Регуляция биосинтеза гормонов

Регуляция биосинтеза гормонов [c.135]

Биосинтез андрогенов осуществляется главным образом в семенниках и частично в яичниках и надпочечниках. Основными источниками и предшественниками андрогенов, в частности тестостерона, являются уксусная кислота и холестерин. Существуют экспериментальные доказательства, что путь биосинтеза тестостерона от стадии холестерина включает несколько последовательных ферментативных реакций через прегненолон и 17-а-окси-прегненолон (см. ранее). Регуляция биосинтеза андрогенов в семенниках осуществляется гонадотропными гормонами гипофиза (ЛГ и ФСГ), хотя механизм их первичного эффекта до сих пор не раскрыт в свою очередь андрогены регулируют секрецию гонадотропинов по механизму отрицательной обратной связи, блокируя соответствующие центры в гипоталамусе. [c.283]

Биологическая роль андрогенов в мужском организме в основном связана с дифференцировкой и функционированием репродуктивной системы, причем в отличие от эстрогенов андрогенные гормоны уже в эмбриональном периоде оказывают существенное влияние на дифференцировку мужских половых желез, а также других тканей, определяя характер секреции гонадотропных гормонов у взрослых. Во взрослом организме андрогены регулируют развитие мужских вторичных половых признаков, сперматогенез в семенниках и т.д. Следует отметить, что андрогены оказывают значительное анаболическое действие, выражающееся в стимуляции синтеза белка во всех тканях, но в большей степени в мышцах. Для реализации анаболического эффекта андрогенов необходимым условием является присутствие соматотропина. Имеются данные, сввдетельствую-щие об участии андрогенов в регуляции биосинтеза макромолекул в женских репродуктивных органах, в частности синтеза мРИК в матке. [c.283]

Другая важная сторона метаболизма - неразрывность процессов катаболизма (распада) и анаболизма (биосинтеза) и их регуляция на всех уровнях -от молекулярного до генетического, от модификации субстрата или фермента до сложных регуляторных механизмов, которые функционируют с помощью гормонов, рецепторов, медиаторов, посредников. [c.118]

Итак, нормальную регуляцию роста растения можно рассматривать как баланс между фитогормонами и их антагонистами, относительное содержание которых в тканях строго скоординировано. Гормоны, регулирующие ростовые процессы у растения, являются надклеточными механизмами регуляции. Образуясь в одном из участков растительного организма, они транспортируются по растению и функционируют в другом его участке. Комплекс эндогенных ингибиторов регулирует биосинтез и уровень эндогенных фитогормонов на каждом этапе их существования, начиная с момента их синтеза и вплоть до точки их использования. [c.220]

Инсулин. Инсулин — один из наиболее полно изученных гормонов поджелудочной железы. Действие этого гормона связано с регуляцией содержания сахара в крови. Считают, что инсулин осуществляет вспомогательную функцию при переносе глюкозы из крови через стенки сосудов к мускульной ткани, где глюкоза расходуется для энергетических целей, или к клеткам печени, где из глюкозы синтезируется резервный полисахарид — гликоген Предполагают, что инсулин способствует удалению глюкозы из крови в результате его специфической ориентации на поверхности клеточной оболочки что облегчает проникновение через нее глюкозы. При недостатке инсулина концентрация глюкозы в крови начинает повышаться, так как глюкоза не может свободно диффундировать внутрь клеток В последнее время считают, что инсулину принадлежит важная роль в регуляции процесса биосинтеза глюкозы в организме [c.162]

Несцепленные гены в клетке могут подвергаться согласованной регуляции для обеспечения эффективного ответа на такие внешние факторы, как присутствие в среде гормонов, рост ткани за счет клеточной пролиферации, стрессовые факторы, типа голодания или теплового шока. Ключ к пониманию механизмов, обеспечивающих согласованную регуляцию, может быть найден при сравнении 5 -фланкирующих последовательностей согласованно регулируемых транскрипционных единиц. Примеры, приведенные в табл. 16.3, указывают на то, что для генов, подверженных согласованной регуляции, характерно наличие сходных коротких последовательностей, расположенных на различном расстоянии от точки инициации транскрипции. В ряде случаев с помощью анализа мутантов показано, что такие общие последовательности действительно необходимы для индукции. Так, в дрожжевом гене his 4 в 5 -концевой области содержатся три очень сходных по структуре повтора, которые присутствуют также в других генах биосинтеза аминокислот. Для предотвращения индукции гена в ответ на аминокислотное голодание необходима делеция всех трех повторов, которая в то же время не сказывается на обычном конститутивном уровне экспрессии гена his 4. [c.224]

