1 / 35

Metabolismi integratsioon II

Metabolismi integratsioon II. 29.09.2005. Mis on hormoonid ?. Ekstratsellulaarsed keemilise informatsiooni vahendajad Produtseeritav kogus väga väike TRH isoleerimiseks kulus 20 ton ni hüpotaalamust, milleks omakorda kulus ligi 2 miljonit lammast. (Andrew Schally jt )

qamar
Download Presentation

Metabolismi integratsioon II

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Metabolismi integratsioon II 29.09.2005

  2. Mis on hormoonid ? • Ekstratsellulaarsed keemilise informatsiooni vahendajad • Produtseeritav kogus väga väike • TRH isoleerimiseks kulus 20 tonnihüpotaalamust, milleks omakorda kulus ligi 2 miljonit lammast. (Andrew Schally jt) • Kaugele ulatuva toimega (endokriinne effekt) • Osad virgatsmolekulid on ka lähitoimega. • Näiteks: epinefriin on neurotransmitter ja hormoon • Seonduvad raku pinnal olevale retseptormolekulile • Kutsuvad esile mingi muutuse või protsessi märklaudrakus

  3. Miks on hormoone vaja ? • Iga kude on spetsialiseeritud funktsiooniga - metabolismi koordineerimine organismi tasemel • Hormoonid • Võimaldavad kudede vahelist kommunikeerimist • Vahendavad muutusi metabolismis • Kontrollivad metaboliitide voogusid

  4. Hormoonide põhilised funktsioonid ? • Hormoonid kontrollivad erineva tasemega protsesse • Vere glükoosi taset • Vererõhku, vere ruumala • Embrüogeneesi • Sugulist diferentseerumist • Arengut, paljunemist • Toitumisharjumusi • Seedimisprotsessi • jne

  5. Hormoonide detekteerimine? • RIA- radioimmunoassay • Rosalyn Yalow & Solomon Berson (1977) Märkega hormoon Antikeha Märkega ja ilma Märketa hormoon

  6. RIA –konkurentsi tingimustes sidumise mõõtmine • Antikeha kontsentratsioon(Ab): • Ab peaks siduma 30 – 80% märgitud hormoonist (H*) • Meetod • Siduda H* Ab külge • Lisada erinevas hulgas märketa (H) => rohkem H* on vabal kujul • Eraldada seotud ja vaba hormoon • Määrata antikehaga seotud radioaktiivse hormooni hulk

  7. Mis on retseptor ? • Retseptoriteks on harilikult hormooni suhtes kõrge afiinsusega valgud • Plasmamembraani valgud • Näide: Leu-enkafaliini retseptor • Tsütosoolis • Näide: NO seondub tsütosoolis oleva retseptoriga • Tuumas • Näide: retinoolhappe retseptor • Igal rakul on oma spetsiifiline retseptorite komplekt => sellega defineeritaksetundlikkushormooni suhtes • Kaks sama retseptorit omavat rakku võivad hormoonile anda ka erineva vastuse

  8. Kuidas rakud reageerivad hormoonidele? • Muutub membraanipotentsiaal • Aktiveeritakse retseptorensüüm • Genereeritakseraku sees sekundaarne virgatsmolekul, mis toimib allosteerilise modulaatorina • Muutub geeniekspressiooni tase või muster tuumas. Transkriptsiooni faktor Transkriptsiooni faktor Hormoon Märklaudgeen Märklaudgeen

  9. Türosiinkinaasid: membraani retseptorid-ensüümid Kasvufaktorid, isuliin

  10. Amplifikatsioon adenülaat tsüklaasi -cAMP süsteemis 1 epinefriini molekul seondub maksaraku pinnale amplify Tulemusena vabaneb palju glükoosi molekule, mis suunatakse vereringesse

  11. Hormoonide klassifikatsioon? • Vabanemise kohale • 1. endokriinsed, 2. parakriinsed, 3. autokriinsed • Keemiline struktuur • Peptiidhormoonid 2. katehhoolamiinid • 3. Eikosanoidid 4. Steroidhormoonid • 5. Vitamiin D 6. Retinoidsed hormoonid • 7. Türoidhormoonid 8. NO • Hüdrofoobsuse alusel • 1. Hüdrofiilsed2. Hüdrofoobsed

