Кальций и действие гормонов

В последние десятилетия достигнуты большие успехи в расшифровке молекулярных механизмов действия гормонов. Этому в немалой степени способствовали такие важные события, как открытие вторичных внутриклеточных посредников (цикло-АМФ, цикло-ГМФ, фосфоинозитидов и ионов кальция), [c.134]

Введение окситоцина приводит к сокращению гладкой мускулатуры матки [550, 1161, 2355]. Изолированные матки различных видов животных (крысы, морской свинки, кролика) и человека по-разному реагируют на действие окситоцина. Кроме того, различные участки матки отличаются по своей реакции на присутствие окситоцина тело матки при действии гормона сокращается, а шейка при этом не изменяется. Чувствительность матки зависит от менструального цикла и стадии беременности [2355], от присутствия эстрогенов и прогестерона, а также от вида животного. На реакцию изолированной матки оказывает влияние присутствие ионов кальция и в некоторой степени магния. Особенно сильная реакция матки наблюдается во время менструаций. Во время беременности чувствительность матки вначале снижается, затем повышается и достигает максимума во время и после родов. Последние недели беременности характеризуются высокой чувствительностью матки к окситоцину в это время сокращение матки человека вызывается введением гормона со скоростью лишь 1—2 милли-М. Е./жин 0,002 мкг) [33,. 160, 456, 1584, 1762, 2113, 2288, 2289]. На 31-й день беременности у кроликов в 16 случаях из 20 удалось стимулировать роды введением окситоцина в дозе 0,33 М. Е./кг [162, 1280]. [c.363]

Действие гормонов на внутриклеточные процессы может осуществляться ионами кальция (Са ). При взаимодействии гормона с рецептором активизируются системы транспорта ионов через мембрану. Кальций поступает в цитоплазму клеток из внешней среды или из внутриклеточных депо. Он связывается с Са2+-зависимыми белками, одним из которых является кальмодулин. Комплекс Са " —кальмодулин повышает активность разных внутриклеточных ферментов, что ведет к изменению биохимических процессов и физиологических функций. [c.140]

Действие гормонов, опосредованное увеличением концентрации сАМР, может быть прекращено различными способами, в том числе путем гидролиза сАМР-фосфодиэстеразами. Наличие этих гидролитических ферментов обеспечивает быстрый оборот сигнального соединения (сАМР), а следовательно, и быстрое прекращение биологического процесса тотчас после удаления стимулирующего гормона. Фосфодиэстеразы сАМР существуют в двух формах с высокой и низкой и сами служат объектом регуляции со стороны гормонов, а также внутриклеточных посредников, таких как кальций, действующий, видимо, при участии кальмодулина. Ингибиторы фосфодиэстеразы, в первую очередь метилированные производные ксантина, например кофеин, увеличивают внутриклеточный уровень сАМР, тем самым воспроизводя и усиливая действие гормонов. [c.165]

ДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ, ОПОСРЕДОВАННОЕ КАЛЬЦИЕМ И ФОСФОИНОЗИТИДАМИ [c.166]

Кальций как медиатор действия гормонов [c.167]

Кальций является важнейшим элементом живого организма, его концентрация в крови и клетках обусловливает активность ряда ферментов, проницаемость плазматических мембран и межклеточного вещества, действие некоторых гормонов, свертываемость крови, мышечное сокращение и т. д. Биологическая активность кальция определяется концентрацией его ионизированной формы в крови [931]. [c.496]

Благодаря избирательному действию клеточной мембраны концентрация катионов внутри клетки значительно выше, чем вне ее. И наоборот, концентрация кальция внутри клетки в тысячу раз меньше, чем снаружи. Увеличение концентрации катионов Са + во внутриклеточном растворе инициирует ряд биохимических и физиологических процессов сокраш ение мышечных волокон, передача нервного импульса от одного нейрона к другому, свертывание крови, выделение гормонов. Следует отметить, что повышения концентраций катионов Са + в клетке кратковременны. Если бы концентрация кальция внутри клетки была высокой постоянно, то клетка погибла бы в результате взаимодействия катионов Са + с фосфат-ионами и образования нерастворимого кристаллического гидроксилапатита. [c.302]

