Σχέδιο δράσης σε κύτταρα στόχους στεροειδών ορμονών. Μηχανισμός δράσης στεροειδών ορμονών. Ορμονικές αλλαγές κατά τη διάρκεια του εμμηνορροϊκού κύκλου

Το ανθρώπινο σώμα υπάρχει στο σύνολό του χάρη σε ένα σύστημα εσωτερικών συνδέσεων, το οποίο εξασφαλίζει τη μεταφορά πληροφοριών από το ένα κύτταρο στο άλλο στον ίδιο ιστό ή μεταξύ διαφορετικών ιστών. Χωρίς αυτό το σύστημα είναι αδύνατο να διατηρηθεί η ομοιόσταση. Στη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ των κυττάρων σε πολυκύτταρους ζωντανούς οργανισμούς, συμμετέχουν τρία συστήματα: το ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΝΕΥΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ (ΚΝΣ), το ΕΝΔΟΚΡΙΝΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ (ΑΔΕΝΕΣ) και το ΑΝΟΣΟΣΥΣΤΗΜΑ.

Οι μέθοδοι μεταφοράς πληροφοριών σε όλα αυτά τα συστήματα είναι χημικές. Ενδιάμεσοι στη μετάδοση πληροφοριών μπορεί να είναι μόρια SIGNAL.

Αυτά τα μόρια σήματος περιλαμβάνουν τέσσερις ομάδες ουσιών: ΕΝΔΟΓΕΝΕΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΔΡΑΣΤΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ (μεσολαβητές ανοσοαπόκρισης, αυξητικοί παράγοντες κ.λπ.), ΝΕΥΡΟΔΙΑΜΕΣΟΛΟΓΗΤΕΣ, ΑΝΤΙΣΩΜΑΤΑ (ανοσοσφαιρίνες) και ΟΡΜΟΝΕΣ.

B I O CH I M I I G O R M O N O V

Οι ΟΡΜΟΝΕΣ είναι βιολογικά δραστικές ουσίες που συντίθενται σε μικρές ποσότητες σε εξειδικευμένα κύτταρα του ενδοκρινικού συστήματος και χορηγούνται μέσω υγρών που κυκλοφορούν (π.χ. αίμα) στα κύτταρα στόχους, όπου ασκούν τη ρυθμιστική τους δράση.

Οι ορμόνες, όπως και άλλα μόρια σηματοδότησης, μοιράζονται μερικές κοινές ιδιότητες.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΟΡΜΟΝΩΝ.

1) απελευθερώνονται από τα κύτταρα που τα παράγουν στον εξωκυττάριο χώρο.

2) δεν είναι δομικά συστατικά των κυττάρων και δεν χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας.

3) είναι σε θέση να αλληλεπιδρούν ειδικά με κύτταρα που έχουν υποδοχείς για αυτήν την ορμόνη.

4) έχουν πολύ υψηλή βιολογική δραστηριότητα - δρουν αποτελεσματικά στα κύτταρα σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις (περίπου 10 -6 - 10 -11 mol/l).

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΡΑΣΗΣ ΟΡΜΟΝΩΝ.

Οι ορμόνες επηρεάζουν τα κύτταρα-στόχους.

ΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΣΤΟΧΟΙ είναι κύτταρα που αλληλεπιδρούν ειδικά με τις ορμόνες χρησιμοποιώντας ειδικές πρωτεΐνες υποδοχέα. Αυτές οι πρωτεΐνες υποδοχέα βρίσκονται στην εξωτερική μεμβράνη του κυττάρου ή στο κυτταρόπλασμα ή στην πυρηνική μεμβράνη και σε άλλα οργανίδια του κυττάρου.

ΒΙΟΧΗΜΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΜΙΑ ΟΡΜΟΝΗ ΣΕ ΚΥΤΤΑΡΟ ΣΤΟΧΟ.

Οποιαδήποτε πρωτεΐνη υποδοχέα αποτελείται από τουλάχιστον δύο τομείς (περιοχές) που παρέχουν δύο λειτουργίες:

- "αναγνώριση" της ορμόνης.

Μετασχηματισμός και μετάδοση του λαμβανόμενου σήματος στην κυψέλη.

Πώς αναγνωρίζει η πρωτεΐνη υποδοχέα το μόριο της ορμόνης με το οποίο μπορεί να αλληλεπιδράσει;

Ένας από τους τομείς της πρωτεΐνης υποδοχέα περιέχει μια περιοχή συμπληρωματική σε κάποιο μέρος του μορίου σήματος. Η διαδικασία δέσμευσης ενός υποδοχέα σε ένα μόριο σήματος είναι παρόμοια με τη διαδικασία σχηματισμού ενός συμπλόκου ενζύμου-υποστρώματος και μπορεί να προσδιοριστεί από την τιμή της σταθεράς συγγένειας.

Οι περισσότεροι από τους υποδοχείς δεν είναι καλά κατανοητοί επειδή η απομόνωση και ο καθαρισμός τους είναι πολύ δύσκολη και η περιεκτικότητα κάθε τύπου υποδοχέα στα κύτταρα είναι πολύ χαμηλή. Είναι όμως γνωστό ότι οι ορμόνες αλληλεπιδρούν με τους υποδοχείς τους με φυσικοχημικό τρόπο. Μεταξύ του μορίου της ορμόνης και του υποδοχέα σχηματίζονται ηλεκτροστατικές και υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις. Όταν ο υποδοχέας συνδέεται με την ορμόνη, συμβαίνουν διαμορφωτικές αλλαγές στην πρωτεΐνη του υποδοχέα και ενεργοποιείται το σύμπλεγμα του μορίου σήματος με την πρωτεΐνη υποδοχέα. Στην ενεργό κατάσταση, μπορεί να προκαλέσει συγκεκριμένες ενδοκυτταρικές αντιδράσεις ως απόκριση στο λαμβανόμενο σήμα. Εάν η σύνθεση ή η ικανότητα των πρωτεϊνών των υποδοχέων να συνδέονται με μόρια σήματος είναι μειωμένη, εμφανίζονται ασθένειες - ενδοκρινικές διαταραχές. Υπάρχουν τρεις τύποι τέτοιων ασθενειών:

1. Συνδέεται με ανεπαρκή σύνθεση πρωτεϊνών υποδοχέα.

2. Συνδέεται με αλλαγές στη δομή του υποδοχέα - γενετικά ελαττώματα.

3. Συνδέεται με τον αποκλεισμό πρωτεϊνών υποδοχέα από αντισώματα.

Σελίδα 4 από 9

Μηχανισμοί δράσης ορμονών στα κύτταρα στόχους

Ανάλογα με τη δομή της ορμόνης, υπάρχουν δύο τύποι αλληλεπίδρασης. Εάν το μόριο της ορμόνης είναι λιπόφιλο (για παράδειγμα, στεροειδείς ορμόνες), τότε μπορεί να διεισδύσει στο λιπιδικό στρώμα της εξωτερικής μεμβράνης των κυττάρων-στόχων. Εάν το μόριο είναι μεγάλο ή πολικό, τότε η διείσδυσή του στο κύτταρο είναι αδύνατη. Επομένως, για τις λιπόφιλες ορμόνες, οι υποδοχείς βρίσκονται μέσα στα κύτταρα-στόχοι και για τις υδρόφιλες ορμόνες, οι υποδοχείς βρίσκονται στην εξωτερική μεμβράνη.

Στην περίπτωση των υδρόφιλων μορίων, ένας ενδοκυτταρικός μηχανισμός μεταγωγής σήματος λειτουργεί για να αποκτήσει μια κυτταρική απόκριση σε ένα ορμονικό σήμα. Αυτό συμβαίνει με τη συμμετοχή ουσιών, που ονομάζονται δεύτεροι ενδιάμεσοι. Τα μόρια ορμονών έχουν πολύ διαφορετικά σχήματα, αλλά οι «δεύτεροι αγγελιοφόροι» δεν είναι.

Η αξιοπιστία της μετάδοσης σήματος παρέχει μια πολύ υψηλή συγγένεια της ορμόνης για την πρωτεΐνη του υποδοχέα της.

Ποιοι είναι οι μεσολαβητές που εμπλέκονται στην ενδοκυτταρική μετάδοση των χυμικών σημάτων;

Αυτά είναι κυκλικά νουκλεοτίδια (cAMP και cGMP), τριφωσφορική ινοσιτόλη, πρωτεΐνη δέσμευσης ασβεστίου - καλμοδουλίνη, ιόντα ασβεστίου, ένζυμα που εμπλέκονται στη σύνθεση κυκλικών νουκλεοτιδίων, καθώς και πρωτεϊνικές κινάσες - ένζυμα φωσφορυλίωσης πρωτεΐνης. Όλες αυτές οι ουσίες εμπλέκονται στη ρύθμιση της δραστηριότητας μεμονωμένων ενζυμικών συστημάτων στα κύτταρα στόχους.

Ας αναλύσουμε λεπτομερέστερα τους μηχανισμούς δράσης των ορμονών και των ενδοκυτταρικών μεσολαβητών.

Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι μετάδοσης ενός σήματος στα κύτταρα-στόχους από μόρια σηματοδότησης με μηχανισμό δράσης μεμβράνης:

συστήματα αδενυλικής κυκλάσης (ή γουανυλικής κυκλάσης).

μηχανισμός φωσφοϊνοσιτίδης.

Πριν αποσαφηνιστεί ο ρόλος του συστήματος κυκλάσης στον μηχανισμό δράσης των ορμονών, ας εξετάσουμε τον ορισμό αυτού του συστήματος. Το σύστημα κυκλάσης είναι ένα σύστημα που αποτελείται από κυκλοφωσφορική αδενοσίνη, αδενυλική κυκλάση και φωσφοδιεστεράση που περιέχονται στο κύτταρο, το οποίο ρυθμίζει τη διαπερατότητα των κυτταρικών μεμβρανών, εμπλέκεται στη ρύθμιση πολλών μεταβολικών διεργασιών ενός ζωντανού κυττάρου και μεσολαβεί στη δράση ορισμένων ορμονών. Δηλαδή, ο ρόλος του συστήματος κυκλάσης είναι ότι είναι οι δεύτεροι μεσολαβητές στον μηχανισμό δράσης των ορμονών.

Σύστημα "αδενυλική κυκλάση - cAMP". Το ένζυμο μεμβράνης αδενυλική κυκλάση μπορεί να είναι σε δύο μορφές - ενεργοποιημένη και αδρανοποιημένη. Η αδενυλική κυκλάση ενεργοποιείται υπό την επίδραση ενός συμπλόκου ορμόνης-υποδοχέα, ο σχηματισμός του οποίου οδηγεί στη δέσμευση του νουκλεοτιδίου γουανυλίου (GTP) σε μια ειδική ρυθμιστική διεγερτική πρωτεΐνη (πρωτεΐνη GS), μετά την οποία η πρωτεΐνη GS προκαλεί τη σύνδεση μαγνησίου στο αδενυλικό κυκλάση και ενεργοποιήστε την. Έτσι δρουν οι ορμόνες γλυκαγόνη, θυρεοτροπίνη, παραθυρίνη, βαζοπρεσσίνη, γοναδοτροπίνη κ.λπ., που ενεργοποιούν την αδενυλική κυκλάση, Κάποιες ορμόνες, αντίθετα, καταστέλλουν την αδενυλική κυκλάση (σωματοστατίνη, αγγειοτενσίνη-Ρ κ.λπ.).

Υπό την επίδραση της αδενυλικής κυκλάσης, το cAMP συντίθεται από το ATP, το οποίο προκαλεί την ενεργοποίηση πρωτεϊνικών κινασών στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου, οι οποίες εξασφαλίζουν τη φωσφορυλίωση πολυάριθμων ενδοκυτταρικών πρωτεϊνών. Αυτό αλλάζει τη διαπερατότητα των μεμβρανών, δηλ. προκαλεί μεταβολικές και, κατά συνέπεια, λειτουργικές αλλαγές τυπικές για την ορμόνη. Οι ενδοκυτταρικές επιδράσεις του cAMP εκδηλώνονται επίσης στην επίδραση στις διαδικασίες πολλαπλασιασμού, διαφοροποίησης και στη διαθεσιμότητα πρωτεϊνών υποδοχέα μεμβράνης σε μόρια ορμονών.

Σύστημα γουανυλικής κυκλάσης-cGMP. Η ενεργοποίηση της μεμβρανικής γουανυλικής κυκλάσης δεν συμβαίνει υπό την άμεση επίδραση του συμπλέγματος ορμόνης-υποδοχέα, αλλά έμμεσα μέσω ιονισμένου ασβεστίου και οξειδωτικών συστημάτων των μεμβρανών. Έτσι αντιλαμβάνεται τα αποτελέσματά της η κολπική νατριουρητική ορμόνη, ένα ατριοπεπτίδιο, μια ορμόνη ιστού του αγγειακού τοιχώματος. Στους περισσότερους ιστούς, οι βιοχημικές και φυσιολογικές επιδράσεις των cAMP και cGMP είναι αντίθετες. Παραδείγματα είναι η διέγερση των καρδιακών συσπάσεων υπό την επίδραση του cAMP και η αναστολή τους από το cGMP, η διέγερση των συσπάσεων των λείων μυών του εντέρου από το cGMP και η καταστολή του cAMP.

Εκτός από τα συστήματα αδενυλικής κυκλάσης ή γουανυλικής κυκλάσης, υπάρχει επίσης μηχανισμός μεταφοράς πληροφοριών μέσα στο κύτταρο στόχο με τη συμμετοχή ιόντων ασβεστίου και τριφωσφορικής ινοσιτόλης.

Η τριφωσφορική ινοσιτόλη είναι μια ουσία που είναι παράγωγο ενός πολύπλοκου λιπιδίου - φωσφατίδης ινοσιτόλης. Σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της δράσης ενός ειδικού ενζύμου - φωσφολιπάσης "C", το οποίο ενεργοποιείται ως αποτέλεσμα διαμορφωτικών αλλαγών στον ενδοκυτταρικό τομέα της πρωτεΐνης υποδοχέα της μεμβράνης.

Αυτό το ένζυμο υδρολύει τον φωσφοεστερικό δεσμό στο μόριο φωσφατιδυλο-ινοσιτόλ-4,5-διφωσφορικής, με αποτέλεσμα το σχηματισμό διακυλογλυκερόλης και τριφωσφορικής ινοσιτόλης.

Είναι γνωστό ότι ο σχηματισμός διακυλογλυκερόλης και τριφωσφορικής ινοσιτόλης οδηγεί σε αύξηση της συγκέντρωσης ιονισμένου ασβεστίου μέσα στο κύτταρο. Αυτό οδηγεί στην ενεργοποίηση πολλών πρωτεϊνών που εξαρτώνται από το ασβέστιο μέσα στο κύτταρο, συμπεριλαμβανομένης της ενεργοποίησης διαφόρων πρωτεϊνικών κινασών. Και εδώ, όπως και στην περίπτωση της ενεργοποίησης του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης, ένα από τα στάδια μετάδοσης σήματος μέσα στο κύτταρο είναι η φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης, η οποία οδηγεί σε μια φυσιολογική απόκριση του κυττάρου στη δράση της ορμόνης.

Μια ειδική πρωτεΐνη που δεσμεύει το ασβέστιο, η καλμοδουλίνη, συμμετέχει στο έργο του μηχανισμού σηματοδότησης φωσφοϊνοσιτιδίων στο κύτταρο στόχο. Αυτή είναι μια πρωτεΐνη χαμηλού μοριακού βάρους (17 kDa), 30% που αποτελείται από αρνητικά φορτισμένα αμινοξέα (Glu, Asp) και επομένως είναι ικανή να δεσμεύει ενεργά το Ca + 2. Ένα μόριο καλμοδουλίνης έχει 4 θέσεις δέσμευσης ασβεστίου. Μετά την αλληλεπίδραση με το Ca + 2, συμβαίνουν διαμορφωτικές αλλαγές στο μόριο καλμοδουλίνης και το σύμπλεγμα Ca + 2-καλμοδουλίνης καθίσταται ικανό να ρυθμίζει τη δραστηριότητα (αναστέλλει ή ενεργοποιεί αλλοστερικά) πολλά ένζυμα - αδενυλική κυκλάση, φωσφοδιεστεράση, Ca + 2, Mg + 2- ΑΤΡάση και διάφορες πρωτεϊνικές κινάσες.

Σε διαφορετικά κύτταρα, όταν το σύμπλοκο Ca + 2-καλμοδουλίνη εκτίθεται σε ισοένζυμα του ίδιου ενζύμου (για παράδειγμα, σε αδενυλική κυκλάση διαφορετικών τύπων), σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρείται ενεργοποίηση και σε άλλες αναστολή της αντίδρασης σχηματισμού cAMP. Τέτοιες διαφορετικές επιδράσεις συμβαίνουν επειδή τα αλλοστερικά κέντρα των ισοενζύμων μπορεί να περιλαμβάνουν διαφορετικές ρίζες αμινοξέων και η απόκρισή τους στη δράση του συμπλόκου Ca + 2-καλμοδουλίνη θα είναι διαφορετική.

Έτσι, ο ρόλος των «δεύτερων αγγελιοφόρων» για τη μετάδοση σημάτων από ορμόνες στα κύτταρα-στόχους μπορεί να είναι:

κυκλικά νουκλεοτίδια (c-AMP και c-GMP);

σύμπλεγμα "Sa-calmodulin"?

διακυλογλυκερόλη;

τριφωσφορική ινοσιτόλη.

Οι μηχανισμοί μεταφοράς πληροφοριών από ορμόνες μέσα στα κύτταρα-στόχους με τη βοήθεια των παραπάνω μεσολαβητών έχουν κοινά χαρακτηριστικά:

ένα από τα στάδια μετάδοσης σήματος είναι η φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης.

