Гормональная регуляция обмена кальция и фосфора . Паратгормон и кальцитонин,их действия,проявления гипер- и гипопродукции.Гормоноподобное влияние витамина Д.

К А Л Ь Ц И Т Р И О Л

Строение. Представляет собой производное витамина D и относится к стероидам.

Синтез. Образующийся в коже под действием ультрафиолета и поступающие с пищей холекальциферол (витамин D3) и эргокальциферол (витамин D2) гидроксилируются в печени по С25 и в почках по С1. В результате формируется 1,25-диоксихолекальциферол (кальцитриол).

Регуляция синтеза и секреции.

Активируют: Увеличение секреции паратгормона, стимулирует этот процесс.

Уменьшают: Избыток кальцитриола подавляет гидроксилирование по С1 в почках.

Механизм действия. Цитозольный.

Мишени и эффекты.

в энтероцитах он увеличивает синтез Са-связывающих белков, стимулируя всасывание Са в кишечнике

в почках - увеличивает синтез кальциевой АТФ-азы и обеспечивает реабсорбцию Са и фосфатов

в костях стимулирует мобилизацию Са. -способствует минерализации кости остеобластами

Также:

-влияет на активность иммунных клеток,

-участвует в проведении нервного возбуждения,

-поддерживает тонус сердечной и скелетной мускулатуры.

-действие кальцитриола сопровождается подавлением секреции паратиреоидного гормона.

П А Р АТ И Р Е О И Д Н Ы Й Г О Р М О Н

Строение. Представляет собой пептид из 84 аминокислот с молекулярной массой 9,5 кДа.

Синтез. Идет в паращитовидных железах.

Регуляция синтеза и секреции.

Активируют: Гипокальциемия.

Уменьшают: Избыток кальция. Ионы кальция активируют кальций-чувствительную протеазу, гидролизующую один из предшественников гормона.

Механизм действия. Аденилатциклазный.

Мишени и эффекты. клетки канальцев почек,энтероцитов кишечника и остеобласты:

1)Костная ткань

Фосфорилирование протеинкиназой соответствующих белков, остеокальцина и сиалопротеина, т.е. увеличивается кол-во белков, принимающие участие в активации остеокластов и их прикрепление к костной ткани. Действует опосредованно на остеокласты, индуцируя процесс деменирализации кости, что способствует увелич-ю Са2+ и P в крови.

2)Почки

в почках усиливает реабсорбцию Са, выводит Р (антагонист кальцитонина).

Гипофункция. Возникает при случайном удалении желез при операциях на щитовидной железе или при аутоиммунной деструкции ткани желез. Возникающая гипокальциемия и гиперфосфатемия проявляется в виде высокой нервно-мышечной возбудимости, судорог,

Гиперфункция.

Нарастающая гиперкальциемия вызывает повреждение почек, мочекаменную болезнь, остеопороз.

К А Л Ь Ц И Т О Н И Н

Строение. Представляет собой пептид, включающий 32 аминокислоты с молекулярной массой3,6 кДа.

Синтез. Осуществляется в клетках щитовидной железы.

Регуляция синтеза и секреции.Активируют: ионы кальция, глюкагон.

Механизм действия. Аденилатциклазный.

Мишени и эффекты.

1) Кальцитонин подавляет активность остеокластов и ингибирует освобождение Са2+ из костной ткани, В результате тормозится резорбция костной ткани, что проявляется понижение уровня Са и Р в крови.

2) способствует минерализации костей и зубов;

3) в почках подавляет реабсорбцию Са, Р, Na, K, Mg.

Патология. Не отмечено

Кальций-фосфолипидный механизм. По этому механизму действуют вазопрессин (через V1-рецепторы), адреналин (через α1-адренорецепторы), ангиотензин II.

Вместо аденилатциклазы мишеневым ферментом для α-субъединицы служит фосфолипаза С:

1. Взаимодействие гормона с рецептором приводит к изменению конформации последнего.

2. Это изменение передается на G-белок, который состоит из трех субъединиц(α, β и γ), α-субъединица связана с ГДФ.

3.В результате взаимодействия с рецептором β- и γ -субъединицы отщепляются, одновременно в α-субъединице ГДФ заменяется на ГТФ.

4. Активированная таким образом α-субъединица стимулирует фосфолипазу С, которая гидролизует фосфатидилинозитолдифосфат (ФИФ2) до вторичных мессенджеров: диацилглицерола (ДАГ) и инозитолтрифосфата (ИФ3).

5. ИФ3 – вторичный мессенджер – в свою очередь открывает кальциевые каналы в эндоплазматическом ретикулуме, что вызывает увеличение концентрации ионов Cа2+ в цитоплазме и активацию определенных кальций-связывающих белков, меняя их активность (например, кальмодулина).

6. Диацилглицерол является активатором протеинкиназы С, которая в присутствии ионов Ca2+фосфорилирует свои белковые субстраты. Кроме этого, диацилглицерол имеет и другую сигнальную функцию: он может распадаться на 1-моноацилглицерол и полиеновую кислоту (чаще арахидоновую), из которой образуются эйкозаноиды.

Гормоны поджелудочной железы. Инсулин, структура, влияние на обмен веществ, проявление гипер- и гипопродукции. Образование инсулина из проинсулина. Механизмы действия инсулина.

Инсулин – гормон белковой природы, запасается в секреторных гранулах в связи с цинком и выделяется в кровь в ответ на повышение концентрации глюкозы в крови

Строение

Инсулин представляет собой белок, состоящий из двух пептидных цепей А (21 аминокислота) и В (30 аминокислот), связанных между собой 3 дисульфидными мостиками.

Синтез

Инсулин синтезируется в β-клетках поджелудочной железы в виде препроинсулина, на N-конце которого находится концевая сигнальная последовательность из 23 аминокислот, служащая проводником всей молекулы в ЭПС. Здесь концевая последовательность сразу отщепляется и проинсулин транспортируется в аппарат Гольджи.

Проинсулин содержит А-цепь, В-цепь и С-пептид. В аппарате Гольджи проинсулин упаковывается в секреторные гранулы вместе с ферментами, необходимыми для "созревания" гормона. По мере перемещения гранул к плазматической мембране образуются дисульфидные мостики, вырезается С-пептид (31 аминокислота) и формируется готовая молекула инсулина. В готовых гранулах инсулин находится в кристаллическом состоянии с участием двух ионов Zn²⁺.

Механизм действия инсулина

Имеется специфический рецептор инсулина на внешней плазматической мембране почти всех клеток организма. Рецептор синтезируется в виде предшественника – полипептида, который далее расщепляется на α и β-субъединицы, связанные дисульфидными связями. α-субъединицы выполняет функцию связывания инсулина клетки, β-субъединицы - функцию преобразования сигнала. Особое свойство рецептора инсулина, отличным от всех других рецепторов гормонов белковой и пептидной природы, является его способность аутофосфорилирования. При связывании инсулина с α-цепями рецептора происходит активирование тирозинкиназной активности β-цепей путем фосфорилирования их тирозиновых остатков. Активная тирозинкиназа β-цепей фосфорилирует внутриклеточные белки - субстраты инсулинового рецептора.