виділення глюкокортикоїдів та мінералокортикоїдів порушується обмін білків, вуглеводів і ліпідів, зменшується вміст глюкози і глікогену, з'являються набряки, порушується діяльність серцево-судинної системи, виникає «бронзова», або Аддісопова, хвороба. Захворювання характеризується посиленою пігментацією шкіри, розвитком м'язової слабкості, порушенням діяльності серцево-судинної системи, водного і мінерального обміну. При цьому різко знижується концентрація іонів Na+ і С1~" і значно підвищується концентрація іонів К+ в крові і м'язах, що супроводжується зневодненням організму.

Основною причиною хвороби Аддісона є туберкульозне пошкодження кори надниркових залоз і істотне зниження секреції відповідних гормонів. Характерною функцією глюкокортикоїдів є також вплив їх на деякі неспецифічні реакції організму, які зумовлюють посилення захисних функцій, а також протизапальну і протиалергічну дію, оскільки вони гальмують розвиток лїмфоїдиої тканини, яка відповідає за формування імунних і алергічних реакцій.

Біосинтез гормонів кори надниркових залоз перебуває під контролем адренокортикотропіну — гормону, який виділяється передньою часткою гіпофізу. Між ними існують прямий і зворотний зв'язки.

Катаболізм стероїдних гормонів здійснюється за рахунок розриву подвійних зв'язків і приєднання атомів водню або окислення з відщепленням бічного ланцюга в положенні 17. При цьому утворюються метаболіти, які втрачають біологічну активність. Основними продуктами окислення кортикостероїдів є 17-кетостероїди, які виділяються'з сечею у вигляді кінцевих продуктів обміну. Значне виділення цих сполук спостерігається при гіперплазії і пухлинах кори надниркових залоз. При євнухоїдизмі і гіпофункції передньої зони гіпофізу, хворобі Аддісона і гіпотиреозі виділення 17-кетостероїдів зменшується.

Гормони кори надниркових залоз широко використовуються в к нічній медицині для лікування багатьох захворювань — ревматоїдного артриту, бронхіальної астми, дерматозів, аутоімунних заморювань.

Статеві гормони

Статеві залози є парними органами змішаної секреції, тобто для них характерна екзо- й ендокринна функції. Перша забезпечує синтез статевих клітин, а друга — секрецію статевих гормонів.

Гормони статевих залоз стимулюють функцію розмноження, забезпечують появу вторинних статевих ознак у період статевого дозрівання, впливають на процеси росту, розвитку, визначають особливості анатомічної будози тіла та ін.

Синтезуються статеві гормони переважно в статевих залозах жіно (яєчниках) і чоловіків (сім'яниках), хоч деяка кількість їх утворюється також у корі надниркових залоз* і плаценті.

У чоловічих статевих залозах (сім'яниках) утворюються переважн андрогени, а в жіночих (яєчниках) естрогени, хоч у невеликій кількосг синтезуються також гормони протилежної статі. За хімічною природо^-статеві гормони є похідними стеринів, в основі їх структури лежит похідне циклопентанпергідроф2нантрену.

Жіночі статеві гормони Основним місцем синтез цих гормонів є яєчники і жовте тіло, хоч певна кількість їх синтезуєть ся також у плаценті, сім'яниках та корі надниркових залоз. Уперш" жіночі статеві гормони було виділено з сечі вагітних жінок у 1929 р Залежно від хімічної будови і біологічної дії жіночі статеві гормон поділяють на кілька груп. Найважливішими серед них є естрогени прогестини, релаксин, андрогени і гормони плаценти ссавців. Естро гени і прогестини є похідними циклопентанпергідрофснантрену. В ос нові структури естрогенів лежить вуглеводень естран. Попередником цих гормонів в організмі є холестерин, який піддається послідовним реакціям гідроксилювання, окислення, відщеплення бічного ланцюга з утворенням прегненолону. Завершується синтез цих гормонів аро-

Естран Єстрад'ол

матизацією С₁₉-стероїдів, яка каталізується ферментним комплексом мі кросом.