Ο τερματισμός της ενεργοποίησης συμβαίνει ως αποτέλεσμα ειδικών μηχανισμών που ξεκινούν από τους ίδιους τους συμμετέχοντες στις διαδικασίες - υπάρχουν μηχανισμοί αρνητικής ανάδρασης.

Οι ορμόνες είναι οι κύριοι χυμικοί ρυθμιστές των φυσιολογικών λειτουργιών του σώματος και οι ιδιότητες, οι βιοσυνθετικές διεργασίες και οι μηχανισμοί δράσης τους είναι πλέον γνωστές. Οι ορμόνες είναι ουσίες εξαιρετικά ειδικές σε σχέση με τα κύτταρα-στόχους και έχουν πολύ υψηλή βιολογική δραστηριότητα.

Ο μηχανισμός δράσης των θυρεοειδικών ορμονών στα κύτταρα στόχους

Οι ορμόνες Τ3 και Τ4 είναι λιποδιαλυτές ορμόνες που μεταφέρονται μέσω της μεμβράνης στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου στόχου (βήμα 1) και συνδέονται με τους υποδοχείς του θυρεοειδούς στον πυρήνα (βήμα 2). Το σχηματιζόμενο σύμπλεγμα GR αλληλεπιδρά με το DNA (βήμα 3), διεγείρει τις διαδικασίες μεταγραφής - τον σχηματισμό mRNA (βήμα 4) και, ως αποτέλεσμα, τη σύνθεση νέων πρωτεϊνών στα ριβοσώματα (βήμα 5), η οποία οδηγεί σε αλλαγή στη λειτουργία του κυττάρου στόχου (βήμα 6) (Εικ. 6.13).

Ο ρόλος των θυρεοειδικών ορμονών στις διαδικασίες ανάπτυξης, πνευματικής ανάπτυξης και μεταβολισμού

Επίδραση των ορμονών στην ανάπτυξη.Οι θυρεοειδικές ορμόνες, ως συνεργιστές της αυξητικής ορμόνης και των σωματομεδινών (IGF-I), σε φυσιολογικές συγκεντρώσεις διεγείρουν την ανάπτυξη και την ανάπτυξη του σκελετού ενισχύοντας την πρωτεϊνική σύνθεση στα κύτταρα-στόχους, συμπεριλαμβανομένων των χονδροκυττάρων και των σκελετικών μυών.

Οι ορμόνες συμβάλλουν επίσης στην οστεοποίηση των οστών - το κλείσιμο των ζωνών ανάπτυξης της επιφύσεως. Με την έλλειψή τους, οι ζώνες ανάπτυξης δεν κλείνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα και η ανάπτυξη των οστών υστερεί σε σχέση με τη χρονολογική ηλικία.

Επίδραση ορμονών στο ΚΝΣ.Η ανάπτυξη του κεντρικού νευρικού συστήματος στα παιδιά μετά τη γέννηση πραγματοποιείται με την υποχρεωτική συμμετοχή

ΡΥΖΙ. 6.13. Σχέδιο του μηχανισμού δράσης των ορμονών του θυρεοειδούς και οι κύριες επιδράσεις τους στις λειτουργίες του σώματος. 1-6 - η αλληλουχία της αντίδρασης της ορμόνης με τις δομές του πυρήνα και το σύστημα για τη σύνθεση νέων πρωτεϊνών

θυρεοειδικές ορμόνες. Συμβάλλουν στη μυελίνωση και τη διακλάδωση των διεργασιών των εγκεφαλικών νευρώνων, την ανάπτυξη των νοητικών λειτουργιών. Η μεγαλύτερη επιρροή εκδηλώνεται στον εγκεφαλικό φλοιό, στα βασικά γάγγλια, στη μπούκλα. Ελλείψει θυρεοειδικών ορμονών στην περιγεννητική περίοδο, εμφανίζεται νοητική υστέρηση - ηλιθιότητα.Υπάρχει ένα πολύ σύντομο χρονικό διάστημα μετά τη γέννηση, όταν η θεραπεία ορμονικής υποκατάστασης μπορεί να προωθήσει τη φυσιολογική πνευματική ανάπτυξη. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να ανιχνευθεί ανεπάρκεια ορμονών ακόμη και πριν από τη γέννηση του παιδιού.

Στους ενήλικες, οι φυσιολογικές νοητικές λειτουργίες, η μνήμη και ο ρυθμός των αντανακλαστικών αντιδράσεων διατηρούνται με τη συμμετοχή των θυρεοειδικών ορμονών άμεσα και έμμεσα, λόγω της αύξησης του αριθμού των αδρενεργικών υποδοχέων στους νευρώνες του ΚΝΣ.

Οι άνθρωποι που έχουν περίσσεια θυρεοειδικών ορμονών γίνονται ευερέθιστοι, ανήσυχοι, η ταχύτητα των διαδικασιών σκέψης επιταχύνεται. Σε άτομα με έλλειψη διεργασιών του θυρεοειδούς, οι διαδικασίες σκέψης επιβραδύνονται, η μνήμη επιδεινώνεται και η ταχύτητα των αντανακλαστικών αντιδράσεων μειώνεται.

Επίδραση των ορμονών στο μεταβολικό ρυθμό.Η ένταση του μεταβολισμού σε ηρεμία υπό την επίδραση ορμονών αυξάνεται, αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό σε συνθήκες περίσσειας θυρεοειδικών ορμονών. Αύξηση της έντασης του μεταβολισμού εμφανίζεται σχεδόν σε όλα τα κύτταρα-στόχους, με εξαίρεση τον εγκέφαλο, τους όρχεις, τους λεμφαδένες, τη σπλήνα, την αδενοϋπόφυση. Η απορρόφηση οξυγόνου, η παραγωγή θερμότητας αυξάνεται.

Η αύξηση της έντασης του μεταβολισμού υπό τη δράση των θυρεοειδικών ορμονών μπορεί βασικά να έχει την επίδρασή τους στη σύνθεση μιας κυτταρικής πρωτεΐνης ενζύμου - νατριούχου-καλίου ΑΤΡ-άσης, που βρίσκεται στις κυτταρικές μεμβράνες. Με τη σειρά του, η εντατική εργασία των αντλιών νατρίου-καλίου αυξάνει την ένταση του μεταβολισμού.

Επίδραση των ορμονών στο μεταβολισμό των υδατανθράκων.Οι θυρεοειδικές ορμόνες σε φυσιολογικές συγκεντρώσεις ενισχύουν τη δράση της ινσουλίνης και προάγουν τη γλυκογένεση και τη χρήση της γλυκόζης.

Με αύξηση της συγκέντρωσης των ορμονών (κατά τη διάρκεια του στρες ή φαρμακολογικά), αναπτύσσεται υπεργλυκαιμία λόγω ενίσχυσης γλυκογονόλυση,προκαλείται από την αδρεναλίνη. αυξανόμενη γλυκονεογένεση, οξείδωση και απορρόφηση γλυκόζηςστο έντερο με δευτερογενή ενεργό μεταφορά.

Επίδραση των ορμονών στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών.Οι θυρεοειδικές ορμόνες σε φυσιολογικές συγκεντρώσεις έχουν αναβολική δράση - διεγείρουν τη σύνθεση πρωτεϊνών, αλλά σε υψηλές συγκεντρώσεις προκαλούν τον καταβολισμό τους.

Επίδραση των ορμονών στο μεταβολισμό του λίπους.Οι ορμόνες του θυρεοειδούς διεγείρουν όλες τις πτυχές του μεταβολισμού του λίπους - τη σύνθεση, την κινητοποίηση και τη χρήση των λιπιδίων. Η αύξηση της συγκέντρωσής τους οδηγεί σε λιπόλυση- μείωση της συγκέντρωσης τριγλυκεριδίων, φωσφολιπιδίων στο αίμα και αύξηση των ελεύθερων λιπαρών οξέων και της γλυκερίνης. Υπό την επίδραση των ορμονών, ο αριθμός των υποδοχέων λιποπρωτεϊνών χαμηλής πυκνότητας (LDL) αυξάνεται και ο αριθμός της χοληστερόλης στο ήπαρ μειώνεται. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της απέκκρισης χοληστερίνηαπό το σώμα, μειώνοντας το επίπεδό του στο αίμα.

Ο μεταβολισμός των λιποδιαλυτών βιταμινών είναι επίσης υπό την επίδραση των θυρεοειδικών ορμονών - είναι απαραίτητες για τη σύνθεση της βιταμίνης Α από την καροτίνη και τη μετατροπή της σε ρετινίνη.

Η επίδραση των ορμονών στο αυτόνομο νευρικό σύστημα είναι ότι αυξάνεται ο αριθμός των βήτα-αδρενεργικών υποδοχέων στα κύτταρα-στόχους, οι οποίοι συντίθενται υπό την επίδραση των θυρεοειδικών ορμονών, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της επίδρασης των κατεχολαμινών στα κύτταρα-τελεστές.