Соматотропин — гормон роста — единственный гормон, обладающий видовой специфичностью обеспечивает рост до полового созревания (деление клеток хрящей, роет костей в длину, задержка кальция, увеличение массы внутренних органов). Оказывает прямое и опосредованное действие. Прямое действие связано с увеличением внутриклеточной концентрации цАМФ в тканях. В островках Лангерганса стимулирует выделение глюкагона и в меньшей степени инсулина, поэтому соматотропину присуще диабетогенное действие. Опосредованное действие связано с образованием в тканях (печени) [c.382]

Биохимические функции. Кальцитонин является антагонистом паратгормона и ингибирует резорбцию костной ткани. Его биологическое действие реализуется по мембрано-опосредованному механизму и вызывает уменьшение концентрации кальция в плазме крови. КТ действует не только на минеральную составляющую костей, но и на их органический матрикс. Это проявляется в ингибировании костного коллагена, инактивации кислой фосфатазы и Р-глюкуронидазы, а также активации щелочной фосфатазы. Кальцитонин способствует транспорту фосфора из крови в костную ткань для образования гидроксиаппатита в последней, а также оказывает выраженное действие на почки, подавляя канальциевую реабсорбцию кальция и фосфора. Биологическое действие гормонов паращитовидной железы проявляется на фоне действия на обмен кальция и фосфора таких гормонов, как глюкокортикоиды и соматотропин. [c.154]

Роль ионизированного кальция в действии гормонов доказывается следующими наблюдениями эффект многих гормонов 1) исчезает в бескальцие-вой среде или при истощении внутриклеточных запасов Са + 2) может быть имитирован с помощью агентов, увеличивающих концентрацию Са + в цитозоле, например Са +-ионофора А23187 3) сопряжен с транспортом Са + в клетку. Все эти явления были довольно подробно изучены на клетках гипофиза, гладких мышц, слюнных желез и на тромбоцитах наиболее полно исследован механизм регуляции метаболизма гликогена в печени вазопрессином и X,-адренергическими катехоламинами. Указанный механизм схематически представлен на рис. 19.5 и 19.7. [c.167]

Роль кальция и продуктов расщепления полифосфоинозитидов в действии гормонов представлена на рис. 44.5. Как видно из схемы, продукты гидролиза фосфоинозитидов служат вторыми посредниками, а Са + — фактически третьим посредником. Схему можно было бы дополнить тем, что в сопряжении событий, происходящих на мембране, с высвобождением Са + участвует, возможно, С-белок. Такая сложнейшая сеть внутриклеточных посредников, по-видимому, не уникальное явление. [c.168]

Этот последний член семейства ГР—ПРЛ— ХС не выполняет у человека строго определенной функции. При биологических испытаниях он проявляет лактогенную и лютеотропную активность, а его метаболические эффекты качественно сходны с действием гормона роста, включая торможение поглощения глюкозы, стимуляцию высвобождения свободных жирных кислот и глицерола, усиление задержки азота и кальция (несмотря на повыщение выделения кальция с мочой), а также снижение мочевой экскреции фосфора и калия. ХС может поддерживать рост развивающегося плода, однако и в тех случаях, когда ни у плода, ни в плаценте нет генов группы ГР—ХС (кроме генов ГР-Ы и ХС-Ь), внутриутробное развитие плода и рост младенца в неонатальном периоде протекают нормально. Поскольку [c.177]