Как ферменты синтеза жирных кислот, так и аце-тил-СоА-карбоксилаза являются адаптивными ферментами количество их возрастает при усиленном питании и уменьшается при голодании, потреблении жира и диабете. Важную роль в индукции биосинтеза этих ферментов играет гормон инсулин. Обусловленная ( номеном адаптации ферментов регуляция липогенеза развивается медленно и проявляется полностью только через несколько дней, усиливая прямое и немедленное действие жирных кислот и таких гормонов, как инсулин и глюкагон. [c.289]

Белки-гормоны. Характерной особенностью этой группы белков является способность воздействовать на фундаментальные механизмы регуляции обмена веществ проницаемость клеточных мембран и биосинтез вторичных посредников. [c.83]

Рис. 46.4. Регуляция биосинтеза гормонов щитовидной железы по механизму обратной связи. Сплошными линиями и знаками ф обозначены пути стимуляции, пунктирными линиями и знаками —ингибиторные пути. ИФР— инсулиноподобный фактор роста СС—соматостатин ТРГ—тиреотропин-рилизинг-гормон (тиролиберин) ТТГ — тиреотропный гормон.

СТГ состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 191 аминокислотный остаток (у человека). Его молекулярная масса равна 22 kDa. Биосинтез гормона роста индуцируется действием гормона гипоталамуса — соматолибе-рина. После синтеза в клетках гипофиза полипептидного предшественника в результате локального протеолиза образуется активный СТГ. Секреция сома-тотропина регулируется биогенными аминами, опиоидными пептидами и глюкагоном. Независимая регуляция его синтеза осуществляется инсулиноподобными факторами роста, которые ингибируют секрецию соматолиберина и стимулируют секрецию соматостатина. [c.148]

Регуляция биосинтеза андрогенов определяется гормонами центральных желез — гонадолиберином и гонадотропинами. Под их контролем находится синтез ферментов, участвующих в образовании тестостерона и других половых гормонов. Гонадотропные гормоны контролируют также секрецию андрогенов в кровяное русло, где они связываются с белком глобулиновой фракции — тестостерон-связывающим глобулином. [c.160]

Настоящий справочник отличается от имеющихся тем, что в нем не только описана химическая структура и биологическая роль основных биохимических компонентов живой клетки, но и охарактеризованы пути метаболизма данных компонентов в живом организме. Он состоит из семи разделов, в каждом из которых в алфавитном порядке дана соответствующая тepминoлorиЯi В разделах Белки , Нуклеиновые кислоты , Углеводы , Липиды приведены структурные формулы и показана биологическая роль биохимических компонентов клетки, описаны и проиллюстрированы схемами основные пути распада и синтеза важнейших биологически активных молекул. В разделе Ферменты содержатся сведения о типах ферментативного катализа, скорости ферментативных реакций, единицах измерения ферментативных реакций, о принципах классификации ферментов, регуляции биосинтеза и активности ферментов. Раздел Витамины включает характеристику отдельных представителей водо- и жирорастворимых витаминов. Особое внимание уделено ферментным реакциям, в которых участвуют витамины, приведены данные о содержании витаминов в продуктах питания, о суточной потребности человека в витаминах, о применении витаминов и витаминных препаратов в медицинской практике, сельском хозяйстве и т. д. В разделе Гормоны -освещены достижения по биохимии пептидных, белковых и стероидных гормонов. Рассмотрены вопросы биосинтеза, механизм действия гормонов на молекулярном уровне, взаимодействие гормонов с [c.3]

Андрогены вырабатываются и присутствуют в циркулирующей крови не только мужского, но и женского организма. Роль андрогенов в женском Организме рассматривалась только в патологических ситуациях, при которых резко увеличилась их продукция. В последнее время получено ряд данных, свидетельствующих о том, что андрогены — неотъемлемая часть системы гормональной регуляции у женщин и самок животных. По-видимому, одна из важных функций андрогенов — участие в регуляции биосинтеза макромолекул в женских репродуктивных тканях. Андрогены независимо контролируют синтез и последующую биотраисформацию матричных РНК матки крыс. Матка млекопитающих содержит специфические белковые рецепторные молекулы не только для женских половых гормонов, но и для тестостерона. Комплекс тестостерон — рецептор способен накапливаться в ядрах матки, при этом тестостерон не превращается в эстрогены. [c.268]