Επίδραση ορμονών στα σπλαχνικά συστήματα. κυκλοφορικό σύστημα.Ο καρδιακός ρυθμός επιταχύνεται λόγω της αύξησης του αριθμού των β-αδρενεργικών υποδοχέων στον βηματοδότη και της αύξησης της επίδρασης των κατεχολαμινών. δύναμη συστολής - αυξάνεται ως αποτέλεσμα της αύξησης της δεξαμενής των βαρέων αλυσίδων α-μυοσίνης στα καρδιομυοκύτταρα, τα οποία έχουν υψηλή δραστηριότητα της ΑΤΡάσης.

Αναπνευστικό σύστημα.Ο αερισμός των πνευμόνων βαθαίνει, ο οποίος είναι μια προσαρμοστική απόκριση στην αύξηση της πρόσληψης οξυγόνου με αύξηση του μεταβολικού ρυθμού.

Biochemistry of hormones, V.250599

B I O CH I M I I G O R M O N O V

Οι ορμόνες, όπως και άλλα μόρια σηματοδότησης, μοιράζονται μερικές κοινές ιδιότητες.

^ ΓΕΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΟΡΜΟΝΩΝ.

1) απελευθερώνονται από τα κύτταρα που τα παράγουν στον εξωκυττάριο χώρο.

2) δεν είναι δομικά συστατικά των κυττάρων και δεν χρησιμοποιούνται ως πηγή ενέργειας.

3) είναι σε θέση να αλληλεπιδρούν ειδικά με κύτταρα που έχουν υποδοχείς για αυτήν την ορμόνη.

^ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΡΑΣΗΣ ΟΡΜΟΝΩΝ.

Οι ορμόνες επηρεάζουν τα κύτταρα-στόχους.

^ ΒΙΟΧΗΜΙΚΟΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΜΙΑ ΟΡΜΟΝΗ ΣΕ ΚΥΤΤΑΡΟ ΣΤΟΧΟ.

- "αναγνώριση" της ορμόνης.

Μετασχηματισμός και μετάδοση του λαμβανόμενου σήματος στην κυψέλη.

Πώς αναγνωρίζει η πρωτεΐνη υποδοχέα το μόριο της ορμόνης με το οποίο μπορεί να αλληλεπιδράσει;

1. Συνδέεται με ανεπαρκή σύνθεση πρωτεϊνών υποδοχέα.

2. Συνδέεται με αλλαγές στη δομή του υποδοχέα - γενετικά ελαττώματα.

3. Συνδέεται με τον αποκλεισμό πρωτεϊνών υποδοχέα από αντισώματα.

^ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΡΑΣΗΣ ΟΡΜΟΝΩΝ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΣΤΟΧΟΙ.

Στην περίπτωση των υδρόφιλων μορίων, ένας ενδοκυτταρικός μηχανισμός μεταγωγής σήματος λειτουργεί για να αποκτήσει μια κυτταρική απόκριση σε ένα ορμονικό σήμα. Αυτό συμβαίνει με τη συμμετοχή ουσιών που ονομάζονται «ΔΕΥΤΕΡΟΙ ΕΝΔΙΑΜΕΣΟΛΟΓΟΙ». Τα μόρια ορμονών έχουν πολύ διαφορετικά σχήματα, αλλά οι «δεύτεροι αγγελιοφόροι» δεν είναι.

Ποιοι είναι οι μεσολαβητές που εμπλέκονται στην ενδοκυτταρική μετάδοση των χυμικών σημάτων; Αυτά είναι κυκλικά νουκλεοτίδια (cAMP και cGMP), τριφωσφορική ινοσιτόλη, πρωτεΐνη δέσμευσης ασβεστίου - καλμοδουλίνη, ιόντα ασβεστίου, ένζυμα που εμπλέκονται στη σύνθεση κυκλικών νουκλεοτιδίων, καθώς και πρωτεϊνικές κινάσες - ένζυμα φωσφορυλίωσης πρωτεΐνης. Όλες αυτές οι ουσίες εμπλέκονται στη ρύθμιση της δραστηριότητας μεμονωμένων ενζυμικών συστημάτων στα κύτταρα στόχους.

Ας αναλύσουμε λεπτομερέστερα τους μηχανισμούς δράσης των ορμονών και των ενδοκυτταρικών μεσολαβητών. Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι μετάδοσης ενός σήματος στα κύτταρα-στόχους από μόρια σηματοδότησης με μηχανισμό δράσης μεμβράνης:

^ 1. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΔΕΝΥΛΙΚΗΣ ΚΥΚΛΑΣΗΣ (Η ΓΟΥΑΝΥΛΙΚΗΣ ΚΥΚΛΑΣΗΣ)

2. ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΦΩΣΦΟΙΝΟΣΙΤΙΔΩΝ

ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΔΕΝΥΛΙΚΗΣ ΚΥΚΛΑΣΗΣ.

Κύρια συστατικά: υποδοχέας πρωτεΐνης μεμβράνης, G-πρωτεΐνη, ένζυμο αδενυλικής κυκλάσης, τριφωσφορική γουανοσίνη, πρωτεϊνικές κινάσες.

Επιπλέον, το ATP απαιτείται για την κανονική λειτουργία του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης.

Το σχήμα του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης φαίνεται στο σχήμα:

Όπως φαίνεται από το σχήμα, η πρωτεΐνη υποδοχέα, η G-πρωτεΐνη, δίπλα στην οποία βρίσκονται το GTP και το ένζυμο (αδενυλική κυκλάση), είναι ενσωματωμένη στην κυτταρική μεμβράνη.

Μέχρι τη στιγμή της δράσης της ορμόνης, αυτά τα συστατικά βρίσκονται σε κατάσταση διάστασης και μετά το σχηματισμό του συμπλέγματος του μορίου σήματος με την πρωτεΐνη υποδοχέα, συμβαίνουν αλλαγές στη διαμόρφωση της πρωτεΐνης G. Ως αποτέλεσμα, μία από τις υπομονάδες G-πρωτεΐνης αποκτά την ικανότητα να συνδέεται με GTP.

Το σύμπλεγμα G-protein-GTP ενεργοποιεί την αδενυλική κυκλάση. Η αδενυλική κυκλάση αρχίζει να μετατρέπει ενεργά τα μόρια ATP σε cAMP.

Το C-AMP έχει την ικανότητα να ενεργοποιεί ειδικά ένζυμα - πρωτεϊνικές κινάσες, που καταλύουν τις αντιδράσεις φωσφορυλίωσης διαφόρων πρωτεϊνών με τη συμμετοχή του ATP. Ταυτόχρονα, στη σύνθεση των πρωτεϊνικών μορίων περιλαμβάνονται υπολείμματα φωσφορικού οξέος. Το κύριο αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας φωσφορυλίωσης είναι μια αλλαγή στη δραστηριότητα της φωσφορυλιωμένης πρωτεΐνης. Σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων, πρωτεΐνες με διαφορετικές λειτουργικές δραστηριότητες υφίστανται φωσφορυλίωση ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης. Για παράδειγμα, αυτά μπορεί να είναι ένζυμα, πυρηνικές πρωτεΐνες, πρωτεΐνες μεμβράνης. Ως αποτέλεσμα της αντίδρασης φωσφορυλίωσης, οι πρωτεΐνες μπορούν να γίνουν λειτουργικά ενεργές ή ανενεργές.

Τέτοιες διεργασίες θα οδηγήσουν σε αλλαγές στον ρυθμό των βιοχημικών διεργασιών στο κύτταρο στόχο.

Η ενεργοποίηση του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης διαρκεί πολύ λίγο, επειδή η G-πρωτεΐνη, μετά τη δέσμευση στην αδενυλική κυκλάση, αρχίζει να εμφανίζει δράση GTPase. Μετά την υδρόλυση της GTP, η G-πρωτεΐνη αποκαθιστά τη διαμόρφωσή της και παύει να ενεργοποιεί την αδενυλική κυκλάση. Ως αποτέλεσμα, η αντίδραση σχηματισμού cAMP σταματά.

Εκτός από τους συμμετέχοντες στο σύστημα αδενυλικής κυκλάσης, ορισμένα κύτταρα-στόχοι έχουν πρωτεΐνες υποδοχέα που σχετίζονται με τις πρωτεΐνες G, οι οποίες οδηγούν σε αναστολή της αδενυλικής κυκλάσης. Ταυτόχρονα, το σύμπλεγμα «GTP-G-protein» αναστέλλει την αδενυλική κυκλάση.

Όταν σταματήσει ο σχηματισμός cAMP, οι αντιδράσεις φωσφορυλίωσης στο κύτταρο δεν σταματούν αμέσως: όσο συνεχίζουν να υπάρχουν τα μόρια cAMP, η διαδικασία ενεργοποίησης πρωτεϊνικής κινάσης θα συνεχιστεί. Προκειμένου να σταματήσει η δράση του cAMP, υπάρχει ένα ειδικό ένζυμο στα κύτταρα - η φωσφοδιεστεράση, το οποίο καταλύει την αντίδραση υδρόλυσης 3,5"-κυκλο-ΑΜΡ προς ΑΜΡ.

