ฮอร์โมนเป็นองค์ประกอบที่เล็กที่สุดที่ร่างกายสร้างขึ้น อย่างไรก็ตาม หากไม่มีพวกมัน การดำรงอยู่ของมนุษย์หรือระบบสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ก็เป็นไปไม่ได้ ในบทความ เราขอเชิญคุณทำความคุ้นเคยกับฮอร์โมนโปรตีน นี่คือคุณสมบัติ ฟังก์ชัน และคำอธิบายขององค์ประกอบเหล่านี้
ฮอร์โมนคืออะไร
มาเริ่มกันที่แนวคิดหลักกัน คำนี้มาจากภาษากรีก ὁρΜάω - "ตื่นเต้น" สารเหล่านี้เป็นสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ผลิตโดยต่อมไร้ท่อของร่างกาย เข้าสู่กระแสเลือด จับตัวรับของเซลล์บางชนิด ควบคุมกระบวนการทางสรีรวิทยา เมแทบอลิซึม
ฮอร์โมนโปรตีน (เช่นเดียวกับคนอื่น ๆ) เป็นตัวควบคุมทางอารมณ์ (อยู่ในเลือด) ของกระบวนการเฉพาะที่เกิดขึ้นในอวัยวะและระบบของพวกมัน
คำจำกัดความที่กว้างที่สุด: สารส่งสัญญาณทางเคมีที่ผลิตโดยเซลล์ของร่างกายบางส่วนที่ส่งผลต่อส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ฮอร์โมนถูกสังเคราะห์โดยสัตว์มีกระดูกสันหลัง ซึ่งเป็นของเรา (ต่อมไร้ท่อพิเศษ) และสัตว์ที่ขาดระบบไหลเวียนโลหิตแบบดั้งเดิมและแม้แต่พืช
หน้าที่หลักของฮอร์โมน
สารควบคุมเหล่านี้ซึ่งรวมถึงฮอร์โมนโปรตีน ได้รับการออกแบบให้ทำหน้าที่หลายอย่างในร่างกาย:
- ส่งเสริมหรือยับยั้งการเติบโต
- เปลี่ยนอารมณ์
- กระตุ้นหรือยับยั้งการตายของเซลล์เก่าในร่างกาย
- กระตุ้นและปราบปรามการทำงานของระบบป้องกันของร่างกาย - ภูมิคุ้มกัน
- ควบคุมการเผาผลาญ-เมแทบอลิซึม
- เตรียมร่างกายให้พร้อม ทำกิจกรรม - จากการวิ่ง มวยปล้ำ และการผสมพันธุ์
- เตรียมระบบชีวิตสำหรับช่วงสำคัญของการพัฒนาหรือการทำงาน - วัยแรกรุ่น การตั้งครรภ์ การคลอดบุตร การสูญพันธุ์
- ควบคุมวงจรการสืบพันธุ์
- ควบคุมความอิ่มและความหิว
- เซ็กส์โทร.
- กระตุ้นฮอร์โมนอื่นๆ
- งานที่สำคัญที่สุดคือการรักษาสภาวะสมดุลของร่างกาย นั่นคือความคงตัวของสภาพแวดล้อมภายในของเขา
ฮอร์โมนหลากหลาย
เนื่องจากเราหลั่งฮอร์โมนโปรตีน หมายความว่ามีการไล่ระดับของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพเหล่านี้ ตามการจัดประเภท พวกเขาถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้ ซึ่งแตกต่างกันในโครงสร้างพิเศษของพวกเขา:
- สเตียรอยด์. เหล่านี้เป็นองค์ประกอบทางเคมีโพลีไซคลิกที่มีลักษณะของไขมัน (ไขมัน) หัวใจของโครงสร้างคือแกนสเตอเรน เป็นผู้รับผิดชอบความสามัคคีของคลาสพหุสัณฐาน แม้แต่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยในฐาน sterane ก็ทำให้เกิดความแตกต่างในคุณสมบัติของฮอร์โมนของกลุ่มนี้
- อนุพันธ์ของไขมันกรด สารประกอบเหล่านี้มีความไม่เสถียรสูง พวกมันมีผลเฉพาะที่ต่อเซลล์ข้างเคียง ชื่อที่สองคือ eicosanoids แบ่งเป็น ทรอมบอกเซน พรอสตาแกลนดิน และลิวโคไตรอีน