Найважливішими представниками естрогенів є естрон, естрадіол і естріол, а прогестинів — прогестерон. Молекула естрогенів в ядрі А містить три подвійних зв'язки (див. с 310).

Відрізняються між собою естрогени наявністю і кількістю гідроксильних груп. Найактивнішим серед них є естрадіол, який синтезується переважно в фолікулах. Естрон і естріол є похідними естрадіолу і синтезуються в надниркових залозах та плаценті. Естрон називають ще фолікуліном.

Прогестини — гормони жовтого тіла. Вони є похідними прегнану:

Преї най Прогестерон

Уперше прогестерон було добуто у 1927 р. з яєчників свині. Велика кількість прогестерону утворюється в жовтому тілі і плаценті ссавців у період вагітності. При його нестачі порушується нормальне протікання вагітності і формування плода. За хімічною природою цей гормон схожий з гормонами чоловічих статевих залоз і кортикостероїдів.

Секреція естрогенів і прогестинів має циклічний характер і залежить від фази статевого циклу. В першій фазі циклу синтезуються переважно естрогени, в другій — прогестерон. Складна взаємодія естрогенів з гормонами жовтого тіла (прогестероном), а також гонадотропіном гіпофізу забезпечує регуляцію менструального циклу і протікання вагітності .

Головна роль у регуляції синтезу естрогенів і прогестерону належить гонадотропним гормонам гіпофізу, які опосередковано через рецептори клітин яєчників і систему аденілатциклаза — цАМФ контролюють синтез гормонів, забезпечують поступове дозрівання фолікул в яєчнику. Ріст фолікул супроводжується збільшенням естрогенів. На певному рівні їх вмісту спрацьовує механізм зворотного зв'язку (через гіпоталамічні центри), естрогени починають пригнічувати виділення фолікулостимулюючого гормону і посилюють секрецію лютеїні-зуючого. На цьому фоні відбувається розрив фолікул і вихід з них клітин, готових до запліднення. Під впливом естрогенів проходить розростання, набрякання і потовщення слизової оболонки матки. На місці розірваного фолікула утворюється новий ендокринний орган — жовте тіло, що продукує прогестерон. Цей гормон стимулює в слизовій

оболонці секреторні функції, які роблять можливим настання вагітності. Утворення жовтого тіла і секреція прогестерону стимулюються лютеїн ізуючим гормоном і підтримуються лактогенним. Якщо запліднення не вібувається, жовте тіло функціонує недовго. Нагромадження прогестерону за типом зворотного зв'язку приводить до гальмування секреції лютеїнізуючого і лактогенного гормонів. Далі вміст естрогенів зменшується і відбувається відшаровування слизової оболонки матки — настає менструальний цикл. Якщо яйцеклітина запліднюється, то відбувається складна гормональна перебудова. Відшаровування слизової оболонки не відбувається, а до неї прикріплюється яйцеклітина, з поділом якої відбувається ріст плода. Особливу роль тепер відіграє жовте тіло, яке виділяє велику кількість прогестерону. На місці прикріплення плода формується тимчасовий ендокринний орган — плацента.

У плаценті утворюються прогестерон, естрогени, а також хоріоніч-ний гонадотропін — гормон, близький до гонадотропних гормонів гіпофізу. Секреція цих гормонів проходить не в однаковій мірі в різні фази вагітності. Спочатку утворюється велика кількість хоріонічного гонадотропіну, внаслідок чого жовте тіло розростається, через кілька діб відбувається його атрофія і плацента виділпє прогестерон. У кінці вагітності естрогени, що підвищують тонус і збудливість матки, сприяють нагромадженню в її м'язах АТФ.

Жіночі статеві гормони стимулюють аиаболічні процеси — біосинтез білків, тканинне дихання, синтез інформаційної, рибосомної і транспортної РНК, активність деяких ферментів (амінотрансфераз, оксидоредуктаз), сприяють підтриманню позитивного азотистого балансу, активують ферменти трикарбонового циклу, утворення АТФ і креатинфосфату, енергія яких необхідна для синтезу білків і нуклеїнових кислот.