Дезодоранты и озоновый щит планеты. Каждый знает, что дезодоранты — это средства, устраняющие неприятный запах пота. На чем основано их действие Пот выделяется особыми железами, расположенными в коже на глубине 1—3 мм. У здоровых людей на 98—99 % он состоит из воды. С потом из организма выводятся продукты метаболизма мочевина, мочевая кислота, аммиак, некоторые аминокислоты, жирные кислоты, холестерин, в следовых количествах белки, стероидные гормоны и др. Из минеральных компонентов в состав пота входят ионы натрия, кальция, магния, меди, марганца, железа, а также хлоридные и иодидные анионы. Неприятный запах пота связан с бактериальным расщеплением его составляющих или с окислением их кислородом воздуха. Дезодоранты (косметические средства от пота) бывают двух типов. Одни тормозят разложение выводимых с потом продуктов метаболизма путем инактивации микроорганизмов или предотвращением окисления продуктов потовыделения. Действие второй группы дезодорантов основано на частичном подавлении процессов потовыделения. Такие средства называют антиперспира-нами. Этими свойствами обладают соли алюминия, цинка, циркония, свинца, хрома, железа, висмута, а также формальдегид, таннины, этиловый спирт. На практике из солей в качестве антиперспиранов чаще всего используют соединения алюминия. Перечисленные вещества взаимодействуют с компонентами пота, образуя нерастворимые соединения, которые закрывают каналы потовых желез и тем самым уменьшают потовыделение. В оба типа дезодорантов вводят отдушки. [c.107]

Помимо воды и некоторых минеральных веществ (фосфора, калия, иода, серы, кальция, железа и т. д.), которые здесь не будут рассматриваться, существуют еще два типа веществ, жизненно необходимых для организма. Речь идет о витаминах и гормонах — биохимически активных веществах, которые, присутствуя в организме в мальк количествах, регулируют многие важные функции. При недостатке в организме того или иного витамина возможно развитие тяжелых болезней примером может служить бери-бери. Хотя биохимические механизмы действия этих веществ очень сложны и точно не выяснены, строение их удалось установить. Рассмотрим ряд подобных примеров. [c.487]

Гомеостаз ионов кальция регулируется сложным путем. Ключевые роли в этом процессе играют паратиреоидный гормон (ПТГ) и тиреоидный гормон кальцитонин. При уменьшении концентрации ионов Са + возрастает секреция ПТГ — пептидного гормона, содержащего 83 аминокислотных остатка. Непосредственно под влиянием этого гормона остеокласты увеличивают растворение содержащихся в костях минеральных соединений. ПТГ увеличивает также реабсорбцию ионов a + в почечных канальцах. Суммарный эффект проявляется в повышении уровня кальция в сыворотке крови. В свою очередь при увеличении содержания ионов Са + сек-ретируется гормон кальцитоцин, действие которого состоит в снижении концентрации ионов Са2+засчет ускорения отложения кальция в результате деятельности остеобластов. Таким образом, эти два гормона действуют по системе пуш-пул (push-pull) с обратной связью (гл. 6, разд. Е.4). В процессе регуляции концентрации ионов кальция принимает участие также витамин D (дополнение 12-Г), который, судя по всему, требуется для синтеза Са2+-связывающих белков, необходимых для всасывания ионов Са" + в кишечнике, реабсорбции его в почках и растворения костной ткани. Своевременное поступление нужных количеств витамина D является [c.374]

Кальцитонин образуется в С-клетках щитовидной железы млекопитающих при повыщении содержания кальция в крови. У низших животных вплоть до птиц место образования кальцитонина — ультимобранхиальное тельце (по этой причине не следует больше употреблять старое название тирео-кальцитонин ). Кальцитонин ингибирует перенос ионов кальция из костей в кровь, действуя при этом как регулятор, обратный паратиреоидному гормону. [c.273]

Быстрая диссоциация комплексов кальций — белок служит ме-ланизмом переключения активности белка. Рассмотрим теперь внутриклеточные процессы, происходящие после того, как прекращается действие раздражения (нервных импульсов или присоединения гормонов). Метаболические процессы прекратятся с запаздыванием по времени порядка секунд после того, как содержание циклического АМР или ионов Са понизится ниже критической величины (табл. 11,1). В отличие от этого сократительный аппарат выключается в интервале 10—20 мс путем удаления ионов кальция из тонких нитей. Скорость этого процесса свидетельствует об эффективности саркоплазматического ретикулума как кальциевого насоса [701]. С другой стороны, наличие этой сложной системы, которая предназначена исключительно для поглощения и освобождения ионов Са , позволяет предположить, что ионам Са присущи уникальные свойства в отношении функций переключения. На это указывает также тот факт, что ионы Са принимают участие во многих других физиологических процессах в качестве посредников между поступающими раздражениями и клеточными реакциями [615], например, в светочувствительных клетках [c.290]