  12. A. Klassifikatsioon vabanemiskoha alusel • Endokriinsed: • Vabanevad vereringessse • Näit. insuliin • 2. Parakriinsed: • Vabanevad rakkudevahelisse ruumi • Mõjutab naaberkudesid • Seedesüsteemi hormoonid • 3. Autokriinsed: • Sama rakk, mis eritab ka reageerib (pinnaretseptori kaudu) • prostaglandiinid

  13. B. Keemilise struktuuri alusel • Peptiidhormoonid • Insuliin, glükagoon (29 aminohapet) • Suurus: 3 kuni 200 aminohappe jääki • Katehhoolamiinid • Dopamiin, epinefriin, norepinefriin • Neurotransmitterid ja hormoonid • Eikosanoidid • Prostaglandiinid, tromboksaanid, leukotrieenid • Silelihaste kontraktsioon, valu, põletik • Steroidhormoonid • progesteroon, testosteroon, estradiool • Adrenokortikoidsed ja suguhormoonid

  14. B. Keemilise struktuuri alusel • Vitamiin D • Kaltsitriool • Tekib fotolüüsi tulemusel 7-dehüdrokolesteroolist • Stimuleerib Ca2+imendumist • Retinoid hormoonid • Retinoolhape • Regulerib rakkude kasvu ja diferentseerumist • Türoidhormoonid • Türoksiin (T4), tri-jodotüroniin (T3) • Stimuleerivad energiat produtseerivat metabolismi • NO • Toimib tekkekohas lokaalselt

  15. Hormoonid kontrollivad üksteist kindlal hierarhial baseeruva süsteemi alusel • Hormoonide tase sõltub välistingimustest • Hormoonvastuses on geneetiline aspekt oluline

  16. Autokriinsed hormoonid Hormooni retseptor Hormoon Hormonaalne kontroll 1. Hormoonid kontrollivad osaliselt iseenda sünteesi 2. Hormoonid kontrollivad teiste hormoonide vabanemist Insuliin Epinefriin Glükagoon

  17. Hormonaalse signalisatsiooni hierarhia

  18. Blood glucose (mg/ 100ml) 210 200 Diabetes mellitus 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Normaalne Nälg Letargia Krambid, kooma Permanentne aju- kahjustus Vere glükoositaseme hormonaalne regulatsioon • Vere glükoosi sisaldus • Normaalne = 4.0 – 7.0 mM • Madal-hüpoglükeemia • Kõrge-hüperglükeemia • Kontrollmehhanismid: • Epinefriin • Glükagoon • Insuliin • Kontrollis osalevad koed: • Maks • Lihased • Rasvkude

  19. Epinefriin vere glükoosi taseme kontrollis? • Epinefriin- vabaneb neerupealistest • () Stimuleeribglükagoonisekretsiooni • () Inhibeerib insuliinisekretsiooni • () Aktiveerib glükogeeni fosforülaasi • () Inaktiveerib glükogeeni süntaasi • Maksas: • () Stimuleerib glükogeeni konversiooni verre suunatavaks glükoosiks • Lihastes: • () Soodustab glükogeeni anaeroobset katabolismi laktaadiks • Rasvkoes: • () Stimuleerib rasva mobilisatsiooni aktiveerides triatsüülglütserooli lipaasi

  20. Glükagoon vere glükoosi taseme kontrollis? • Glükagoon • Vabaneb pankrease A rakkudest; • Tõstab vere glükoosi sisaldust • Mehhanism: cAMP-sültuvad fosforüülimised • Maks: (primaarne märklaud) • Stimuleerib glükagooni lagundamist:() glükogeeni fosforülaas • Inhibeerib glükogeeni sünteesi: () glükogeeni süntaas • Inhibeerib glükoosi lagundamist: () PFK-1 • Stimuleerib glükoneogeneesi • () FBPaas-1, • () Püruvaadi kinaas • Rasvkoes: • Stimuleerib rasvade mobilisatsiooni: () Triatsüülglütserooli lipaas

  21. Insuliin vere glükoosi taseme kontrollis? • Insuliin • Vabaneb pankreasest (beeta-rakud) • Konverteerib üleliigse glükoosi veres tagavara molekulideks • Maksas ja lihastes: • Stimuleerib glükoosi sidumist: () glükoosi transporter(lihased) • Stimuleerib glükoosi sidumist: () glükokinaas(maks) • Stimuleerib FA sünteesi: () Ac-CoA karboksülaas(maks) • Stimuleerib glokogeeni sünteesi: () glükogeeni süntaas • Inhibeerib glükogeeni lagundamist:() glükogeeni fosforülaas • Stimuleerib glükolüüsi, Ac-CoA produktsiooni • () PFK-1 ja() PDH kompleks • Rasvkoes: • Stimuleerib rasvade biosünteesi: () Lipoproteiini lipaas

  22. Kortisool vere glükoosi taseme kontrollis? • Kortisool • Aeglase toimega hormoon, vabaneb neerupealistest • Vastupidise toimega insuliinile • Lihastes: • Stimuleerib mittehädavajaliku lihasvalgu lagunemist ja aminohapete transporti maksa • Maksas: • Stimuleerib glükoneogeneesi () PEP karboksükinaas • Rasvkoes: • Stimuleerib rasvhapete vabanemist • Vabanenud glütserool kasutatakse ära maksas glükoneogeneesil

  23. Diabetes mellitus • Klass I • Insuliini sõltuv diabetes mellitus (IDDM) • Avaldub varakult • Haigus progresseerub kiiresti • Autoimmuunhaigus • Klass II • Insuliinist sõltumatu (NIDDM) • Hilisemas eas • Nõrgemate sümtoomidega, sageli ei detekteerita • Multifaktoriaalne

  24. Sümptoomid • Janu (=> polüdipsia) • Sagedane urineerimine (polüuuria) • Suure koguse glükoosi esinemine uriinis (glükoosuuria) • Liigne ent mittetäielik rasvhapete oksüdeerimine maksas • Ketokehade üleproduktsioon (ketoos) • Veres (ketoaneemia) • Uriinis (ketouuria) • 5. Vere pH langus(ketoatsidoos)

  25. Kehakaalu pikaajaline kontroll • Kehakaal on suhteliselt konstantne:Keskmine meesinimene võtab juurde ca 10 kg 25-55 aasta vanuse vahemikus • Lühiajaline muutus: igapäevaseltvõimalik • Pikaajaline probleem: lühem eluiga • Majanduslik faktor: • Kommertsiaalsed dieedid • Kehakultuur, varustus, saalid, instruktorid • Farmaatsiatööstus • “Liposuktsioon” • Teadus • Elukindlustus

  26. Lipostat teooria • Baseerub väitel nagu oleks kehakaal konstantne • Tagasisidestusega mehhanism: • Pidurdusprotsess rakendub kui kehakaal saavutab etteantud väärtuse • Inhibeeritakse söögiisu • Energiakulu suureneb • Signaal tuleb rasvkoest ja mõjutab tsentreid ajus, mis kontrollivad söömist ja organismi aktiivsust energia kulutamisel • Signaal onLeptiin (1994)

  27. Leptiin • Leptiin: • kodeeritudOB geeni poolt (obese gene) • valk on 167 aminohappe jäägi pikkune • tekib eelkõige rasvkoes • edastab signaali “vähendada toidu hulka” • suurendab vererõhku, pulsisagedust, termogeneesi • toimibleptiini retseptorite kaaudu • Leptiini retseptor • kodeeritud DBgeeni poolt (diabetic gene) • Ekspresseerub eelkõigehüpotaalamuses • Ekspresseerub samuti neerupealistes ja pankrease beeta rakkudel • Hormooni seondumine retseptoritega vähendab söögiisu

  28. Leptiin-defektne hiir • Leptiin –defektne homosügootne hiir • pidevalt näljane • 3 korda normaalsest suurem • külmetab pidevalt

More Related