Основна біологічна роль жіночих статевих гормонів, синтез яких розпочинається після настання статевої зрілості, полягає в забезпеченні репродуктивної функції організму. Вони забезпечують появу вторинних статевих ознак, умови для запліднення і розвитку плода. При порушенні синтезу статевих гормонів може виникнути безплідність.

Жіночі статеві гормони широко використовуються в лікувальній практиці. Крім природних гормонів використовуються їх синтетичні аналоги, які мають естрогенну активність і, на відміну від природних гормонів, не руйнуються в травному каналі. Найчастіше в медицині використовуються синестрол і стільбестрол, які є похідними вуглеводню стільбену:

Ці синтетичні аналоги використовують також в онкологічній практиці для лікування раку простати.

Андростсрон Дегідроандростерон

j|4 оловІчі статеві гормони. Андрогени (від грец. andreas — чоловік) є похідними циклічного вуглеводню андростану, який є метильованим похідним циклопентанпергідрофенантрену. Найважливішими серед андрогенів є аядростерон, дегідроандростерон, тестостерон і їх синтетичний аналог метилтестостерон:

Тестостерон Метилтестостерон

Найвища біологічна активність характерна для тестостерону. Основна кількість андрогенів синтезується в сім'яниках в інтерстицізльних клітинах Лейдіга. Вихідними продуктами для їх синтезу є холестерин і ацетил-КоА. Регулюється синтез андрогенів гормонами аденогіпофі-зу — фолітропіном і лютропіном. Андрогени, в свою чергу, регулюють секрецію гонадотропіну за механізмом негативного зворотного зв'язку, блокуючи відповідні центри в гіпоталамусі.

Частина чоловічих статевих гормонів синтезується також в яєчниках і в корі надниркових залоз під час перетворення кортикостероїдів. Серед цих гормонів найважливішим є андростендіон:

Біологічна активність андростендіон у незначна. Андрогени відіграють ^в організмі досить важливу роль. Вони визначають зовнішній вигляд тварин, ріст, розвиток і до деякої міри властивості психіки. Наприклад, прекрасні роги оленя, грива лева, темна шерсть антилопи в шлюб-

ний період — все це залежить від андрогенів. З підвищенням секреції андрогенів пов'язана агресивність самців багатьох видів тварин у період статевого дозрівання та в шлюбний період.

Введенням андрогенів можна викликати прискорений розвиток тварин. Зокрема, при ін'єкції тестостерону двотижневим півням спостерігається посилений ріст гребеня, настає статева зрілість. При видаленні статевих залоз спостерігаються значні зміни в обмінних процесах організму — змінюється зовнішній вигляд тварин, послаблюються процеси обміну, спостерігається ожиріння. З давніх часів кастрацію тварин проводили з метою підвищення їх продуктивності. Видалення статевих залоз, природжена недорозвиненість або відсутність статевих залоз у людини призводить до євнухоїдизму. Характерними ознаками його є ожиріння, диспропорції тіла (досить довгі руки і ноги при звичайній довжині або вкороченому тулубі), порушується ріст волосся.

Біологічна роль андрогенів в основному пов'язана з диференційованим забезпеченням функціонування репродуктивних органів, причому на відміну від естрогенів андрогени виявляють свій вплив уже в ембріональному періоді розвитку на диференціювання статевих органів і різних тканин організму.