Ορισμένες ουσίες που έχουν ανασταλτική δράση στη φωσφοδιεστεράση (για παράδειγμα, τα αλκαλοειδή καφεΐνη, θεοφυλλίνη) βοηθούν στη διατήρηση και αύξηση της συγκέντρωσης του κυκλο-ΑΜΡ στο κύτταρο. Υπό την επίδραση αυτών των ουσιών στο σώμα, η διάρκεια της ενεργοποίησης του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης γίνεται μεγαλύτερη, δηλαδή αυξάνεται η επίδραση της ορμόνης.

Εκτός από τα συστήματα αδενυλικής κυκλάσης ή γουανυλικής κυκλάσης, υπάρχει επίσης ένας μηχανισμός για τη μετάδοση πληροφοριών μέσα στο κύτταρο στόχο με τη συμμετοχή ιόντων ασβεστίου και τριφωσφορικής ινοσιτόλης.

Μια ειδική πρωτεΐνη που δεσμεύει το ασβέστιο, η καλμοδουλίνη, συμμετέχει στο έργο του μηχανισμού σηματοδότησης φωσφοϊνοσιτιδίων στο κύτταρο στόχο. Αυτή είναι μια πρωτεΐνη χαμηλού μοριακού βάρους (17 kDa), 30% που αποτελείται από αρνητικά φορτισμένα αμινοξέα (Glu, Asp) και επομένως είναι ικανή να δεσμεύει ενεργά το Ca +2. Ένα μόριο καλμοδουλίνης έχει 4 θέσεις δέσμευσης ασβεστίου. Μετά την αλληλεπίδραση με το Ca +2, συμβαίνουν διαμορφωτικές αλλαγές στο μόριο καλμοδουλίνης και το σύμπλεγμα «Ca +2-καλμοδουλίνη» καθίσταται ικανό να ρυθμίζει τη δραστηριότητα (αναστέλλει ή ενεργοποιεί αλλοστερικά) πολλά ένζυμα - αδενυλική κυκλάση, φωσφοδιεστεράση, Ca +2, Mg + 2 -ΑΤΡάση και διάφορες πρωτεϊνικές κινάσες.

Σε διαφορετικά κύτταρα, όταν το σύμπλεγμα «Ca +2-καλμοδουλίνη» εκτίθεται σε ισοένζυμα του ίδιου ενζύμου (για παράδειγμα, σε αδενυλική κυκλάση διαφορετικών τύπων), σε ορισμένες περιπτώσεις παρατηρείται ενεργοποίηση και παρατηρείται αναστολή της αντίδρασης σχηματισμού cAMP. σε άλλα. Τέτοιες διαφορετικές επιδράσεις συμβαίνουν επειδή τα αλλοστερικά κέντρα των ισοενζύμων μπορεί να περιλαμβάνουν διαφορετικές ρίζες αμινοξέων και η απόκρισή τους στη δράση του συμπλόκου Ca + 2-καλμοδουλίνη θα είναι διαφορετική.

Κυκλικά νουκλεοτίδια (c-AMP και c-GMP);

Ιόντα ασβεστίου;

Σύμπλεγμα "Sa-calmodulin";

διακυλογλυκερίνη;

Τριφωσφορική ινοσιτόλη

1. ένα από τα στάδια μετάδοσης του σήματος είναι η φωσφορυλίωση της πρωτεΐνης

2. Ο τερματισμός της ενεργοποίησης συμβαίνει ως αποτέλεσμα ειδικών μηχανισμών που ξεκινούν από τους ίδιους τους συμμετέχοντες στις διαδικασίες - υπάρχουν μηχανισμοί αρνητικής ανάδρασης.

Σημάδια στα οποία οι ορμόνες διαφέρουν από άλλα μόρια σηματοδότησης:

1. Η σύνθεση ορμονών γίνεται σε ειδικά κύτταρα του ενδοκρινικού συστήματος. Η σύνθεση των ορμονών είναι η κύρια λειτουργία των ενδοκρινικών κυττάρων.

2. Οι ορμόνες εκκρίνονται στο αίμα, πιο συχνά στο φλεβικό, μερικές φορές στη λέμφο. Άλλα μόρια σηματοδότησης μπορούν να φτάσουν στα κύτταρα-στόχους χωρίς να εκκρίνονται σε κυκλοφορούντα υγρά.

3. Τηλεκρινική επίδραση (ή μακρινή δράση) - οι ορμόνες δρουν στα κύτταρα-στόχους σε μεγάλη απόσταση από τον τόπο σύνθεσης.

Οι ορμόνες είναι ουσίες εξαιρετικά ειδικές σε σχέση με τα κύτταρα-στόχους και έχουν πολύ υψηλή βιολογική δραστηριότητα.

^ ΧΗΜΙΚΗ ΔΟΜΗ ΟΡΜΟΝΩΝ.

Η δομή των ορμονών είναι διαφορετική. Επί του παρόντος, έχουν περιγραφεί και απομονωθεί περίπου 160 διαφορετικές ορμόνες από διαφορετικούς πολυκύτταρους οργανισμούς. Σύμφωνα με τη χημική δομή, οι ορμόνες μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κατηγορίες:

1. Πρωτεϊνοπεπτιδικές ορμόνες.

2. Παράγωγα αμινοξέων.

3. Στεροειδείς ορμόνες.

Η πρώτη κατηγορία περιλαμβάνει τις ορμόνες του υποθαλάμου και της υπόφυσης (σε αυτούς τους αδένες συντίθενται πεπτίδια και ορισμένες πρωτεΐνες), καθώς και οι ορμόνες του παγκρέατος και των παραθυρεοειδών αδένων και μια από τις ορμόνες του θυρεοειδούς.

Η δεύτερη κατηγορία περιλαμβάνει αμίνες, οι οποίες συντίθενται στον μυελό των επινεφριδίων και στην επίφυση, καθώς και ορμόνες θυρεοειδούς που περιέχουν ιώδιο.

Η τρίτη κατηγορία είναι οι στεροειδείς ορμόνες, οι οποίες συντίθενται στον φλοιό των επινεφριδίων και στις γονάδες. Με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα, τα στεροειδή διαφέρουν μεταξύ τους:

C 21 - ορμόνες του φλοιού των επινεφριδίων και προγεστερόνη.

C 19 - ανδρικές ορμόνες φύλου - ανδρογόνα και τεστοστερόνη.

Από 18 - γυναικείες ορμόνες φύλου - οιστρογόνα.

Κοινή για όλα τα στεροειδή είναι η παρουσία ενός στερανικού πυρήνα, ο οποίος φαίνεται στο σχήμα.

^ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥ ΕΝΔΟΚΡΙΝΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ.

Ενδοκρινικό σύστημα - ένα σύνολο ενδοκρινών αδένων και ορισμένων εξειδικευμένων ενδοκρινικών κυττάρων σε ιστούς για τους οποίους η ενδοκρινική λειτουργία δεν είναι η μόνη (για παράδειγμα, το πάγκρεας έχει όχι μόνο ενδοκρινικές, αλλά και εξωκρινείς λειτουργίες). Οποιαδήποτε ορμόνη είναι ένας από τους συμμετέχοντες και ελέγχει ορισμένες μεταβολικές αντιδράσεις. Ταυτόχρονα, υπάρχουν επίπεδα ρύθμισης εντός του ενδοκρινικού συστήματος - ορισμένοι αδένες έχουν την ικανότητα να ελέγχουν άλλους.

^ ΓΕΝΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΩΝ ΕΝΔΟΚΡΙΝΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΣΤΟ ΣΩΜΑ.

Αυτό το σχήμα περιλαμβάνει τα υψηλότερα επίπεδα ρύθμισης στο ενδοκρινικό σύστημα - τον υποθάλαμο και την υπόφυση, που παράγουν ορμόνες που επηρεάζουν οι ίδιες τις διαδικασίες σύνθεσης και έκκρισης ορμονών άλλων ενδοκρινικών κυττάρων.

Το ίδιο σχήμα δείχνει ότι ο ρυθμός σύνθεσης και έκκρισης ορμονών μπορεί επίσης να αλλάξει υπό την επίδραση ορμονών από άλλους αδένες ή ως αποτέλεσμα διέγερσης από μη ορμονικούς μεταβολίτες.

Βλέπουμε επίσης την παρουσία αρνητικών ανατροφοδοτήσεων (-) - αναστολή σύνθεσης και (ή) έκκρισης μετά την εξάλειψη του πρωταρχικού παράγοντα που προκάλεσε την επιτάχυνση της παραγωγής ορμονών.

Ως αποτέλεσμα, η περιεκτικότητα της ορμόνης στο αίμα διατηρείται σε ένα ορισμένο επίπεδο, το οποίο εξαρτάται από τη λειτουργική κατάσταση του σώματος.

Επιπλέον, το σώμα δημιουργεί συνήθως ένα μικρό απόθεμα μεμονωμένων ορμονών στο αίμα (αυτό δεν φαίνεται στο διάγραμμα). Η ύπαρξη ενός τέτοιου αποθέματος είναι δυνατή επειδή πολλές ορμόνες στο αίμα βρίσκονται σε κατάσταση που σχετίζονται με ειδικές πρωτεΐνες μεταφοράς. Για παράδειγμα, η θυροξίνη σχετίζεται με τη σφαιρίνη που δεσμεύει τη θυροξίνη και τα γλυκοκορτικοστεροειδή συνδέονται με την πρωτεΐνη τρανκορτίνη. Δύο μορφές τέτοιων ορμονών - που σχετίζονται με πρωτεΐνες μεταφοράς και ελεύθερες - βρίσκονται στο αίμα σε κατάσταση δυναμικής ισορροπίας.

