Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

но, матричную активность в отношении траскрип-ции, осуществляемой РНК-полимеразой II. Значение регулируемой адреналином активации киназного механизма рассматривалось ранее (гл. 14). Возможное значение этой регуляции для ряда клеточных процессов, приведенных в табл. 45.1, еще предстоит выяснить.

Влияние на углеводный обмен. Влияние адреналина на углеводный и липидный обмен было рассмотрено выше (гл. 14 и 17 соответственно). Адреналин усиливает гликогенолиз в мышцах и" печени (разд. 15.3), что приводит к повышению уровня глюкозы в крови и увеличению образования молочной кислоты в мышцах. У человека эти эффекты сопровождаются увеличением потребления кислорода примерно на 20—40% и еще большим увеличением образования С02; это приводит к повышению RQ (дыхательного коэффициента). Норадреналин в отличие от адреналина оказывает относительно небольшое влияние на углеводный обмен и потребление 02 (табл. 45.2).

Влияние на липидный обмен. Катехоламины обладают выраженной липидмобилизующей активностью; увеличивая в результате стимуляции липолиза освобождение из жировой ткани свободных жирных кислот, они повышают в крови уровень неэтери-фицированных жирных кислот. Одновременно наблюдается увеличение потребления 02. При феохромоцитоме (см. ниже), сопровождающейся гиперфункцией мозгового вещества надпочечников, уровень неэтерифицированных жирных кислот в крови может в несколько сот раз превышать нормальный. Введение адреналина нормальным животным повышает также уровень холестерина и фосфоглицеридов в сыворотке крови и стимулирует обновление фосфоглицеридов в ткани сердца.

Влияние на сердечно-сосудистую систему и мышцы. Внутривенное введение адреналина вызывает значительное повышение кровяного давления, обусловленное сужением артериол, увеличение частоты сердечных сокращений и минутного объема сердца. В умеренных дозах адреналин вызывает не сужение, а расширение сосудов скелетных мышц, коронарных сосудов и сосудов внутренних органов, увеличивая, следовательно, ток крови в этих областях.

На гладкую мускулатуру действие адреналина неоднозначно. Он расслабляет мышцы желудочно-кишечного тракта и матки и вызывает сокращение пилорического и илеоцекального сфинкте; ров. Наблюдается выраженное расслабляющее действие на мышцы бронхов.

1608

V. БИОХИМИЯ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ

Норадреналин значительно в меньшей степени, чем адреналин, расслабляет гладкую мускулатуру; так, он не расслабляет мышцы бронхов; он повышает как систолическое, так и диастолическое давление вследствие увеличения общего сопротивления периферических сосудов, оказывая при этом лишь небольшое влияние на минутный объем сердца (табл. 45.2).

Значительное прессорное действие адргналина и норадреналина, а также промежуточных продуктов их биосинтеза, например дофамина (разд. 22.5.3.3), послужило основанием для использования в клинике ?-метилдиоксифенилаланияа, ингибитора декарбоксилазы ароматических L-аминокислот (разд. 22.5.3.2), с целью ограничения образования прессорных аминов.

45.1.1.4. Гиперфункция мозгового вещества надпочечников

Экспериментальных или клинических состояний, связанных с гипофункцией мозгового вещества надпочечников, не описано. Гиперфункция же этой структуры возникает у человека при опухолях хромаффинной ткани, называемых феохромоцитомамщ при этом (наряду с другими признаками) неоедко наблюдаются гипертония, повышение основного обмена (разд. 11.1.2) и глюкозурия. Содержание в плазме норадреналина и адреналина может увеличиваться (по сравнению с нормой) более чем в 500 раз (разд. 45.1.1.1); в плазме повышается содержание неэтерифици-рованных жирных кислот (разд. 45.1.1.3); в моче увеличивается содержание норадреналина, адреналина и З-метокси-4-оксимин-дальной кислоты. В тех случаях, когда опухоль локализована вне надпочечников, в ее ткани на долю норадреналина может приходиться до 90% суммарного количества гормонов. Если же опухоль локализована в мозговом веществе надпочечников, она продуцирует увеличенные количества обоих гормонов.

45.2. Корковый слой надпочечников

Интерес к эндокринной функции коркового слоя надпочечников был обусловлен драматическими последствиями нарушения этой функции, наблюдаемыми у человека при болезни Аддисона.

45.2.1. Химия кортикостероидов

Из экстрактов надпочечников было выделено около 30 стероидов. За исключением эстрона (разд. 44.3.1), содержащего 18 углеродных атомов, и холестерина, содержащего 27 углеродных атомов, эти стероиды содержат либо 19, либо 21 углеродный атом. Некоторые С^-стероиды, обладающие андрогенной активностью, рассматривались в предыдущей главе.

45. НАДПОЧЕЧНИКИ

1609

Из числа стероидов, выделенных из надпочечников, три секретируются корковым слоем в нормальных условиях; их структуры приведены ниже. Ангулярная метильная группа стероидов у С-13 заменена в альдостероне на альдегидную группу. Растворы альдостерона содержат смесь альдегида и полуацеталя; равновесие сдвинуто в сторону последнего.

кортизон (гиЭроютртизон') кортикосгперон

сн2он но СИ2ОН

альЗостерон альесстерон

(полуацеталь^

45.2.2. Синтез кортикостероидов

У человека корковый слой надпочечников секретирует в норме за 24 ч 10—30 мг кортизола, 2—4 мг кортикостерона и 300— 400 мкг альдостерона. Наиболее важными из андрогенных стероидов, секретируемых надпочечником человека, являются 11?-окси-4-андростен-3,17-дион и 3?-????-5-3????????-17-?? (см. выше) ; последний секретируется в форме сульфата.

Предшественником адренокортикостероидов является холестерин. Только в нервной ткани концентрация холестерина выше, чем в надпочечниках; в последних он почти полностью этерифициро-ван. В этих эфир ах высоко содержание полиненасыщенных длин-ноцепочечных жирных кислот. Надпочечники имеют наиболее высокое среди органов человека содержание аскорбиновой кислоты— 400—500 мг на 100 г свежей ткани.

Пути синтеза кортикостероидов приведены на рис. 45.3. Стадии между холестерином и прегненолоном обсуждались раньше

1610

V. БИОХИМИЯ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ

ацетат i

I

долестерин

Л-Везоксикс-ргпизс-п 21-оезстсикортизол" кортмкостерон

аэтьВостерон

Рис. 45.3. Биосинтез некоторых С-н-адренокортикостероидов.

46. НАДПОЧЕЧНИКИ

1611

(разд. 41.1), как и путь синтеза С^-стероидов в надпочечниках, (разд. 41.1). Стероидгидроксилирующие ферменты, каждый из которых специфичен к определенному положению стероидного ядра, являются монооксигеназами (разд. 13.6.6), использующими 02, адренодоксин и цитохром Р45о (разд. 13.6.6). Увеличение синтеза стероидов в корковом слое надпочечников под действием адрено-кортикотропного гормона (разд. 48.3.2.3) обусловлено (частично) активацией аденилатциклазы и последующлм образованием сАМР; последний активирует гликогенфосфорилазу. Образующийся глю-козо-6-фосфат является субстратом фосфоглюконатного пути (разд. 14.8); в результате образуется NADPH, необходимый для реакций гидроксилирования.

Зр-Оксидегидрогеназа, требующая NAD+, находится в микро-сомальной фракции препаратов разрушенных клеток надпочечников. 1 ??-Гидроксилирующий ферментный комплекс находится в митохондриях. Система, гидроксилирующая в положении 18, также является митохондриальной, а фермент, катализирующий гидроксилирование в положении 21, является микросомальным. Среди образующих стероиды эндокринных органов надпочечники явля: ются главным местом 11-гидроксилирования.

Синтез альдостерона происходит в клубочковой зоне коркового слоя надпочечников, эта зона функционирует независимо от других зон коркового слоя. 18-Оксиальдостерон также образуется главным образом (но не исключительно) в этой зоне.

Были описаны и другие реакции гидроксилирования С21-сте-роидов, в том числе 1?-, 2?-, 2?-, 6?-, 7?-, 11?-, 15?-, ^-гидроксилирования. Было описано б^-гидроксилирование других стероидов, особенно в условиях недостатка ???-гидроксилазы. Последний фермент отсутствует (или 11-гидроксилирование заблокировано) при многих карциномах надпочечников (разд. 45.2.7).

45.2.3. Регуляция секреции коркового слоя надпочечников

Секреторная активность коркового слоя надпочечников (особенно секреция кортикостерона и кортизола) стимулируется ги-пофизарным адренокортикотропным гормоном (АСТН) (гл. 48). Секреция альдостерона, однако, лишь частично зависит от действия АСТН; большое влияние на нее оказывают другие факторы. Поскольку эти факторы имеют весьма существенное значение, они будут кратко рассмотрены ниже. Регуляция секреции кортизола и кортикостерона, осуществляемая АСТН, находится в свою очередь под контролем гипоталамических регуляторных факторов (разд. 41.1.2). Поскольку последние синтезируются и освобожда-.ются в гипоталамусе (разд. 41.1.2), большое число неспецифических стимулов, которые действуют на нервную систему, могут повышать уровень кортикостероидов в крови (см. ниже). Последние,

1612

V. БИОХИМИЯ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ

действуя на гипоталамус, осуществляют регуляцию (по типу обратной связи) скорости своей секреции; эга скорость изменяется в обратной зависимости от уровня кортикостероидов в крови.

Регуляция секреции альдостерона не столь проста, как осуществляемая АСТН (гл. 48) регуляция секреции кортизола и кор-тикостерона пучковой и сетчатой зонами коркового слоя. На секрецию альдостерона влияют различные факторы, к числу которых помимо АСТН относятся гормон роста (гл. 48), ренин-ангиотен-зиновая система (разд. 35.4) и i[Na+] и [К"*"] в плазме. Секреция альдостерона изменяется, по-видимому, обратно [Na+] в сыворотке. Значение ренин-ангиотензиновой системы, которую раньше считали главным регулирующим механизмом, трудно оценить точно вследствиее влияния ее на [К+] в плазме. Обычно инъекция ренина повышает секрецию альдостерона, однако аналогичное влияние оказывает и повышение [К+] в плазме.

Венозная кровь в надпочечниках человека содержит приблизительно 240 мкг кортизола и 80 мкг кортикостерона в 100 мл. Общее содержание кортикостероидов в периферической крови находится в пределах от 5 до 40 мкг в 100 мл. Секреция этих гормонов корковым слоем надпочечников носит циркадный характер; она осуществляется, по-видимому, в виде

страница 97
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(12.11.2019)