Совершенно ясно, что транспорт и распределение ростовых веществ в растении должны играть решающую роль п осуществлении пространственной координации роста и развития. Поэтому так много внимания было уделено выяснению 1) мест биосинтеза гормонов, 2) способа их передвижсш1я и раснределспия и 3) влияния различных факторов внешней среды, таких, как освещение или гравитация, на содержание и распределение гормонов в растении. Поэтому мы сначала рассмотрим некоторые из этих проблем, а затем перейдем к другим аспектам гормональной регуляции и координации развития. Последние главы будут посвящены возможной роли фитогормоиов во Брсмешюй координации ростового ответа па такие факторы внешпей среды, как длина светового дня и температура. [c.164]

Биосинтез и секреция С. находятся под сложным контролем, включающим регуляцию гормонами гипоталамуса-соматостатином и соматолиберином, а также нек-рыми др. гормонами и продуктами обмена в-в. [c.384]

Биохимические функции. Высокая гидрофобность Т3 и является основанием для действия их по цитозольному механизму. Оказалось, что рецепторы тиреоидных гормонов в основном находятся в ядре и образованные гор-мон-рецепторные комплексы, взаимодействуя с ДНК, изменяют функциональную активность некоторых участков генома. Результатом действия Т3 и Т4 является индукция процессов транскрипции и, как следствие, биосинтез многих белков. Эти молекулярные механизмы лежат в основе влияния тире-оидньгх гормонов на многие обменные процессы в организме. Тиреоидные гормоны обладают выраженным анаболическим действием, важным проявлением которого является повышение поглощения кислорода тканями организма, а также повышение эффективности Ка /К -АТФ-азного насоса. Гормоны щитовидной железы участвуют в регуляции обмена липидов, в частности холестерина, углеводов, а также водно-солевого обмена. Гипертиреоз проявляется в патологической интенсификации основного обмена, гипертонии, тахикардии. Это происходит на фоне гипергликемии, глюкозурии в условиях отрицательного азотистого баланса. Гипофункция щитовидной железы проявляется в резком снижении скорости метаболических процессов, гипотонии и брадикардии. Врожденный гипотиреоз приводит к замедлению умственного развития в результате поражения ЦНС. Приобретенный гипотиреоз может [c.152]

Простагландинов много, они по строению мало отличаются друг от друга, но функции их разные. Ряд простагландинов усиливают действие аденилатциклазы. Лабильными производными простагландинов являются тромбоксаны, которые участвуют в регуляции активности тромбоцитов. Важно, что аспирин является мощным ингибитором простагландин-синтазы - фермента, участвующего в биосинтезе простагландина из арахидоновой кислоты. Возможно, простагландины участвуют каким-то образом в восприятии боли. Простагландины участвуют в действии гормонов, связанных с кальциевым обменом, и взаимодействуют с рядом ферментов, а также с углеводным обменом, мышечными сокращениями и в механизмах внутриклеточного мембранного транспорта. [c.316]

Некоторые белки участвуют в системе регуляции клеточной иди физиологической активности. К ним относятся многие гормоны, такие, как инсулин, регулирующий обмен глюкозы (при недостаточном его содержании в организме развивается сахарный диабет) гормон роста, синтезируемый в гипофизе, и пара-тиреоидный гормон, регулирующий транспорт ионов Са и фосфатов. Другие регуляторные белки, назьшаемые репрессорами, регулируют биосинтез ферментов в бактериальных клетках. [c.140]

Длительное введение холестерина животным приводит к жировой инфильтрации (так называемая холестериновая жирная печень). Желчные кислоты и другие поверхностноактивные вещества способны повышать содержание липидов, в том числе холестерина, в сыворотке, мобилизуя каким-то образом липиды печени. Эндокринные железы также участвуют в регуляции метаболизма липидов и влияют на концентрацию холестерина в крови. Тиреоидные гормоны вызывают перераспределение холестерина, понижая его содержание в крови и печени и повышая содержание в коже и мышцах. При гипотиреозе как в эксперименте, так и в клинике скорость биосинтеза холестерина низка, однако уровень последнего в крови высок. Фракция р-липопротеидов содержит больше холестерина, чем а-липопротеидная фракция. Введение эстрогенов понижает концентрацию холестерина в р-ли-попротеидах, но увеличивает его содержание в а-липопротеи-дах. В отсутствие андрогенов, например после кастрации, во всех исследованных случаях наблюдали повышение уровня холестерина в крови. В коре надпочечника в ответ на различные типы стресса содержание этерифицированного холестерина быстро падает, вероятно из-за повышения скорости превращения холестерина в адренокортикоидные гормоны. В то же время заметно уменьшается содержание холестерина, в особенности эфиров холестерина, в плазме. [c.21]