Αυτό σημαίνει ότι όταν οι ελεύθερες μορφές τέτοιων ορμονών καταστρέφονται, η δεσμευμένη μορφή θα διαχωριστεί και η συγκέντρωση της ορμόνης στο αίμα θα διατηρηθεί σε σχετικά σταθερό επίπεδο. Έτσι, ένα σύμπλεγμα μιας ορμόνης με μια πρωτεΐνη μεταφοράς μπορεί να θεωρηθεί ως απόθεμα αυτής της ορμόνης στο σώμα.

Ένα από τα πιο σημαντικά ερωτήματα είναι το ερώτημα ποιες αλλαγές στις μεταβολικές διεργασίες παρατηρούνται υπό τη δράση των ορμονών. Ας ονομάσουμε αυτό το τμήμα:

^ ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΠΟΥ ΠΑΡΑΤΗΡΗΘΗΚΑΝ ΣΤΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΣΤΟΧΟΥΣ ΥΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΡΡΟΗ ΤΩΝ ΟΡΜΟΝΩΝ.

Είναι πολύ σημαντικό οι ορμόνες να μην προκαλούν καμία νέοςμεταβολικές αντιδράσεις στο κύτταρο στόχο. Σχηματίζουν μόνο σύμπλοκο με την πρωτεΐνη υποδοχέα. Ως αποτέλεσμα της μετάδοσης ενός ορμονικού σήματος στο κύτταρο στόχο, οι κυτταρικές αντιδράσεις ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται, παρέχοντας μια κυτταρική απόκριση.

Σε αυτήν την περίπτωση, τα ακόλουθα κύρια αποτελέσματα μπορούν να παρατηρηθούν στο κύτταρο στόχο:

1) Αλλαγή στον ρυθμό βιοσύνθεσης μεμονωμένων πρωτεϊνών (συμπεριλαμβανομένων των ενζυμικών πρωτεϊνών).

2) Αλλαγή στη δραστηριότητα των ήδη υπαρχόντων ενζύμων (για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα φωσφορυλίωσης - όπως φαίνεται ήδη στο παράδειγμα του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης.

3) Αλλαγή στη διαπερατότητα των μεμβρανών στα κύτταρα-στόχους για μεμονωμένες ουσίες ή ιόντα (για παράδειγμα, για Ca +2).

Έχει ήδη ειπωθεί για τους μηχανισμούς αναγνώρισης ορμονών - η ορμόνη αλληλεπιδρά με το κύτταρο στόχο μόνο με την παρουσία μιας ειδικής πρωτεΐνης υποδοχέα (η δομή των υποδοχέων και ο εντοπισμός τους στο κύτταρο έχουν ήδη συζητηθεί). Προσθέτουμε ότι η δέσμευση της ορμόνης στον υποδοχέα εξαρτάται από τις φυσικοχημικές παραμέτρους του μέσου - από το pH και τη συγκέντρωση διαφόρων ιόντων.

Ιδιαίτερη σημασία έχει ο αριθμός των μορίων πρωτεΐνης υποδοχέα στην εξωτερική μεμβράνη ή μέσα στο κύτταρο στόχο. Αλλάζει ανάλογα με τη φυσιολογική κατάσταση του σώματος, με ασθένειες ή υπό την επήρεια φαρμάκων. Και αυτό σημαίνει ότι υπό διαφορετικές συνθήκες η αντίδραση του κυττάρου στόχου στη δράση της ορμόνης θα είναι διαφορετική.

Διαφορετικές ορμόνες έχουν διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες και η θέση των υποδοχέων για ορισμένες ορμόνες εξαρτάται από αυτό. Είναι σύνηθες να γίνεται διάκριση μεταξύ δύο μηχανισμών αλληλεπίδρασης ορμονών με κύτταρα στόχους:

Μηχανισμός μεμβράνης - όταν η ορμόνη συνδέεται με έναν υποδοχέα στην επιφάνεια της εξωτερικής μεμβράνης του κυττάρου στόχου.

Ενδοκυτταρικός μηχανισμός - όταν ο υποδοχέας για την ορμόνη βρίσκεται μέσα στο κύτταρο, δηλ. στο κυτταρόπλασμα ή στις ενδοκυτταρικές μεμβράνες.

Ορμόνες με μεμβρανικό μηχανισμό δράσης:

Όλες οι πρωτεϊνικές και πεπτιδικές ορμόνες, καθώς και οι αμίνες (αδρεναλίνη, νορεπινεφρίνη).

Ο ενδοκυτταρικός μηχανισμός δράσης είναι:

Στεροειδείς ορμόνες και παράγωγα αμινοξέων - θυροξίνη και τριιωδοθυρονίνη.

Η μετάδοση ενός ορμονικού σήματος στις κυτταρικές δομές γίνεται σύμφωνα με έναν από τους μηχανισμούς. Για παράδειγμα, μέσω του συστήματος αδενυλικής κυκλάσης ή με τη συμμετοχή Ca +2 και φωσφοϊνοσιτιδίων. Αυτό ισχύει για όλες τις ορμόνες με μηχανισμό δράσης μεμβράνης. Όμως οι στεροειδείς ορμόνες με ενδοκυτταρικό μηχανισμό δράσης, που συνήθως ρυθμίζουν τον ρυθμό βιοσύνθεσης πρωτεϊνών και έχουν υποδοχέα στην επιφάνεια του πυρήνα του κυττάρου στόχου, δεν χρειάζονται επιπλέον αγγελιοφόρους στο κύτταρο.

^ Χαρακτηριστικά της δομής των πρωτεϊνικών υποδοχέων για τα στεροειδή.

Ο πιο μελετημένος είναι ο υποδοχέας για τις ορμόνες του φλοιού των επινεφριδίων - γλυκοκορτικοστεροειδή (GCS). Αυτή η πρωτεΐνη έχει τρεις λειτουργικές περιοχές:

1 - για σύνδεση με την ορμόνη (C-τερματικό)

2 - για δέσμευση DNA (κεντρική)

3 - αντιγονική θέση, ταυτόχρονα ικανή να ρυθμίζει τη λειτουργία του προαγωγέα στη διαδικασία μεταγραφής (Ν-τελικό).

Οι λειτουργίες κάθε θέσης ενός τέτοιου υποδοχέα είναι σαφείς από τα ονόματά τους. Προφανώς, αυτή η δομή του υποδοχέα για τα στεροειδή τους επιτρέπει να επηρεάζουν τον ρυθμό μεταγραφής στο κύτταρο. Αυτό επιβεβαιώνεται από το γεγονός ότι υπό τη δράση των στεροειδών ορμονών, η βιοσύνθεση ορισμένων πρωτεϊνών στο κύτταρο διεγείρεται επιλεκτικά (ή αναστέλλεται). Σε αυτή την περίπτωση, παρατηρείται επιτάχυνση (ή επιβράδυνση) του σχηματισμού mRNA. Ως αποτέλεσμα, ο αριθμός των συντιθέμενων μορίων ορισμένων πρωτεϊνών (συχνά ενζύμων) αλλάζει και ο ρυθμός των μεταβολικών διεργασιών αλλάζει.

ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ και ΕΚΚΡΙΣΗ ΟΡΜΟΝΩΝ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΔΟΜΩΝ

^ Πρωτεϊνοπεπτιδικές ορμόνες.

Κατά τη διαδικασία σχηματισμού πρωτεϊνικών και πεπτιδικών ορμονών στα κύτταρα των ενδοκρινών αδένων, σχηματίζεται ένα πολυπεπτίδιο που δεν έχει ορμονική δραστηριότητα. Αλλά ένα τέτοιο μόριο στη σύνθεσή του έχει ένα θραύσμα (α) που περιέχει (ε) την αλληλουχία αμινοξέων αυτής της ορμόνης. Ένα τέτοιο μόριο πρωτεΐνης ονομάζεται προ-προ-ορμόνη και έχει (συνήθως στο Ν-άκρο) μια δομή που ονομάζεται οδηγός ή αλληλουχία σήματος (προ-). Αυτή η δομή αντιπροσωπεύεται από υδρόφοβες ρίζες και χρειάζεται για τη διέλευση αυτού του μορίου από τα ριβοσώματα μέσω των λιπιδικών στοιβάδων των μεμβρανών στις στέρνες του ενδοπλασματικού δικτύου (ER). Ταυτόχρονα, κατά τη διέλευση του μορίου από τη μεμβράνη, ως αποτέλεσμα της περιορισμένης πρωτεόλυσης, η αλληλουχία οδηγός (προ-) αποκόπτεται και μια προορμόνη εμφανίζεται μέσα στο ER. Στη συνέχεια, μέσω του συστήματος EPR, η προορμόνη μεταφέρεται στο σύμπλεγμα Golgi και εδώ τελειώνει η ωρίμανση της ορμόνης. Και πάλι, ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης υπό τη δράση ειδικών πρωτεϊνασών, το υπόλοιπο (Ν-τερματικό) θραύσμα (προ-θέση) αποκόπτεται. Το σχηματιζόμενο μόριο ορμόνης με ειδική βιολογική δραστηριότητα εισέρχεται στα εκκριτικά κυστίδια και συσσωρεύεται μέχρι τη στιγμή της έκκρισης.

