Schema per la sintesi degli ormoni steroidei dal colesterolo. ormoni riproduttivi

II. Sintesi, secrezione, metabolismo e meccanismo d'azione degli ormoni tiroidei La ghiandola tiroidea produce numerosi ormoni. Considera i principali: 1) T3 - triiodotironina; 2) T4 - tiroxina L'ormone T4 fu ottenuto per la prima volta nel 1915 e l'ormone T3 - solo nel 1952. La triiodotironina è più

Scheda degli ormoni Gli ormoni hanno trovato molto. Ci sono ancora più cellule che li producono. Ciò non sorprende, perché lo stesso ormone può essere sintetizzato in cellule diverse. Forse è ora di fermarsi? Non assomiglia alla "ricerca" di scoprire nuove sostanze e fonti

Studio degli ormoni Ormoni surrenalici 17-idrossiprogesterone17-idrossiprogesterone (ossiprogesterone-17, 17-OH progesterone, 17-OP, 17? - idrossiprogesterone) è un ormone della corteccia surrenale. Prodotto in piccole quantità dalle ovaie durante la fase follicolare

Citosol. Ribosomi e sintesi proteica Il citosol, che fa parte del citoplasma, organello circostante, occupa il 53-55% del volume totale della cellula. Il citosol contiene grande quantità enzimi che catalizzano varie reazioni metabolismo intermedio e delle proteine

Gli ormoni più importanti per la pratica di un sessuologo, che regolano direttamente le funzioni sessuali, secondo natura chimica appartengono ai seguenti gruppi: 1) ormoni proteico-peptidici(ormoni di rilascio dell'ipotalamo, stimolando il rilascio ormoni tropici ipofisi anteriore e la maggior parte questi ormoni - ACTH, follicolo-stimolante, luteinizzante, ormone della crescita, ecc.); 2) ormoni steroidei[prodotto nelle ghiandole surrenali, nei testicoli, nelle ovaie e nella placenta; questi sono gli ormoni sessuali maschili (androgeni), gli ormoni sessuali femminili (estrogeni e progestinici) e gli ormoni secreti dalla corteccia surrenale (corticosteroidi)].

Tutti gli ormoni steroidei provengono dall'idrocarburo sterano, la cui base strutturale è il nucleo del ciclopentanoperidrofenantrene (Fig. 15), formato da quattro anelli di carbonio interconnessi (A, B, C, D): tre anelli sono costituiti da 6 e il quarto - di 5 atomi di carbonio.

La molecola di ciclopentanperidrofenantrene contiene 17 atomi di carbonio; spesso attaccato allo sterano varie lunghezze catena laterale, i cui atomi di carbonio sono indicati da numeri, a partire da 18. Gli ormoni steroidei sono divisi in tre gruppi:

1. Estran, formato attaccando il gruppo metilico CH3 allo sterano, è il composto genitore di tutti gli ormoni estrogenici, che includono 18 atomi di carbonio, il gruppo C 18 (Fig. 16).

Riso. 16. Tre composti principali (genitori): estran (18 atomi di carbonio), da cui si formano gli estrogeni; androstano (19 atomi di carbonio), sulla base del quale si formano gli androgeni; gruppo C 21 (21 atomi di carbonio) - la base per la formazione di corticoidi e gestageni

2. Androstan, formato attaccando due gruppi metilici allo sterano, è il composto genitore degli androgeni (C 19 , Fig. 16).

3. Gruppo con 21 atomi di carbonio(C 21), che comprende gestageni(composti del progesterone), così come i corticoidi. Contengono due gruppi metilici (CH 3) e un gruppo etilico CH 2 - CH 3 è attaccato al 17° atomo di carbonio (vedi Fig. 16).

Solitamente il simbolo CH 3, in particolare al 10° e 13° atomo di carbonio, non è scritto per semplicità, ma viene indicato solo il legame sotto forma di un trattino rivolto verso l'alto.

Se non ci sono doppi legami nella molecola, il nome del composto ha la desinenza "an" (ad esempio estran, androstano, ecc.). Se nella molecola è presente un doppio legame, il nome acquisisce la desinenza "en" (con due doppi legami - "diene", con tre - "triene"). I doppi legami possono anche essere indicati con Δ (in questo caso, accanto alla lettera vengono scritti dei numeri, il numero seriale dell'atomo di carbonio da cui inizia il doppio legame).