Б. Лютеинизирующий гормон (ЛГ, лютропин). ЛГ связывается со специфическими рецепторами плазматических мембран и стимулирует образование прогестерона клетками желтых тел и тестостерона клетками Лейдига. Роль внутриклеточного сигнала действия ЛГ играет сАМР. Этот нуклеотид имитирует действие Л Г, которое заключается в усилении превращения ацетата в сквален (предшественник в синтезе холестерола) и в повышении образования 2а-гидроксихолестерола из холестерола, представляющего собой необходимый этап биосинтеза прогестерона и тестостерона. Отмечается тесное сопряжение между связыванием ЛГ и продукцией сАМР, однако стероидогенез происходит и при очень небольшом увеличении концентрации сАМР. Следовательно, в этой реакции участвуют резервные рецепторы (см. рис. 43.3). Длительное воздействие ЛГ приводит к десенситизации, обусловленной, вероятно, понижающей регуляцией рецепторов ЛГ. [c.178]

Патофизиология этой группы заболеваний изучена на примере острой перемежающейся порфирии. Многие больные, у которых понижена активность порфобилиноген-де-заминазы, не страдают характерными для порфирии болями в области живота и нейропатией. Появление этих симптомов наблюдается при повышенной активности синтетазы б-аминолевуленовой кислоты (АЛК), первого фермента на пути биосинтеза порфирина, который определяет скорость всего процесса. Существовало мнение, что первичным нарушением при острой перемежающейся порфирии является как раз нарушение регуляции, приводящее к избыточному синтезу этого фермента. Биосинтез синтетазы АЛК индуцируется многими препаратами, например барбитуратом, стероидными гормонами и т. д., и в норме репрессируется конечным продуктом синтеза-гемом. Последний этап биосинтеза гема катализируется ферментом уропор-фириноген-синтетазой. При острой перемежающейся порфирии уровень фермента понижен, что приводит к снижению синтеза гема и в свою очередь к повышению активности АЛК-синтетазы. Вдвое сниженная активность фермента в этом случае недостаточна для нормального функционирования всей цепи биосинтеза, особенно в условиях стимуляции препаратами типа барбитуратов. В отличие от многих других ферментативных нарушений при острой перемежающейся порфирии мутация нарушает реакцию, которая играет ключевую роль во всем биосинтетическом пути. [c.121]

Несмотря на многоуровневую иерархию, все механизмы регуляции гомеостаза выполняют в принципе единую задачу, а именно координируют процессы биосинтеза в клетках организма путем воздействия на экспрессию генов. По современным представлениям, регуляция гомеостаза многоклеточных систем осуществляется с помощью нейроэндокринных и иммунологических механизмов. Наиболее изучена роль нервных и гормональных воздействий на процессы, позволяющие организму контролировать постоянство внутренней среды (Гомеостаз, 1981). Известно, что нервная и эндокринная системы модулируют функции иммунной системы с помощью нейротрансмиттеров, нейропептидов и гормонов, а иммунная система взаимодействует с нейроэндокринной системой с помощью цитокинов, иммунопептидов и иммунотрансмиттеров. Иммунная система обеспечивает сохранение генетического постоянства клеточного состава, т. е. она является одним из гомеостатических механизмов поддержания целостности организма (Иммунофизиология, [c.161]

Отметим, что протеинкиназа А в нервной ткани регулирует также чувствительность р-адренорецепторов к агонистам. Так, десенситизация этих рецепторов (потеря чувствительности к гормонам) коррелирует с их цАМФ-зависимым фосфорилированием. Установлена также регуляция А-киназой биосинтеза самих р-агонистов. Эта регуляция осуществляется с помощью цАМФ-зависимого фосфорилирования тирозингидроксилазы — узлового фермента биосинтеза катехоламинов. Такое фосфорилирование может бьггь составной частью механизма ускорения биосинтеза катехоламинов в ответ на нервный импульс или секрецию нейромедиаторов в нервной ткани в условиях in vivo. [c.343]

Ферменты, катализирующие неравновесные реакции, чаще всего являются аллостерическими, и их регуляция быстро осуществляется по принципу обратной связи или прямой связи под действием аллостерических модуляторов в ответ на потребности клетки (см. гл. 9). Другие механизмы регуляции, связанные с действием гормонов, обеспечивают потребности организма в целом. Гормональная регуляция осуществляется с помощью нескольких механизмов (см. гл. 43), одним из которых является ковалентная модификация фермента путем фосфорилирования и дефосфорилирования. Этот процесс протекает быстро одной из промежуточных стадий часто является образование сАМР, который в свою очередь стимулирует переход фермента из одной (например, неактивной) формы в другую. В процессе участвуют далее сАМР-зависимая протеинкиназа, которая катализирует фосфорилирование фермента, или специфические фосфатазы, катализирующие его дефосфорилирование. Активной формой может быть либо фосфорилированный фермент, как в случае ферментов, катализирующих пути катаболизма (например, фосфорилаза а), или дефосфорилирован-ный фермент, как в случае ферментов, катализирующих процессы биосинтеза (например, г.шкогенсинта-за а). [c.214]

Из числа ферментов биосинтеза полиаминов у млекопитающих орнитиндекарбоксилаза и 5-аденозилметионин-декарбоксилаза представляют интерес в плане их регуляции и возможности направленной химиотерапии. Время полужизни орнитинде-карбоксилазы (приблизительно 10 мин) меньше. Чем у любого другого известного фермента млекопитающих активность этого фермента очень быстро и масштабно изменяется в ответ на различные стимулирующие воздействия. Добавление в культуру клеток млекопитающих гормона роста, кортикостероидов, тестостерона или фактора роста эпидермиса быстро повышает активность орнитиндекарбоксила-зы в 10—200 раз. При добавлении в культуру клеток полиаминов индуцируется синтез белкового анти- [c.348]

Активатор транскрипции дрожжей G N4 осуществляет положительную регуляцию экспрессии генов, участвующих в биосинтезе аминокислот он близкородствен и взаимозаменяем с факторами семейства APl-Jun млекопитающих (разд. 8.7.г). G N4 имеет всего один домен активации, состоящий из 88 аминокислот с общим зарядом —16 и расположенный в центральной части последовательности из 281 аминокислоты. Рецепторы кортикостероидных гормонов тоже имеют кислые домены активации. У рецептора крысы есть всего один кластер отрицательно заряженных аминокислот вблизи N-конца, рецептор человека содержит еще один кислый домен на С-конце. Регулятор транскрипции Dro.sophila, кодируемый геном bed, тоже содержит кислый домен активации (разд. [c.134]

В отличие от катехоламинов и белково-пептидных гормонов, стероидные гормоны, по-видимому, не накапливаются в специальных структурах клетки, а благодаря своей липофильиости свободно проходят через плазматическую мембрану эндокринной железы и попадают в кровь. Регуляция функциональной активности желез, в которых образуются стероидные гормоны, сводится лишь ускорению или замедлению синтеза этих гормонов (см. раздел 2.2.2). Следует отметить., что факторы, стимулирующие или ингибирующие секреторную активность других желез, в большинстве случаев ускоряют или замедляют также и биосинтез, например катехола- минов и белково-пептидных гормонов (см. разделы 2.2.1 и 2.2.4). [c.63]

Благодаря своей липофильности, стероидные гормо-ны не накапливаются в эндокринных клетках, а легко проходят через мембрану и поступают в кровь и лимфу. В силу этого регуляция содержания стероидных гормонов в крови осуществляется путем изменения скорости их биосинтеза (см. раздел 2.2.2). [c.102]

Как мы уже видели (с. 474), несложно на основе системы регуляции активности генов у бактерий построить модель, объясняющую устойчивость дифференцированного состояния, при котором постоянно экспрессируются определенные гены. Так, выше мы говорили о том, что экзогенный гормон, такой, как ци-токинин или гиббереллин, может, ио-видимому, активировать оперон для биосинтеза эндогенного гормона. Некоторые данные в пользу такой гипотезы были получены для привыкшего каллуса табака. Привыкшие ткани выращивали при 16 °С, когда синтез эндогенного цитокинина подавлен. В одной части куль- [c.478]