внутрішньоклітинний (цитозольний).
Мембранний механізм. Гормон зв'язується з клітинною мембраною і в місці зв'язування змінює її проникність для глюкози, амінокислот і деяких іонів. У цьому випадку гормон виступає як ефектор транспортних систем мембрани. Таке дію надає інсулін, змінюючи транспорт глюкози. Але цей тип транспорту гормонів рідко зустрічається в ізольованому вигляді. Інсулін, наприклад, володіє як мембранним, так і мембранно-внутрішньоклітинним механізмом дії.
Мембранно-внутрішньоклітинний механізм. За мембранно-внутриклеточному типом діють гормони, які не проникають у клітину і тому впливають на обмін речовин через внутрішньоклітинного хімічного посередника. До них відносять білково-пептидні гормони (гормони гіпоталамуса, гіпофіза, підшлункової) і паращитовидної залоз, тиреокальцитонин щитовидної залози); похідні амінокислот (гормони мозкового шару надниркових залоз - адреналін і норадреналін, щитовидної залози - тироксин, трийодтиронін).
Функції внутрішньоклітинних хімічних посередників гормонів виконують циклічні нуклеотиди - циклічний 3 , 5 -аденозінмонофос-фат (цАМФ) і циклічний 3 , 5 -гуанозінмонофосфат (цГМФ), іони кальцію.
Гормони впливають на освіту циклічних нуклеотидів: цАМФ - через аденілатциклазу, цГМФ - через гуанілатциклазу.
Аденилатциклаза вбудована в мембрану клітини і складається з трьох взаємопов'язаних частин: рецепторної, представленої набором мембранних рецепторів, що знаходяться зовні мембрани; сопрягающей (Л), представленої особливим Л-білком, розташованим в ліпідному шарі мембрани, і каталітичної (С), що є ферментним білком, тобто власне аденилатциклазой, яка перетворює АТФ (аденозинтрифосфат) в цАМФ.
Аденилатциклаза працює за наступною схемою. Як тільки гормон зв'язується з рецептором (R) і утворюється комплекс гормон - рецептор, відбувається утворення комплексу Л-білок - ГТФ (гуанозинтрифосфат), який активує каталітичну (С) частина аденілатциклази. Активація аденілатциклази призводить до утворення цАМФ всередині клітини у внутрішній поверхні мембрани з АТФ.
Навіть одна молекула гормону, пов'язаного з рецептором, змушує працювати аденілатциклазу. При цьому на одну молекулу зв'язався гормону утворюється 10-100 молекул цАМФ всередині клітини. В активному стані аденилатциклаза знаходиться доти, поки існує комплекс гормон - рецептор.
Аналогічним чином працює і гуанілатциклазу. Комплекс гормон - рецептор активує гуанілатциклазу, її активація призводить до утворення цГМФ всередині клітини з ГТФ.
У цитоплазмі клітини знаходяться неактивні протеїнкінази. Циклічні нуклеотиди - цАМФ і цГМФ - активують протеїнкінази. Існують цАМФ-залежні і цГМФ-залежні протеїнкінази, які активуються своїм циклічним нуклеотидом. Залежно від мембранного рецептора, що зв'язує певний гормон, включається або аденилатциклаза, або гуанілатциклазу і відповідно відбувається освіту або цАМФ, або цГМФ.
Через цАМФ діє більшість гормонів, а через цГМФ - тільки окситоцин, тиреокальцитонин, інсулін і адреналін (через а-адренорецептори).
За допомогою активованих протеинкиназ здійснюється два види регуляції активності ферментів: активація вже наявних ферментів шляхом ковалентного модифікації, тобто фосфорилюванням (кількість ферментного білка не змінюється); зміна кількості ферментного білка за рахунок зміни швидкості його біосинтезу.
Вплив циклічних нуклеотидів на біохімічні процеси припиняється під впливом спеціального ферменту - фосфодіестерази, яка руйнує цАМФ і цГМФ. Утворюють АМФ і ГМФ не здатні активувати протеїнкінази.
Другий фермент - фосфопротеидов-фосфатаза - руйнує результат дії протеїнкінази, тобто отщепляет фосфорну кислоту від ферментних білків, в результаті чого вони стають неактивними.
Усередині клітки іонів кальцію міститься мізерно мало, поза клітиною їх більше. Іони кальцію надходять із зовнішнього середовища по кальцієвих каналів в мембрані. У клітці кальцій взаємодіє з кальцій-зв'язуючим білком калмодуліном (КМ). Комплекс Са2 + - КМ змінює (модулює) активність ферментів, що веде до зміни біохімічних функцій клітин.
Таким чином, чутливість тканин і органів до гормонів залежить від мембранних рецепторів, а специфічне регуляторний вплив їх визначається внутрішньоклітинним посередником.
Внутрішньоклітинний (цитозольний) механізм дії. Він характерний для стероїдних гормонів (кортикостероїдів, статевих гормонів - андрогенів, естрогенів і гестагенів). Стероїдні гормони за фізико-хімічними властивостями відносяться до ліпофільних речовин і здатні проникати через ліпідний шар плазматичної мембрани.
Гормон проникає усередину клітини і взаємод...