Se l'idrogeno legato a uno degli atomi di carbonio viene sostituito dall'ossigeno per formare un gruppo ossidrile (o alcol), il nome dell'ormone termina con "ol" (che indica la presenza di un gruppo OH). Con due gruppi OH, la desinenza cambia in "diolo", con tre - in "triolo". Se i composti steroidei contengono un gruppo chetonico C = O, il nome termina con "he" (con due gruppi chetonici - "dione", con tre - "trione").

Oltre alle designazioni di cui sopra, ne vengono utilizzate anche altre: "deossi" - quando la molecola primaria ha perso un atomo di ossigeno, "deidro" - quando la molecola ha perso due atomi di idrogeno.

Infine, nella nomenclatura degli ormoni steroidei ci sono i prefissi "idrossi" o "ossi", che indicano che l'atomo di idrogeno nella molecola è sostituito da un gruppo OH. Il prefisso "cheto" significa anche che invece dell'idrogeno, l'ossigeno è attaccato a uno dei carboni (C \u003d O), altrimenti lo stesso gruppo può essere indicato con la desinenza "he".

La biosintesi degli steroidi nel corpo viene effettuata principalmente dai testicoli, dalla corteccia surrenale e dalle ovaie con la partecipazione del fegato. La formazione di estrogeni nel corpo avviene principalmente a partire dagli androgeni (Fig. 17). Allo stesso tempo, il sistema enzimatico che provoca l'aromatizzazione, capace di convertire l'androsteniolo e il testosterone rispettivamente in estrone ed estradiolo, è comune in molti tessuti e organi (ad esempio nel tessuto adiposo, nelle strutture limbiche, nell'ipotalamo, nella placenta, nei capelli). . Una rappresentazione così ampia del sistema enzimatico che garantisce la formazione di ormoni sessuali "femminili" convertendo gli androgeni in estrogeni (insieme alla produzione di questi ultimi nelle ovaie) crea una serie di vantaggi per l'organismo: con questo meccanismo l'ormone entra nella cellula bersaglio in uno stato attivo (essendo protetto dalle azioni inattivanti delle proteine ​​plasmatiche), e le risposte biologiche nelle cellule bersaglio possono essere mediate dagli estrogeni intracellulari, come evidenziato dal fenomeno dell'imprinting enzimatico e della crescita dei capelli in alcune aree del corpo.

Notata comunanza fasi iniziali la sintesi degli androgeni nei testicoli, nelle ovaie e nella corteccia surrenale. Tuttavia, nonostante il fatto che, in generale, la biosintesi degli steroidi sia la stessa in tutti i tessuti e organi, il rapporto tra l'attività dei diversi enzimi determina le diverse quantità relative e i tipi di ormoni secreti. Nelle cellule interstiziali dei testicoli, ad esempio, l'attività dei sistemi enzimatici che provvedono all'aromatizzazione è bassa, e quindi questo tessuto produce principalmente androstenedione e testosterone. In patologia, quando i processi di aromatizzazione vengono intensificati, ad esempio, nel caso dei tumori delle gonadi maschili, la sintesi e l'escrezione degli estrogeni aumentano di conseguenza [Starkova N. T., 1973].

Nel sangue di V. spermatica negli uomini adulti, il testosterone, l'androstenedione e il deidroepiandrosterone sono stati determinati rispettivamente ad una concentrazione di 47,9; 2,9 e 4,5 µg/100 ml di plasma. In media, i testicoli secernono circa 6,9 mg/giorno di testosterone, mentre la corteccia surrenale secerne diidroepiandrosterone e androstenedione in grandi quantità. Nei tessuti degli organi bersaglio, la concentrazione di questi ormoni è maggiore che nel plasma sanguigno (ad esempio, il testosterone si accumula in grandi quantità prostata e vescicole seminali). L'accumulo di ormoni steroidei "nelle cellule bersaglio non significa che esista qualche meccanismo speciale per trasportarli a queste cellule: è sufficiente che le molecole indugino in esse. Nel resto delle cellule del corpo, l'ormone passa attraverso membrana plasmatica in entrambe le direzioni e la sua concentrazione nella cellula non è quindi superiore a quella nel sangue. Nei tessuti degli organi bersaglio le molecole ormonali continuano a diffondersi nelle cellule, ma solo alcune di esse tornano indietro, per cui la loro concentrazione intracellulare aumenta.