- อนุพันธ์ของกรดอะมิโน. โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งเหล่านี้ยังคงเป็นอนุพันธ์ขององค์ประกอบไทโรซีน - อะดรีนาลีน, ไทรอกซิน, นอร์เอพิเนฟริน สังเคราะห์ (สร้าง, ผลิต) โดยต่อมไทรอยด์, ต่อมหมวกไต
- ฮอร์โมนธรรมชาติโปรตีน. ซึ่งรวมถึงโปรตีนและเปปไทด์ซึ่งเป็นสาเหตุที่ชื่อที่สองคือโปรตีนเปปไทด์ เหล่านี้เป็นฮอร์โมนที่ผลิตโดยตับอ่อนเช่นเดียวกับต่อมใต้สมองและมลรัฐ ในหมู่พวกเขาสิ่งสำคัญคือต้องเน้นอินซูลินฮอร์โมนการเจริญเติบโต corticotropin กลูคากอน เราจะมาทำความรู้จักกับฮอร์โมนของโปรตีนเปปไทด์ในรายละเอียดเพิ่มเติมตลอดทั้งบทความ
กลุ่มโปรตีน
แตกต่างไปจากทั้งหมดที่ระบุไว้ในความหลากหลาย นี่คือฮอร์โมนหลักที่ "อาศัยอยู่":
- ปัจจัยปล่อยไฮโปธาลามิค
- ฮอร์โมนทรอปิกที่ผลิตโดยต่อมไร้ท่อ
- สารควบคุมที่หลั่งจากเนื้อเยื่อต่อมไร้ท่อของตับอ่อนคือกลูคากอนและอินซูลิน หลังมีหน้าที่รับผิดชอบระดับกลูโคส (น้ำตาล) ในเลือดที่เหมาะสมควบคุมการเข้าสู่เซลล์กล้ามเนื้อและตับโดยที่สารจะถูกแปลงเป็นไกลโคเจน หากร่างกายผลิตหรือหลั่งอินซูลินไม่เพียงพอ บุคคลจะเป็นเบาหวาน กลูคากอนและอะดรีนาลีนมีความคล้ายคลึงกันในการกระทำของพวกเขา ในทางตรงกันข้าม พวกเขาเพิ่มปริมาณน้ำตาลในเลือดมีส่วนทำให้เกิดการสลายตัวของไกลโคเจนในตับ - ในกระบวนการนี้ กลูโคสจะเกิดขึ้น
- ฮอร์โมนการเจริญเติบโต. Somatotropin มีหน้าที่รับผิดชอบทั้งการเติบโตของโครงกระดูกและการเพิ่มน้ำหนักตัวของสิ่งมีชีวิต การขาดมันนำไปสู่ความผิดปกติ - คนแคระ, ส่วนเกิน - ถึงขนาดยักษ์, acromegaly (มือ, เท้า, หัวใหญ่ไม่สมส่วน)
การสังเคราะห์ในต่อมใต้สมอง
อวัยวะนี้ผลิตฮอร์โมนเปปไทด์โปรตีนส่วนใหญ่:
- ฮอร์โมนโกนาโดทรอปิก. ช่วยกระตุ้นกระบวนการในร่างกายที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ รับผิดชอบในการสร้างฮอร์โมนเพศในอวัยวะสืบพันธุ์
- โซมาโตเมดิน. ฮอร์โมนการเจริญเติบโต
- โปรแลคติน. ฮอร์โมนเมแทบอลิซึมของโปรตีนมีหน้าที่ในการทำงานของต่อมน้ำนม เช่นเดียวกับการผลิตเคซีน (โปรตีนนม)
- โพลีเปปไทด์ฮอร์โมนน้ำหนักโมเลกุลต่ำ. สารประกอบเหล่านี้ไม่ส่งผลต่อการสร้างความแตกต่างของเซลล์อีกต่อไป แต่กระบวนการทางสรีรวิทยาบางอย่างของร่างกาย ตัวอย่างเช่น วาโซเพรสซินและออกซิโตซินควบคุมความดันโลหิต "ตรวจสอบ" การทำงานของหัวใจ
การสังเคราะห์ในตับอ่อน
อวัยวะนี้คือการสังเคราะห์ฮอร์โมนโปรตีนที่ควบคุมการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในร่างกาย เหล่านี้เป็นอินซูลินและกลูคากอนที่เรากล่าวถึงแล้ว โดยตัวมันเองแล้วต่อมนี้เป็นต่อมไร้ท่อ นอกจากนี้ยังผลิตเอนไซม์ย่อยอาหารจำนวนหนึ่ง ซึ่งจะถูกส่งไปยังลำไส้เล็กส่วนต้น
เซลล์ของมันเพียง 1% เท่านั้นที่จะอยู่ในเกาะที่เรียกว่า Langerhans ซึ่งรวมถึงอนุภาคพิเศษ 2 ชนิด ได้แก่ซึ่งทำหน้าที่เหมือนต่อมไร้ท่อ พวกมันผลิตเซลล์อัลฟา (กลูคากอน) และเซลล์เบต้า (อินซูลิน)
อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ทราบแล้วว่าการกระทำของอินซูลินไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการกระตุ้นการเปลี่ยนกลูโคสเป็นไกลโคเจนในเซลล์ตับ ฮอร์โมนเดียวกันนี้มีหน้าที่ในการเพิ่มจำนวนและการสร้างความแตกต่างในทุกเซลล์
สังเคราะห์ในไต
อวัยวะนี้ผลิตเพียงชนิดเดียวเท่านั้น - erythropoietin. หน้าที่ของฮอร์โมนโปรตีนในกลุ่มนี้คือการควบคุมการสร้างความแตกต่างของเม็ดเลือดแดงในม้ามและไขกระดูก
สำหรับการสังเคราะห์กลุ่มโปรตีนเอง นี่เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อน มันเกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง - มันทำงานผ่านปัจจัยการปล่อย
ย้อนกลับไปในทศวรรษที่สามสิบของศตวรรษที่ผ่านมา Zavadovsky M. M. นักวิจัยชาวโซเวียตได้ค้นพบระบบที่เขาเรียกว่า ตัวอย่างที่ดีของกฎข้อบังคับนี้คือการสังเคราะห์ไทรอกซินในต่อมไทรอยด์และการสังเคราะห์ฮอร์โมนกระตุ้นต่อมไทรอยด์ในต่อมใต้สมอง เราเห็นอะไรที่นี่? บวกกับการกระทำคือฮอร์โมนกระตุ้นต่อมไทรอยด์จะกระตุ้นการผลิตไทรอกซินโดยต่อมไทรอยด์ การกระทำเชิงลบคืออะไร? ในทางกลับกัน Thyroxine จะยับยั้งการผลิตฮอร์โมนกระตุ้นต่อมไทรอยด์โดยต่อมใต้สมอง
เนื่องจากกฎ "บวก-ลบ-ปฏิสัมพันธ์" เราสังเกตการบำรุงรักษาการแลกเปลี่ยนไทรอกซินในเลือดอย่างต่อเนื่อง ขาดมันกิจกรรมของต่อมไทรอยด์จะถูกกระตุ้นและส่วนเกินก็จะถูกระงับ
การกระทำของกลุ่มโปรตีน
ตอนนี้เรามาติดตามการทำงานของฮอร์โมนโปรตีนกันเถอะ:
- ด้วยตัวมันเองไม่เจาะเซลล์เป้าหมาย ธาตุต่างๆ จะพบตัวรับโปรตีนพิเศษที่ผิวของมัน
- หลัง "รับรู้" ฮอร์โมนและผูกมัดกับมันในทางใดทางหนึ่ง
- ในทางกลับกัน มัดจะกระตุ้นเอนไซม์ที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ ชื่อของมันคืออะดีนิเลตไซคเลส
- เอนไซม์นี้เริ่มแปลง ATP เป็นวงจร AMP (cAMP) ในกรณีอื่นๆ จะได้รับ cGMP ในลักษณะที่คล้ายกันจาก GTP
- cGMP หรือ cAMP จะไปยังนิวเคลียสของเซลล์ ที่นั่นมันจะกระตุ้นเอนไซม์นิวเคลียร์พิเศษที่โปรตีนฟอสโฟรีเลต - ไม่ใช่ฮิสโตนและฮิสโตน
- ผลที่ได้คือการกระตุ้นยีนบางชุด ตัวอย่างเช่น ผู้รับผิดชอบในการผลิตสเตียรอยด์เริ่มทำงานในเซลล์สืบพันธุ์
- ขั้นตอนสุดท้ายของอัลกอริธึมที่อธิบายทั้งหมดคือการสร้างความแตกต่างที่เหมาะสม
อินซูลิน