Κατά τη σύνθεση ορμονών από τις σύνθετες πρωτεΐνες των γλυκοπρωτεϊνών (για παράδειγμα, ωοθυλακιοτρόπος (FSH) ή θυρεοτρόπος (TSH) ορμόνες της υπόφυσης), στη διαδικασία ωρίμανσης, το συστατικό υδατάνθρακα περιλαμβάνεται στη δομή της ορμόνης.

Μπορεί επίσης να συμβεί εξωριβοσωματική σύνθεση. Έτσι συντίθεται το τριπεπτίδιο θυρολιβερίνη (ορμόνη του υποθαλάμου).

^ Ορμόνες - παράγωγα αμινοξέων

Από την τυροσίνη συντίθενται οι ορμόνες του μυελού των επινεφριδίων ΑΔΡΕΝΑΛΙΝΗ και ΝΟΡΑΔΡΕΝΑΛΙΝΗ, καθώς και ΟΡΜΟΝΕΣ ΘΥΡΕΟΕΙΔΟΥΣ ΠΟΥ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ ΙΩΔΙΟ. Κατά τη σύνθεση της αδρεναλίνης και της νορεπινεφρίνης, η τυροσίνη υφίσταται υδροξυλίωση, αποκαρβοξυλίωση και μεθυλίωση με τη συμμετοχή της ενεργού μορφής του αμινοξέος μεθειονίνη.

Ο θυρεοειδής αδένας συνθέτει τις ορμόνες που περιέχουν ιώδιο, τριιωδοθυρονίνη και θυροξίνη (τετραϊωδοθυρονίνη). Κατά τη διάρκεια της σύνθεσης εμφανίζεται ιωδίωση της φαινολικής ομάδας της τυροσίνης. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο μεταβολισμός του ιωδίου στον θυρεοειδή αδένα. Το μόριο της γλυκοπρωτεΐνης θυρεοσφαιρίνης (TG) έχει μοριακό βάρος μεγαλύτερο από 650 kDa. Ταυτόχρονα, στη σύνθεση του μορίου TG, περίπου το 10% της μάζας είναι υδατάνθρακες και έως το 1% είναι ιώδιο. Εξαρτάται από την ποσότητα ιωδίου στο φαγητό. Το πολυπεπτίδιο TG περιέχει 115 υπολείμματα τυροσίνης, τα οποία ιωδιώνονται από το ιώδιο που οξειδώνεται με τη βοήθεια ενός ειδικού ενζύμου - θυρεοϋπεροξειδάσης. Αυτή η αντίδραση ονομάζεται οργάνωση ιωδίου και εμφανίζεται στα θυλάκια του θυρεοειδούς. Ως αποτέλεσμα, η μονο- και η δι-ιωδοτυροσίνη σχηματίζονται από υπολείμματα τυροσίνης. Από αυτά, περίπου το 30% των υπολειμμάτων μπορεί να μετατραπεί σε τρι- και τετρα-ιωδοθυρονίνες ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης. Η συμπύκνωση και η ιωδίωση προχωρούν με τη συμμετοχή του ίδιου ενζύμου, της θυρεοϋπεροξειδάσης. Περαιτέρω ωρίμανση των θυρεοειδικών ορμονών συμβαίνει στα αδενικά κύτταρα - η TG απορροφάται από τα κύτταρα με ενδοκυττάρωση και ένα δευτερεύον λυσόσωμα σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της σύντηξης του λυσοσώματος με την απορροφούμενη πρωτεΐνη TG.

Τα πρωτεολυτικά ένζυμα των λυσοσωμάτων παρέχουν υδρόλυση της TG και το σχηματισμό Τ3 και Τ4, τα οποία απελευθερώνονται στον εξωκυτταρικό χώρο. Και η μονο- και η διιωδοτυροσίνη απιονίζονται χρησιμοποιώντας ένα ειδικό ένζυμο δεϊωδινάση και το ιώδιο μπορεί να αναδιοργανωθεί. Για τη σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών είναι χαρακτηριστικός ο μηχανισμός αναστολής της έκκρισης από τον τύπο της αρνητικής ανάδρασης (Τ 3 και Τ 4 αναστέλλουν την απελευθέρωση της TSH).

^ Στεροειδείς ορμόνες.

Οι στεροειδείς ορμόνες συντίθενται από τη χοληστερόλη (27 άτομα άνθρακα) και η χοληστερόλη συντίθεται από το ακετυλο-CoA.

Η χοληστερόλη μετατρέπεται σε στεροειδείς ορμόνες ως αποτέλεσμα των ακόλουθων αντιδράσεων:

Διάσπαση της πλάγιας ρίζας

Ο σχηματισμός πρόσθετων πλευρικών ριζών ως αποτέλεσμα της αντίδρασης υδροξυλίωσης με τη βοήθεια ειδικών ενζύμων μονοοξυγενασών (υδροξυλάσες) - πιο συχνά στην 11η, 17η και 21η θέση (μερικές φορές στη 18η). Στο πρώτο στάδιο της σύνθεσης των στεροειδών ορμονών, σχηματίζονται πρώτα πρόδρομες ουσίες (πρεγνενολόνη και προγεστερόνη) και στη συνέχεια άλλες ορμόνες (κορτιζόλη, αλδοστερόνη, ορμόνες φύλου). Η αλδοστερόνη, τα ορυκτοκορτικοειδή μπορούν να σχηματιστούν από τα κορτικοστεροειδή.

^ ΕΚΚΡΙΣΗ ΟΡΜΟΝΩΝ.

Ρυθμίζεται από το ΚΝΣ. Οι συντιθέμενες ορμόνες συσσωρεύονται σε εκκριτικούς κόκκους. Υπό τη δράση των νευρικών ερεθισμάτων ή υπό την επίδραση σημάτων από άλλους ενδοκρινείς αδένες (τροπικές ορμόνες), ως αποτέλεσμα της εξωκυττάρωσης, εμφανίζεται αποκοκκίωση και η ορμόνη απελευθερώνεται στο αίμα.

Οι μηχανισμοί ρύθμισης στο σύνολό τους παρουσιάστηκαν στο σχήμα του μηχανισμού για την υλοποίηση της ενδοκρινικής λειτουργίας.

^ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΟΝΩΝ.

Η μεταφορά των ορμονών καθορίζεται από τη διαλυτότητά τους. Οι ορμόνες υδρόφιλης φύσης (για παράδειγμα, πρωτεϊνικές-πεπτιδικές ορμόνες) συνήθως μεταφέρονται στο αίμα σε ελεύθερη μορφή. Οι στεροειδείς ορμόνες, οι ορμόνες του θυρεοειδούς που περιέχουν ιώδιο μεταφέρονται με τη μορφή συμπλεγμάτων με πρωτεΐνες του πλάσματος του αίματος. Αυτές μπορεί να είναι ειδικές πρωτεΐνες μεταφοράς (μεταφορά σφαιρινών χαμηλού μοριακού βάρους, πρωτεΐνη που δεσμεύει τη θυροξίνη, μεταφορική πρωτεΐνη κορτικοστεροειδών transcortin) και μη ειδική μεταφορά (λευκωματίνες).

Έχει ήδη ειπωθεί ότι η συγκέντρωση των ορμονών στην κυκλοφορία του αίματος είναι πολύ χαμηλή. Και μπορεί να αλλάξει ανάλογα με τη φυσιολογική κατάσταση του σώματος. Με μείωση της περιεκτικότητας σε επιμέρους ορμόνες, αναπτύσσεται μια κατάσταση, που χαρακτηρίζεται ως υπολειτουργία του αντίστοιχου αδένα. Αντίθετα, η αύξηση της περιεκτικότητας της ορμόνης είναι υπερλειτουργία.

Η σταθερότητα της συγκέντρωσης των ορμονών στο αίμα εξασφαλίζεται επίσης από τις διαδικασίες καταβολισμού των ορμονών.

^ ΚΑΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΟΡΜΟΝΩΝ.

Οι πρωτεϊνοπεπτιδικές ορμόνες υφίστανται πρωτεόλυση, διασπώνται σε μεμονωμένα αμινοξέα. Αυτά τα αμινοξέα εισέρχονται περαιτέρω στις αντιδράσεις απαμίνωσης, αποκαρβοξυλίωσης, τρανσαμίνωσης και αποσυντίθενται στα τελικά προϊόντα: NH 3, CO 2 και H 2 O.