La secrezione di testosterone negli uomini aumenta notevolmente durante la pubertà ( pubertà sviluppo) e si mantiene a un livello medio fino alla vecchiaia. Insieme a questo, però, anche persone sane ci sono fluttuazioni cicliche nell'intensità della secrezione di testosterone con un periodo da 8 a 30 giorni e un'ampiezza dal 14 al 42%. La principale via di trasporto degli ormoni sessuali è il sangue, sebbene anche la linfa svolga un ruolo significativo in questo processo, soprattutto nella distribuzione degli ormoni all'interno delle ghiandole sessuali stesse.

Tra gli ormoni sessuali "maschili" (androgeni), il testosterone è il più attivo. Altri androgeni naturali (androstenedione, androsterone) sono 6-10 volte meno attivi del testosterone, mentre il deidroepiandrosterone e l'epitestosterone sono 25-50 volte meno attivi.

Il meccanismo d'azione degli ormoni steroidei è associato alla regolazione dei processi di biosintesi degli enzimi proteici a livello genetico. Così, ad esempio, il testosterone, proveniente dal sangue nelle cellule, si lega a specifiche proteine ​​recettrici, subisce una trasformazione enzimatica con la formazione forma attiva- diidrotestosterone, che stimola il processo di replicazione e trasmissione del DNA informazioni genetiche dal DNA all'RNA e biosintesi delle proteine ​​sui ribosomi. Ciò provoca un aumento del metabolismo nelle cellule organi bersaglio e alla fine si manifesta come un effetto anabolico.

Il periodo di circolazione degli ormoni sessuali nel sangue è breve, la loro scomparsa dal sangue passa attraverso due fasi. L'emivita della circolazione nel sangue nella prima fase è di 5-20 minuti, quindi aumenta fino a 2,5-3 ore.Il rilascio degli ormoni dal sangue è in gran parte facilitato dal loro assorbimento da parte dei tessuti, dove vengono intensamente metabolizzati. Pertanto, una quantità significativa di ormoni steroidei si diffonde dal sangue all'interno il tessuto adiposo: funge da sorta di deposito degli ormoni sessuali, soprattutto del progesterone.

Il testosterone subisce l'inattivazione nel corpo mediante l'ossidazione del gruppo OH associato al 17° atomo di carbonio o mediante la riduzione del gruppo chetonico associato al carbonio-3 a gruppo ossidrile. In questo caso scompare anche il doppio legame nell'anello A (vedi Fig. 15). Il testosterone, formato nei testicoli, viene convertito in composti steroidei inattivi o completamente inattivi del gruppo 17-chetosteroidi (17-KS), che vengono escreti dal corpo nelle urine. I principali metaboliti del testosterone testicolare sono l’etiocolanolone, l’androsterone e l’epiandrosterone. Il testosterone, formato nella corteccia surrenale, si trasforma in deidroepiandrosterone (Fig. 18). I metaboliti di origine testicolare (frazione α) rappresentano circa 1/3, quelli surrenali (frazione β) - circa 2/3 della quantità totale di 17-KS contenuta nelle urine. Il metabolismo del testosterone dipende in gran parte dalla funzionalità epatica. Nella cirrosi epatica, i farmaci androgeni, derivati ​​del testosterone, assunti per via orale, non vengono completamente inattivati, ma vengono convertiti in estrogeni. In questi casi il testosterone endogeno viene anche convertito molto più facilmente in estrogeni, il che porta allo sviluppo di ginecomastia in pazienti con insufficienza epatica o in persone debilitate da una lunga malattia.

1. Innanzitutto, il colesterolo viene rilasciato dalle goccioline lipidiche e trasferito ai mitocondri, dove il colesterolo non esterificato forma complessi con le proteine ​​della membrana mitocondriale interna.

2. Formazione di un precursore chiave degli ormoni: il pregnenolone, che lascia i mitocondri.

3. Formazione di progesterone. Il processo è in corso nei microsomi della cellula.

Dal progesterone si formano due rami: corticosteroidi e androgeni. I corticosteroidi danno origine a mineralcorticoidi e glucocorticoidi, mentre gli androgeni danno origine agli estrogeni.

II. Sintesi di ormoni proteici-peptidici.

La sintesi di un ormone polipeptidico consiste di 2 fasi:

1. Sintesi ribosomiale di un precursore inattivo su uno stampo di mRNA.

2. Formazione post-traduzionale dell'ormone attivo.

L’attivazione post-traduzionale dei precursori ormonali può avvenire in 2 modi:

1. Degradazione enzimatica multistadio di molecole di grandi precursori molecolari con diminuzione delle dimensioni delle molecole.

2. Associazione non enzimatica delle subunità proormonali con ingrandimento della molecola dell'ormone attivato.

La prima forma di attivazione dei precursori degli ormoni peptidici è caratteristica dell'insulina, dell'ormone paratiroideo e dell'angiotensina.

Considera questo processo usando l'insulina come esempio. Nella prima fase, un peptide a filamento singolo di breve durata costituito da 104-110 residui di aminoacidi viene sintetizzato sui polisomi delle cellule β. Questo peptide si chiama preproinsulina e non ha attività biologica:

Il segnale e i frammenti di inserzione sono variabili vari tipi animali. Nelle cisterne del reticolo ruvido, la preproinsulina subisce proteolisi dall'N-terminale, di conseguenza viene scisso un peptide segnale di 23 meri, che "trascina" il proormone attraverso la membrana. La preproinsulina viene convertita in proinsulina, che ha un'attività biologica molto bassa. Poi c'è una scissione enzimatica del frammento di inserzione e della proinsulina, le catene A e B sono collegate da legami disolfuro.

Schema di sintesi:

gene dell'mRNA preproormone proormone

Ormone A

III. Sintesi di ormoni derivati ​​da aminoacidi.

1. Sintesi delle catecolamine (adrenalina, norepinefrina)

2. Biosintesi degli ormoni tiroidei

Il processo di sintesi consiste dei seguenti passaggi:

1. Fissazione degli ioduri nel sangue da parte della ghiandola e loro ossidazione in iodio elementare.

2. Sintesi di una proteina specifica - tireoglobulina e iodurazione dei suoi residui di tirosina.

3. Formazione di iodotironine ormonali da residui di tirosina iodata sulla molecola di tireoglobulina.

4. Scissione degli ormoni tiroidei dalle proteine.

La mancanza di iodio porta all'insufficienza tiroidea nella forma gozzo endemico(proliferazione della ghiandola, ritardo della crescita e dello sviluppo, violazione della termoregolazione).

biosintesi della melatonina.

La melatonina è formata dal triptofano nelle cellule parenchimali della ghiandola pineale - pinealociti.

secrezione di ormoni.

La secrezione di ormoni è un insieme di processi che causano il rilascio di composti ormonali biosintetizzati dalle cellule endocrine alle cellule sangue venoso e linfa.

Le cellule secretorie possono essere divise in 3 tipi:

1. Rilascio di ormoni dai granuli secretori cellulari (secrezione di ormoni proteico-peptidici e catecolamine).

Gli ormoni steroidei sono un gruppo di biologicamente sostanze attive prodotto dal corpo umano e che influenza molti processi vitali.

IN condizione normale corpo sano sintetizza in modo indipendente gli steroidi, che soddisfano pienamente le sue necessità. Ma in alcuni casi, la quantità di ormoni prodotti può essere insufficiente o eccessiva. Quindi è necessaria una correzione medica per garantire la vita umana entro limiti normali.

Nel corpo, gli ormoni steroidei vengono sintetizzati dal colesterolo in, vale a dire:

• nella corteccia surrenale;
• nei testicoli (nelle cellule di Leydig);
• nelle cellule follicolari ovariche;
• nella placenta.

Queste sostanze hanno un'elevata liofilicità, grazie alla quale penetrano liberamente membrane cellulari nel sangue e andare alla ricerca delle cellule bersaglio.

Steroidi prodotti in ghiandole diverse, hanno il loro scopo e sono responsabili di diverse funzioni nel corpo umano.

• I corticosteroidi sono prodotti dalla corteccia surrenale. Questi sono ormoni glucocorticoidi: cortisone, corticosterone. Così come il mineralcorticoide - desossicorticosterone.
• , cioè gli ormoni sessuali femminili, vengono prodotti principalmente nelle ovaie. Questo è estriolo, estrolo (follicolina).
• Gli androgeni, gli ormoni sessuali maschili, sono sintetizzati nei testicoli negli uomini e, in misura molto minore, nella corteccia surrenale nelle donne. Questi sono (androgeno), androsterone, metiltestosterone.

Il nostro corpo può produrre importo diverso ormoni. Se il loro livello è sufficiente, non si verificheranno fallimenti nei processi di cui sono responsabili.

Con una produzione eccessiva o insufficiente insorgono patologie che devono essere corrette con l'aiuto di farmaci.

• Iperaldosteronismo. La corteccia surrenale produce una quantità eccessiva di aldosterone, che influenza il metabolismo sodio-potassio. La patologia è primaria e secondaria. La causa del primario è un cambiamento nella corteccia surrenale stessa, il secondario è una violazione in altri organi e tessuti.
• Insufficienza cronica della corteccia surrenale () - grave malattia cronica causato da una sintesi insufficiente di ormoni corticosteroidi da parte della corteccia surrenale. Sono colpiti quasi tutti gli organi e i sistemi del corpo. Di questa patologia soffrono uomini e donne tra i 20 ed i 40 anni.

• – condizioni patologiche derivante dall’ipercotrismo. La corteccia surrenale secerne elevate quantità di cortisolo e causa tutta la linea comorbidità con diversi manifestazioni cliniche. Dovrebbe essere differenziato dalla malattia di Itsenko-Cushing (). Può anche svilupparsi a causa di trattamento a lungo termine glucocorticoidi.
• Violazione della sintesi degli androgeni: carenza di 5-a-reduttasi - patologia congenita che colpisce solo gli uomini. È anche chiamato pseudoermafroditismo. Un bambino nasce con gonadi maschili, ma i genitali sono femminili.

Un metodo come l'utilizzo ormoni sintetici V pratica medica utilizzato per correggere la sintesi insufficiente di steroidi. Con l'iperfunzione vengono assegnati preparazioni specifiche un altro gruppo.

Farmaci ormonali - indicazioni e controindicazioni

Gli ormoni steroidei sintetici, come nessun altro, hanno le loro caratteristiche e dovrebbero essere usati solo dopo esame completo. Il medico curante prescrive la terapia e monitora regolarmente le condizioni del paziente. Inoltre, lo specialista terrà conto di tutto possibili rischi effetti collaterali e controindicazioni in ogni caso.

Gli inibitori dell'aromatasi sono usati per trattare il cancro al seno nelle donne in menopausa. Questi farmaci contenenti ormoni steroidei sono prescritti:

• anastrozolo (arimidex);
• letrozolo (Femara);
• exemestane (aromasina).

Sono usati dentro terapia complessa e dare buoni risultati, ma hanno effetti collaterali espresso in attacchi di nausea, arrossamento pelle, dolori articolari, secchezza vaginale. A uso a lungo termine può causare ossa fragili. Per prevenire questo fenomeno vengono prescritti preparati di calcio e vitamina D. Se c'è una storia di osteoporosi, tale trattamento non è adatto.

Tra i più conosciuti e utilizzati ci sono i seguenti:

• Idrocortisone;
• Desametasone;
• Prednisolo;
• Prednisolone;
• Estriolo.

Sono utilizzati anche per risanare il campo di malattie gravi e prolungate e nello sport come nel doping. Hanno il seguente effetto:

• accelerare la rigenerazione di tutti i tessuti del corpo;
• aumentare l'appetito;
• contribuire al reclutamento massa muscolare riducendo la quantità di tessuto adiposo;
• migliorare l'accumulo di fosforo e calcio nelle ossa e nei denti;
• aumentano l'efficienza e la resistenza del corpo, la sensazione di paura diminuisce o scompare del tutto, aumentano le funzioni cognitive e l'attività cerebrale.

Possibili effetti collaterali

Ma un'accoglienza incontrollata o ingiustificata farmaci ormonali potrebbe portare a risultati indesiderati reazioni avverse corpo:

• acne, acne;
• ipertensione;
• aumento dell'irritabilità, sbalzi d'umore immotivati, tendenza agli stati depressivi;
• aumento dei livelli di colesterolo e aterosclerosi associata;
• negli uomini: impotenza, atrofia testicolare, diminuzione della secrezione e della qualità dello sperma, infertilità, ingrossamento del seno;
• gonfiore dovuto all'accumulo di liquidi.

Le controindicazioni includono:

• giovane età, se l'uso del farmaco non è l'unica via d'uscita dalla situazione;
• con malattie dei reni, del fegato e del sistema cardiovascolare;
• la presenza di tumori di varia origine.

L'assunzione di farmaci corticosteroidi dovrebbe essere giustificata e in nessun caso indipendente. Vengono utilizzati solo come prescritto da un medico e con il monitoraggio costante delle condizioni del paziente. Solo allora la terapia ormonale porterà il risultato desiderato.

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