อินซูลินเป็นฮอร์โมนโปรตีนที่เกือบทุกคนรู้จัก และไม่ใช่เรื่องบังเอิญ - เป็นการศึกษามากที่สุดในวันนี้
รับผิดชอบผลหลายแง่มุมต่อการเผาผลาญในเนื้อเยื่อเกือบทั้งหมดของร่างกาย อย่างไรก็ตาม จุดประสงค์หลักคือการควบคุมความเข้มข้นของกลูโคสในเลือด:
- เพิ่มการซึมผ่านของมวลพลาสมาเซลล์เป็นกลูโคส
- กระตุ้นขั้นตอนสำคัญ เอนไซม์ของไกลโคไลซิส - กระบวนการออกซิเดชันของกลูโคส
- กระตุ้นการสร้างไกลโคเจนจากกลูโคสในเซลล์กล้ามเนื้อและตับแบบพิเศษ
- เสริมการสังเคราะห์โปรตีนและไขมัน
- ยับยั้งการทำงานของเอ็นไซม์ที่สลายไขมันและโปรตีน กล่าวอีกนัยหนึ่ง มีผลทั้ง anabolic และ anti-catabolic
การขาดอินซูลินอย่างสัมบูรณ์นำไปสู่การพัฒนาของโรคเบาหวานประเภท 1 การขาดสัมพัทธ์นำไปสู่การพัฒนาของโรคเบาหวานประเภท 2
โมเลกุลอินซูลินถูกสร้างขึ้นจากสายโซ่โพลีเปปไทด์สองสายที่มีกรดอะมิโนตกค้าง 51 ชนิด: A - 21, B - 30 ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยสะพานไดซัลไฟด์สองสะพานผ่านซิสเทอีนเรซิดิว พันธะไดซัลไฟด์ที่สามอยู่ในสายโซ่ A
อินซูลินของมนุษย์แตกต่างจากอินซูลินของสุกรโดยมีกรดอะมิโนเพียงตัวเดียวตกค้าง จากอินซูลินจากวัวถึงสามตัว
ฮอร์โมนการเจริญเติบโต
Somatotropin ฮอร์โมนการเจริญเติบโต ฮอร์โมนการเจริญเติบโต นี่คือชื่อทั้งหมด ฮอร์โมนการเจริญเติบโตผลิตโดยต่อมใต้สมองส่วนหน้า มันเป็นของฮอร์โมนโพลีเปปไทด์ - ในกลุ่มนี้ยังมีโปรแลคตินและแลคโตเจนในครรภ์
การดำเนินการหลักมีดังนี้:
- ในเด็ก วัยรุ่น คนหนุ่มสาว - เร่งการเติบโตเชิงเส้นเนื่องจากความยาวของกระดูกท่อยาวของแขนขา
- ต่อต้าน catabolic และ anabolic อันทรงพลัง
- เพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนและการยับยั้งการสลายตัว
- ช่วยลดไขมันใต้ผิวหนัง
- เพิ่มการเผาผลาญไขมัน พยายามทำให้อัตราส่วนของมวลกล้ามเนื้อและไขมันเท่ากัน
- เพิ่มระดับน้ำตาลในเลือดโดยทำหน้าที่เป็นปฏิปักษ์ต่ออินซูลิน
- มีส่วนร่วมในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรต
- ผลกระทบต่อเกาะเล็กๆของตับอ่อน
- กระตุ้นการดูดซึมแคลเซียมโดยเนื้อเยื่อกระดูก
- กระตุ้นภูมิคุ้มกัน
คอร์ติโคฮอร์โมน
ชื่ออื่นๆ - ฮอร์โมน adrenocorticotropic, corticotropin, corticotropic ฮอร์โมน และอื่นๆ ประกอบด้วยกรดอะมิโน 39 ตัว ผลิตโดยเซลล์ basophilic ของต่อมใต้สมองส่วนหน้า
ฟังก์ชั่นหลัก:
- ควบคุมการสังเคราะห์และการหลั่งฮอร์โมนของต่อมหมวกไตบริเวณ fascicular เป้าหมายคือคอร์ติโซน คอร์ติซอล คอร์ติโคสเตอโรน
- จำลองการสร้างเอสโตรเจน แอนโดรเจน โปรเจสเตอโรน
กลุ่มโปรตีนเป็นหนึ่งในฮอร์โมนที่สำคัญในครอบครัว มันมีความหลากหลายมากที่สุดในแง่ของการทำงาน พื้นที่ของการสังเคราะห์