Андрогени значно стимулюють обмінні процеси в організмі, гальмують відкладення жиру, посилюючи його окислення, стимулюють синтез білків у м'язах, сприяють розвитку мускулатури. Вважають, що для стимуляції анаболічного ефекту андрогенів необхідною умовою є наявність соматотропіну. Активуючий вплив андрогенів на біосин-тетичні процеси в організмі значно ширший, ніж вплив естрогенів. Посиленою секрецією андрогенів пояснюється те, що самці багатьох видів тварин більші за самок. Механізм впливу статевих гормонів пов'язаний з їх дією на процеси транскрипції. Ці гормони досить легко проникають крізь цитоплазматичні мембрани і в клітинах-мішенях зв'язуються з відповідними рецепторами. Утворений комплекс проникає в ядра клітин, де через окремі ферментативні процеси впливає на синтез нуклеїнових кислот і відповідно на синтез білків в організмі. У зв'язку з цим вважають, що виникнення деяких захворювань (фемінізація — поява жіночих ознак у чоловіків і вірилізація — поява чоловічих ознак у жінок) пов'язане не з порушеннями виділення статевих гормонів, а з патологією циторецепторів на акцепторних ділянках хроматину — гормони потрапляють не за призначенням.

Як і естрогени, андрогени широко використовуються в медицині і сільському господарстві. З організму вони виділяються з сечею у вигляді 17-кетостероїдів.

Тканинні гормони (гормоноїди, парагормони)

Крім гормонів, які продукуються спеціальними ендокринними залозами, в органах і тканинах організму утворюється велика група різних

за хімічною природою біологічно активних речовин, які виявляють значний регулюючий вплив на численні метаболічні реакції організму, виявляючи як місцеву, так і дистантну дію. На відміну від типових гормонів, біосинтез їх не має суворої локалізації і, крім того, вони виявляють короткочасну біологічну дію. До групи тканинних гормонів належать гормоноїди травного каналу, нейрогормони, ангіотензини і простагландини.

Гормоноїди травного каналу. Злагодженість

функціонування всіх відділів травного каналу свідчить про наявність певних регуляторних механізмів, які забезпечують його діяльність. Численними дослідженнями встановлено, що основна роль у регуляції цих процесів належить нервовій системі та біологічно активним сполукам, що утворюються в слизовій оболонці травного каналу. Найдок-ладніше серед цих речовин вивчено секретин, гастрин, холецистокінін, панкреозимін, ентерогастрин, доуденальиий фактор та інші. Всього виділено 8 гормоноїдів, які є стимуляторами секреції травних соків або регуляторами скорочення непосмугованої м'язової тканини органів травлення.

Гастрин — біологічно активна речовина поліпептидної прирли, яка синтезується в слизовій оболонці шлунку у відповідь на подразнення її екстрактивними речовинами їжі. Він стимулює виділення соляної кислоти у шлунку. На виділення та активність ферментів він майже не впливає. Гастрин має досить високу термостабільність і витримує нагрівання в слабкокислому середовищі до 100 °С. У лужному середовищі він менш стійкий і'швидко руйнується. Білкову природу цього гормону підтверджує те, що він досить швидко інактивується під впливом протеолітичних ферментів.

Гастрин посилює тонус і моторику шлунку та кишок. Підвищення вмісту соляної кислоти в складі нлункового соку гальмує синтез гастрину за принципом зворотного зв'язку.

Ентерогастрин. Синтезується в слизовій оболонці кишок і з током крові потрапляє в шлунок, де регулює утворення соляної кислоти, а також послаблює перистальтику і тонус шлунку. Речовини з подібною дією було виявлено також у сечі. Це, зокрема, антелон і урога-строн.

Секретин — гормоноїд, який утворюється у верхній частині кишок при дії різних подразників, зокрема соляної кислоти шлункового соку, і стимулює секрецію жовчі та панкреатичного соку.

Добуто очищений препарат секретину і вивчено його хімічну природу. Виявилося, що секретин за хімічною природою — поліпептид. До складу якого входить 27 залишків амінокислот, причому 14 з них сполучені в такій послідовності, як і в'молекулі глюкогоиу. Після синтезу секретин легко всмоктується слизовою оболонкою кишок, потрапляє в кров, транспортується до підшлункової залози, стимулюючи ¹¹ секреторну діяльність.

Панкреозимін — гормоноїд поліпептидної природи, що продукується слизовою оболонкою тонкої кишки. Біологічна дія його виявляється в стимуляції секреції панкреатичних ферментів.