Οι ορμόνες - παράγωγα αμινοξέων υφίστανται οξειδωτική απαμίνωση και περαιτέρω οξείδωση σε CO 2 και H 2 O. Οι στεροειδείς ορμόνες διασπώνται διαφορετικά. Δεν υπάρχουν ενζυμικά συστήματα στο σώμα που θα διασφάλιζαν τη διάσπασή τους. Τι συμβαίνει κατά τον καταβολισμό τους;

Βασικά, οι πλευρικές ρίζες τροποποιούνται. Επιπρόσθετες υδροξυλομάδες εισάγονται. Οι ορμόνες γίνονται πιο υδρόφιλες. Σχηματίζονται μόρια που είναι η δομή ενός στεράνιου, στο οποίο η κετο ομάδα βρίσκεται στη 17η θέση. Σε αυτή τη μορφή, τα προϊόντα του καταβολισμού των στεροειδών ορμονών του φύλου απεκκρίνονται στα ούρα και ονομάζονται 17-ΚΕΤΟΣΤΕΡΟΕΙΔΗ. Ο προσδιορισμός της ποσότητας τους στα ούρα και στο αίμα δείχνει την περιεκτικότητα σε ορμόνες του φύλου στο σώμα.

Οι στεροειδείς ορμόνες είναι σχετικά απλές οργανικές ενώσεις με χαμηλό μοριακό βάρος. Περισσότερα είναι γνωστά για τον μηχανισμό δράσης τους παρά για τη δράση άλλων ορμονών. Ο σκελετός των στεροειδών ορμονών σχηματίζεται από τέσσερις υδρογονανθρακικούς δακτυλίους και όλη η ποικιλομορφία επιτυγχάνεται λόγω των πλευρικών ομάδων - μεθύλιο, υδροξύλιο κ.λπ. Αν και είναι πλέον γνωστές δεκάδες στεροειδείς ορμόνες και τα ενεργά τους ανάλογα, ο συνολικός αριθμός αυτών των ενώσεων που , κατ 'αρχήν, μπορεί να υπάρχει δεν υπερβαίνει τα διακόσια. Ωστόσο, αυτός ο αριθμός στα σπονδυλωτά περιλαμβάνει ορμόνες με εντελώς διαφορετικές δράσεις - αρσενικές ορμόνες φύλου (ανδροστερόνες), γυναικείες ορμόνες (οιστρογόνα), καθώς και μη σεξουαλικές στεροειδείς ορμόνες των επινεφριδίων - κορτικοστεροειδή.

Οι στεροειδείς ορμόνες του φύλου στα σπονδυλωτά συντίθενται στους σεξουαλικούς αδένες και η σύνθεσή τους διεγείρεται από τις γοναδοτροπικές ορμόνες της υπόφυσης. Στις προνύμφες των εντόμων, η στεροειδής ορμόνη, η εκδυσόνη (εκδυστερόνη), συντίθεται από τους παραθωρακικούς αδένες.

Ένα καλό μοντέλο για τη δράση των στεροειδών ορμονών του γυναικείου φύλου (για παράδειγμα, οιστραδιόλης) είναι η σύνθεση της πρωτεΐνης του κρόκου των ωοκυττάρων - βιτελογενίνης στο ήπαρ των κοτόπουλων ή ωολευκωματίνης στον ωαγωγό των κοτόπουλων. Κόκορες ή αρσενικοί βάτραχοι χρησιμοποιούνται συχνά για τη μελέτη της έναρξης της σύνθεσης βιτελογενίνης. Συνήθως δεν έχουν οιστρογόνα, η βιτελογενίνη δεν συντίθεται και το γονίδιο που την κωδικοποιεί είναι προφανώς εντελώς ανενεργό. Ho με την εισαγωγή της οιστραδιόλης, η σύνθεση αυτής της πρωτεΐνης ξεκινά επίσης στο ήπαρ των αρσενικών. Εκτός από τα γονίδια βιτελογενίνης, ενεργοποιείται επίσης η μεταγραφή του ριβοσωμικού RNA και ο σχηματισμός νέων ριβοσωμάτων, ενώ η δραστηριότητα άλλων γονιδίων μειώνεται. Σε νέα mRNA και νέα ριβοσώματα, η βιτελογενίνη συντίθεται εντατικά και απελευθερώνεται γρήγορα στην κυκλοφορία του αίματος. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα αρσενικά δεν έχουν ωοκύτταρα, αυτή η πρωτεΐνη παραμένει στο πλάσμα του αίματος για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Η εισαγωγή οιστραδιόλης σε νεαρές όρνιθες και ακόμη και κοτόπουλα διεγείρει τη διαφοροποίηση των κυττάρων στους ωαγωγούς τους. Μέρος των επιθηλιακών κυττάρων του ωοαγωγού υπό την επίδραση της οιστραδιόλης διαφοροποιείται σε αδενικά κύτταρα, στα οποία ενεργοποιούνται τα γονίδια ωοαλβουμίνης. Μετά από μερικές ημέρες, αρχίζει η ίδια η σύνθεση της ωοαλβουμίνης.

Στους σιελογόνους αδένες των προνυμφών Drosophila ή του κουνουπιού Chironomus (οι προνύμφες του είναι σκουλήκια αίματος, ζωντανή τροφή για ψάρια ενυδρείου), η επίδραση της στεροειδούς ορμόνης, της εκδυσόνης, στη δραστηριότητα των γονιδίων μπορεί να φανεί απευθείας στο μικροσκόπιο. Τα πολυτενικά χρωμοσώματα είναι πολύ μακρύτερα και παχύτερα από τα κανονικά και τα ενεργά γονίδιά τους μοιάζουν με πάχυνση του χρωμοσώματος. Λέγονται ρουφηξιές. Ήδη 5–10 λεπτά μετά τη χορήγηση της εκδυσόνης στις προνύμφες, μπορεί κανείς να δει την εμφάνιση αρκετών νέων ρουφηξιών (μία στο Chironomus, δύο στη Drosophila). Αλλά μόνο λίγες ώρες αργότερα, αναπτύσσουν αρκετές δεκάδες νέες ρουφηξιές, η εμφάνιση των οποίων είναι χαρακτηριστική για μια προνύμφη που έχει εισέλθει στη μεταμόρφωση. Μπορούμε να υποθέσουμε ότι οι πρώτες ρουφηξιές είναι το αποτέλεσμα της άμεσης δράσης της εκδυσόνης. Πρόσφατα, με την εισαγωγή της ραδιενεργής εκδυσόνης, φάνηκε ότι συγκεντρώνεται στις πρώτες ενεργοποιημένες ρουφηξιές. Η μετέπειτα συμπερίληψη άλλων γονιδίων δεν απαιτεί πλέον άμεση επίδραση της εκδυσόνης και πιθανώς ρυθμίζεται από εκείνα τα γονίδια που ενεργοποιούνται από την εκδυσόνη στα πρώτα λεπτά. Ο μηχανισμός επιρροής του «γονιδίου στο γονίδιο» είναι πρακτικά άγνωστος, αν και τέτοιες επιρροές ταιριάζουν καλά σε πολλά σχήματα γονιδιακής ρύθμισης. Οι αναστολείς σύνθεσης RNA αναστέλλουν την ενσωμάτωση της δεύτερης σειράς νέων εισπνοών, αλλά δεν εμποδίζουν την εμφάνιση των πρώτων εισπνοών.

Οι μηχανισμοί δράσης των στεροειδών ορμονών είναι πλέον καλά κατανοητοί. Αυτές οι ορμόνες εισέρχονται στα κύτταρα. Στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων-στόχων υπάρχει μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη υποδοχέα που «αναγνωρίζει» την ορμόνη για την οποία είναι ικανό το κύτταρο, συνδέεται με αυτήν και σχηματίζει ένα σύμπλεγμα ορμόνης-υποδοχέα. Τέτοια σύμπλοκα μεταναστεύουν στον πυρήνα και δεσμεύονται, όπως είναι αναμενόμενο, με εκείνα τα μέρη των χρωμοσωμάτων όπου βρίσκονται τα γονίδια που ενεργοποιεί η ορμόνη σε αυτά τα κύτταρα. Η ίδια στεροειδής ορμόνη σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων ενεργοποιεί διαφορετικά γονίδια, για παράδειγμα, η οιστραδιόλη ενεργοποιεί τα γονίδια βιτελογενίνης στο ήπαρ και τα γονίδια ωολευκωματίνης στον ωαγωγό. Επομένως, αυτά τα κύτταρα πρέπει να διαφέρουν είτε ως προς τους υποδοχείς τους είτε ως προς την κατάσταση των χρωμοσωμάτων τους. Τώρα επικρατεί η άποψη ότι οι υποδοχείς σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων είναι ίδιοι. Αν ναι, τότε τα χρωμοσώματα είναι διαφορετικά. Θεωρείται ότι στους πυρήνες των κυττάρων-στόχων στα αντίστοιχα γονίδια υπάρχουν ειδικές πρωτεΐνες - αποδέκτες, με τις οποίες το σύμπλεγμα ορμόνης-υποδοχέα μπορεί να συνδεθεί και να ενεργοποιήσει αυτό το γονίδιο με κάποιο (ακόμη ασαφές) τρόπο.