Условно низкомолекулярные регуляторы можно разбить на два класса внешнеклеточные регуляторы, действующие путем взаимодействия с рецепторами клеточной мембраны, и внутриклеточные регуляторы, осуществляющие свое воздействие непосредственно на ферменты и генетический аппарат внутри клетки. Внешнеклеточные регуляторы — это гормоны, синтезируемые специфическими клетками в специализированных органах. Внутриклеточные регуляторы — специфические низкомолекулярные метаболиты, управляющие клеточным ответом как на генетическом, так II на ферментном уровне. Типичными представителями внутриклеточных регуляторов являются цикло-АМФ, простагландины, ионы кальция. [c.202]

Следует указать, что в регуляции концентрации Са во внеклеточной жидкости основную роль играют три гормона паратгормон, кальцитонин, синтезируемый в щитовидной железе (см. далее), и кальцитриол [1,25(ОН),-Оз] — производное В, (см. главу 7). Все три гормона регулируют уровень Са , но механизмы их действия различны. Так, главная роль кальцитрио-ла заключается в стимулировании всасывания Са и фосфата в кишечнике, причем против концентрационного градиента, в то время как паратгормон способствует выходу их из костной ткани в кровь, всасыванию кальция в почках и выделению фосфатов с мочой. Менее изучена роль кальцитонина в регуляции гомеостаза Са в организме. Следует отметить также, что кальцитриол по механизму действия на клеточном уровне аналогичен действию стероидных гормонов (см. ниже). [c.264]

Кальцитонин человека содержит дисульфидный мостик (между 1-м и 7-м аминокислотными остатками) и характеризуется К-концевым цистеином и С-концевым пролинамидом. Кальцитонины быка, овцы, свиньи и лососевых рыб мало отличаются друг от друга как по структуре и концевым аминокислотам, так и по гипокальциемической активности. Биологическое действие кальцитонина прямо противоположно эффекту паратгормона он вызывает подавление в костной ткани резорбтивньгх процессов и соответственно гипокальциемию и гипофосфатемию. Таким образом, постоянство уровня кальция в крови человека и животных обеспечивается главным образом паратгормоном, кальцитриолом и кальцитонин ом, т.е. гормонами как щитовидной и паращитовидных желез, так и гормоном — производным витамина О,. Это следует учитывать при хирургических лечебных манипуляциях на данных железах. [c.265]

В качестве белковых добавок используют дрожжи, водоросли, мицеллий грибов и биомассу бактерий. Применяют синтетические азотистые вещества — мочевину, амидные соединения, азотнокислый кальций, некоторые аминокислоты. В число органических стимуляторов входят, кроме витаминов А, Ог, Оз, Е, Р, К, Вь Вг, Вб, В12, никотиновой, пантотеновой, фолиевой кислот, еще и эстрогенные гормоны, подавляющие половую активность и увеличивающие яйценосность гормоны щитовидной железы, усиливающие обмен веществ и стимулирующие лактацию тиростатики, которые, наоборот, замедляют обмен веществ и используются при откорме свиней и птицы. В число веществ антибиотического типа действия входит и мышьяк, оказывающий влияние, подобное антибиотикам, но более слабое. Весьма интересны специальные успокаивающие вещества (резерпин, хлорпромазин и др.), положительно влияющие при беспокойном состоянии животных, например при их перевозке к месту убоя, препятствующие потере веса при транспортировании и т. п. [c.298]

Кальцитонин (тиреокальцитонин) — гормон, продуцируемый парафолликуляр-ными или С-клетками щитовидной железы и обладающий способностью понижать содержание кальция в крови (гипокальциемическое действие). Он вместе с парат-гормоном поддерживает постоянную концентрацию кальция в крови, т. е. обеспечивает тонус кальция. Поэтому он назван тиреокальцитонином, а потом кальцито-нином. Одновременно он снижает содержание фосфора в крови, т. е. обладает гипофосфатемическим действием. Кальцитонин — полипептад, состоящий из 32 аминокислотных остатков. Известна первичная структура кальцитонина свиньи, человека, быка, овцы и трех разновидностей кальцитонина лососевых рыб. Кальцитонин лососей, свиней и человека синтезирован. Кальцитонин свиньи имеет мол. массу 3607. [c.276]