Холецистокінін — речовина, що продукується слизовою оболонкою тонкої кишки під впливом складових компонентів їжі — білків, вуглеводів, ліпідів. За хімічною природою він є поліпептидом, хоч структура молекули його вивчена недостатньо. Основна функція його — посилення скорочення неиосмугованої м'язової тканини жовчного міхура і надходження жовчі в дванадцятипалу кишку.

Доуденальний фактор. Даний гормоноїд утворюється в дванадцятипалій кишці при подразненні її їжею і стимулює утворення ферментів панкреатичною залозою. Хімічна природа цього фактора вивчена недостатньо.

Нейрогормони. До нейрогормонів належать продукти перетворення амінокислот, які утворюються в процесі їх обміну і мають високу біологічну активність. До цієї групи речовин належать гістамін, серотонін, ацетилхолін.

Гістамін — нейрогормон, який утворюється при декарбоксилюван-ні амінокислоти гістидину. Секретується він клітинами шкіри, легень, травного каналу. Основна його функція полягає в гуморальному збудженні секреції соляної кислоти в шлунку, крім того, він посилює тонус непосмугованої м'язової тканини мускулатури. Гістамін виявляє також специфічну дію на нервові закінчення судин, зумовлюючи їх розширення і зниження тиску крові. Секреція пстаміну контролюється сомато-тропіном, адреналіном і норадреналіном. Значне збільшення синтезу його спостерігається при травмах, опіках та травматичних шоках. Вважають, що надмірне виділення гістаміну під час травми і є причиною травматичного шоку.

Серотонін. Утворюється в організмі в результаті окислення і наступного декарбоксилювання амінокислоти триптофану:

Міститься серотонін у нервових закінченнях, різних тканинах організму, слизовій оболонці травного каналу. Серотонін значно впливає на функції нервової, серцево-судинної, м'язової та ендокринної систем організму. Викопує роль медіатора нервового імпульсу в нервових центрах і в периферичних нервових волокнах.

Значно впливає серотонін також на тонус непосмугованої м'язової тканини мускулатури внутрішніх органів і кровоносних судин, бере участь у регуляції тиску крові, температури тіла, органів дихання, травного каналу. Вважають, що порушення виділення серотоніну є

3-16

однією з причин виникнення серцево-судинних захворювань, зокрема інфаркту міокарда, виразкової хвороби шлунка і кишок, деяких психічних захворювань.

Вважають, що біологічна активність серотоніну залежить від наявності в його молекулі гідроксильної групи в положенні 5 і вільної аміногрупи. При окисленні карбоксильної групи під впливом моно-аміноксидазн (МАО) серотонін втрачає функції нейрогормону, а під впливом церулоплазміну і піридинферментів він втрачає вазопресорну функцію.

Ацетилхолін — нейрогормон, що утворюється при подразненні закінчень парасимпатичних нервових волокон і є медіатором передачі нервових імпульсів від нервових волокон на м'язи. Синтез його здійснюється в ендоплазматичній сітці багатьох нейронів центральної і периферичної нервової системи.

За хімічною природою ацетилхолін є ефіром, який утворюється з холіну та оцтової кислоти. Синтез його здійснюється за участю ферменту холінацетилази, АТФ і КоА—SH, іонів Са²+, Mg²+, K+. Спочатку АТФ взаємодіє з оцтовою кислотою, в результаті чого утворюється аде-нілатацетат:

Далі аденілатацетат взаємодіє з коечзимом А, в результаті чого утворюються АДФ і ацетил-КоА:

і

Утворений ацетил-КоА взаємодіє з холіном за участю ферменту холін-ацетилтрансферази з утворенням ацетилхоліну:

О +/СН₃

СН₃-С^ -f OH-CH₂-CH₂-N/-CH₈ ->

^х S—КоА \СН₃

Від концентрації ацетилхоліну залежить швидкість передачі імпульсів з нервових волокон на м'язи, тому в організмі постійно здійснюються процеси синтезу і розщеплення ацетилхоліну, які визначають даний процес. Змінювати їх швидкість можна регуляцією активності відповідних ферментів. Розщеплення ацетилхоліну здійснюється за участю

ферменту холінестерази:

При дії цього ферменту ацетилхолін розпадається на оцтову кислоту і холін. Вміст ацетилхоліну при цьому значно знижується, що призводить до послаблення передачі збудження.

Гор м оно їди — регулятори тиску крові. Ці гор-моноїди мають пептидну природу і забезпечують функціонування системи, що регулює гемодинаміку організму. Серед них найважливішими і найдокладніше вивченими є дві системи — реиін-ангіотензинова і калікреїн-кінінова. Перша з них стимулює підвищення тиску крові, а друга — відповідно зниження його. Співвідношення між даними системами є важливим механізмом регуляції гемодинаміки.

Ангіотензини. Належать до гіпертензивних пептидів, які утворюються з (5-глобулінів у вигляді неактивного попередника ангіо-тензиногену, який під впливом ферменту реніну синтезується в нирках.

Суть ренін-ангіотензинової системи полягає в тому, що при недостатньому надходженні кисню в тканинах нирок синтезується протеолітичний фермент ренін, що відщеплює від ангіотензиногену пептид, який містить 10 залишків амінокислот називається ангіотензином І (неактивний). Далі під впливом ферменту ангіотензинази від ангіотензи-ну І відщеплюється ще 2 залишки амінокислот, в результаті чого утворюється ангіотензин II (активний), що містить 8 амінокислотних залишків і має таку будову: Фен—Про—Гіс—Ілей—Тир—Вал—Apr— Асп. Ангіотензин II характеризується досить вираженою пресорною дією. Місцем прикладання його є ниркові артеріоли. При його введенні виникає так звана ниркова гіпертонія. Ангіотензин II регулює не лише тонус судин, а до деякої міри і водно-сольовий обмін.

Кініни — гормоноїди поліпептидної природи, які утворюються в різних органах і тканинах організму і мають широкий спектр біологічної дії. Вони розширюють просвіт кровоносних судин, збільшують швидкість кровотоку, посилюють роботу серця і легень, сприяють зниженню тиску крові, підвищують проникність капілярів. Враховуючи хімічну природу кінінів та специфіку їхньої біологічної дії, вони дістали назву гіпотензивних пептидів.

Синтезуються кініни у вигляді неактивних попередників, які під впливом специфічних ферментів кініногеназ перетворюються на активні форми гормоноїдів. До кініногеназ належить калікреїн плазми крові і тканин, плазмін, катепсин, папаїн, а також ферменти зміїної отрути. Найважливішим серед них є фермент калікреїн, який відщеплює від

кініногенів певні пептидні угруповання. Назва калікреїну походить від грецької назви панкреатичної залози (kallikreas), звідки його було вперше виділено.

Найдокладніше вивченими кінінами є калідин та брадикінін плазми крові. Перший з них є дека-, а другий — нонапептидом. Первинні структури калідину і брадикініну досить схожі, відрізняються вони лише С-кінцевими амінокислотами: у брадикініну аргінін, у калідину— триптофан:

Простагландини. їх було виділено в 1936 р. Ейлером з екстрактів простати, звідки вони і дістали свою назву. Згодом було встановлено, що ці сполуки мають виражену вазопресорну дію і посилюють скорочення непосмугованої м'язової тканини матки. Зараз відомо близько 20 природних простагландинів, виділених не лише з сім'яників, а й з інших органів і тканин організму — мозку, легень, нирок. У чистому вигляді простагландини було виділено в 1957 р. Бергстре-мом. При з'ясуванні хімічної природи простагландинів виявилося, що вони є похідними поліненасичених жирних кислот, які мають вуглецевий скелет з 20 атомів вуглецю — зокрема арахідонової і лінолевої. З сім'яників та інших органів тварин було виділено специфічний фермент простагландинсинтетазу, який забезпечує синтез цих сполук і є складним ферментним комплексом, локалізованим у мембранах мікро-сом. Тут в процесі синтезу простагландинів проходить окислювальна циклізація поліненасичених жирних кислот з утворенням простагландинів:

Характерними особливостями будови простагландинів є наявність вуглецевого ланцюга з 20 атомів вуглецю, циклопентанового угруповання, 2 бічних ланцюгів і подвійного зв'язку між С₁₃ і С_и, а також гідроксильної групи біля С₁₅. Вважають, що саме наявністю даної гідроксильної групи зумовлена біологічна активність простагландинів. Залежно від будови циклопентанового кільця, простагландини поділяють на 4 основні групи, які позначають латинськими буквами: Е, F, А. В, або скорочено ПГ-Е, ПГ-F, ПГ-А, ПГ-В. Всередині групи простагландини відрізняються кількістю і місцем розміщення подвійних зв'язків,

що позначається цифровим індексом внизу букви:

Найвищу біологічну активність мають ПГ-Ej і ПГ-Г_3а. В організмі людини щоденно утворюється близько 100 мкг простагландинів. За характером біологічної дії простагландини належать до так званих гормонів «місцевої» дії, або клітинних гормонів. Локальний ефект вони виявляють у тих тканинах, де проходить їх утворення, і досить швидко руйнуються, втрачаючи біологічну дію.

Вважають, що простагландини є досить ефективними внутрішньоклітинними регуляторами дії гормонів, причому біологічний ефект їх спряжений з системою аденілатциклаза — цАМФ. Простагландини впливають на фермент аденілатциклазу, яка забезпечує синтез 3', 5' — цАМФ, що є клітинним посередником між гормонами і ферментами, і виявляє себе як алостеричний ефектор ферментативних реакцій. Так, цАМФ активує фермент протеїнфосфокіназу, внаслідок чого посилюється фосфорилювання білків-ферментів, які забезпечують цілий ряд важливих метаболічних реакцій — синтез макроергів, регуляцію різ-

них ланок обміну речовин, вивільнення гормонів. Встановлено, що регулюючий вплив цАМФ виявляється на рівні клітинних мембран, в яких локалізуеіься аденілатциклаза, АМФ і відповідні гормони, алостеричні ефектори. Вплив простагландинів на метаболічні реакції організму можна показати схемою:

Активація вуглеводною обміпч

Впливаючи на цАМФ, простагландини впливають також і на різні офмінні процеси в клітинах тканин, де вони продукуються. Так, у скелетних м'язах вони посилюють глікогеноліз, у жировій тканині — лі-дюліз, у надниркових залозах — стимулюють синтез стероїдних гормо-/ нів. Простагландини використовуються в клінічній медицині при ліку-! ванні деяких захворювань та для стимуляції родової діяльності.

Запитання і вправи для самоконтролю

1. Дайте визначення гормонів.

2. Яку основну функцію виконують гормони в організмі?

3. Яка хімічна природа гормонів?

4. Що відомо про механізм дії гормонів?

5. Назвіть залози внутрішньої секреції та гормони, які вони виробляють.

6. Схарактеризуйте основні принципи номенклатури і класифікації гормонів.

7. Назвіть основні гормони гіпоталамусу та дайте їм коротку характеристику.

8. Назвіть гормони гіпофізу.

9. Поясніть роль в організмі адено- і тиреотропного гормонів.

10. Назвіть гормони щитовидної залози.

11. Які причини розвитку і клінічні симптоми кретинізму і міксидеми?

12. Які причини базедової хвороби і в чому вона виявляється?

13. Назвіть гормони, які виробляються в підшлунковій залозі.

14. Поясніть, як впливає інсулін на вуглеводний обмін.

15. Як впливає глюкагон на обмін речовин?

16. Яка дія гормону соматостатину?

17. Назвіть гормони надниркових залоз.

18. Поясніть дію адреналіну на обмін речовин.

19. Які гормони виробляються в корковому шарі надниркових залоз?

11 Б-287

ЧАСТИНА II ДИНАМІЧНА БІОХІМІЯ

РОЗДІЛ IX. ОБМІН РЕЧОВИН