Один из наиболее ранних эффектов паратгормсша — усиленный транспорт ионов кальция. Паратгормон увеличивает поглощение кальция изолированными клетками почек. Исходя из важности ионов кальция в метаболизме клеток, полагают, что многие эффекты паратгормона ъ клетках-мишенях обусловлены их способностью наменять транспорт кальция через клеточные мембраны и влиять на активность чувствительных к этому и<жу клеточных ферментов, действие которых определяет конечный эффект гормонов в ткани. [c.283]

По химическому строению и биологическому действию метандростенолон близок к тестостерону н его аналогам. Тестостерон наряду с выраженным андрогенным действием обладает также анаболическими свойствами и может рассматриваться как эндогенный анаболический гормон. Недостаточное содержание тестостерона в организме (при недостаточном половом развитии, после кастрации и др.) обычно сопровождается нарушением белкового анаболизма, атрофией скелетной мускулатуры и усилением отложения в подкожной клетчатке и внутренних органах жировой ткани. Заместительное применение препаратов тестостерона может оказать при этих изменениях терапевтический эффект. Анаболическое действие тестостерона проявляется также при различных патологических состояниях, сопровождающихся усиленным распадом белков (хроническиеиифекционные заболевания, истощение, хирургические вмешательства, тяжелые травмы и т. п.) и нарушением обмена кальция и фосфора (остеопороз). [c.119]

Биологическое действие. Ретинол действует подобно гормонам, проникающим в клетку, — связывается с ядерными белками и регулирует экспрессию определенных генов. Он необходим для осуществления нормальной репродуктивной функции. Ретиналь участвует в акте зрения. 11-/(ис-ретиналь связан с белком опсином и образует родопсин. На свету родопсин диссоциирует, и г<мс-ретиналь переходит в транс-ретналъ. Реакция сопровождается конформационными изменениями мембран палочек и открытием кальциевых каналов. Быстрый вход ионов кальция инициирует нервный импульс, который передается в зрительный анализатор. Для повторного восприятия (т.е. в темноте) транс-ретиналъ восстанавливается алкогольдегидрогеназой в транс-ретинол (здесь возможны потери витамина А). Транс-ретинол изомеризуется в <мс-ретинол (здесь возможно восполнение витамина А). Z/мс-ретинол окисляется в г<мс-ретиналь, который, соединяясь с опсином, образует родопсин. Система свето-ощущения готова к восприятию следующего кванта света. Ретиноевая кислота участвует в синтезе гликопротеинов, усиливает рост и дифференцировку тканей. Ретиноиды обладают антиопухолевой активностью и ослабляют действие канцерогенов. Р-Каротин — антиоксидант и способен обезвреживать пероксидные свободные радикалы (ROO ) в тканях с низким парциальным давлением кислорода. [c.333]

Паратгормон — белок, состоящий из 84 аминокислот (ММ 9500 Да), вырабатывается в паращитовидных железах. Низкая концентрация кальция в крови (менее 1,1 ммоль/л) вызывает синтез и секрецию гормона, высокая — ингибирует оба процесса (синтез и сгкрецию). В паращитовидных железах сравнительно мало накопительных гранул, и количество гормона в них может обеспечить максимальную секрецию лишь в течение 1,5 ч (для сравнения, в островковом аппарате поджелудочной железы инсулина достаточно для нескольких дней секреции, а запаса гормонов в щитовидной железе — на несколько недель). Именно поэтому биосинтез паратгормона должен быть постоянным. Периферический протеолиз паратгормона протекает главным образом в купферовских клетках печени, Органы-ми-шени кишечник, кости, почки. Проникающий гормон, действует в клетках-мишенях по аденилатциклазному механизму. В клетках почек и кости имеются мембранные рецепторы к паратгормону — простые белки с молекулярной массой 70 ООО Да. В кишечнике паратгормон усиливает всасывание кальция (косвенное действие через [c.416]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология