Гормональный домен: интегрированные эффекты гормонов определенного класса
Как уже отмечалось, продукция регуляторных лигандов может контролироваться изменениями уровня субстрата, не имеющего структурного сходства с лигандом. Подчеркивалось также, что регуляция такими лигандами процессов, направленных на компенсацию первоначального сдвига, могло создавать особое эволюционное преимущество. Способность к выживанию могла бы увеличиваться еще в большей степени, если бы лиганд мог одновременно контролировать не один, а много процессов.
В действительности именно так и происходит. У Е. coli цАМФ регулирует не только активность ферментов, метаболизирующих лактозу, но в равной степени и метаболизм галактозы и других. углеводов. Таким образом, накопление цАМФ, обусловленное дефицитом глюкозы, может стимулировать целую группу реакций, причем все они направлены на преодоление первоначального сдвига. Неудивительно, что и в многоклеточных организмах гормоны вызывают интегрированные группы реакций. Помимо одновременной стимуляции нескольких процессов внутри; данной клетки, одновременно могут стимулироваться и многие органы.
У млекопитающих на примере эффектов цАМФ и некоторых гормонов, стимулирующих его накопление, можно наблюдать координацию реакций, вызываемых гормонами в различных системах органов. Адреналин (действуя через адренорецепторы) и глюкагон (действуя путем связывания с глюкагоновыми рецепторами) активируют печеночную аденилатциклазу, стимулирующую накопление цАМФ. Затем нуклеотид стимулирует гликогенолиз и ингибирует синтез гликогена.
Он стимулирует также глюконеогенез и тем самым продукцию глюкозы. В жировых клетках адреналин стимулирует липолиз, что обеспечивает поступление в кровь свободных жирных кислот (альтернативного по отношению к глюкозе источника энергии) и глицерина, который может превращаться в глюкозу. Адреналин ингибирует также поглощение глюкозы жировыми клетками и с помощью цАМФ, образующегося в ответ на его действие, стимулирует гликогенолиз в мышцах.
В лимфоидной ткани и фибробластах цАМФ ингибирует поглощение глюкозы; он тормозит также синтез белка и стимулирует его распад. Все эти реакции направлены на повышение уровня сахара в крови и обеспечение присутствия глюкозы в таких условиях, как голодание или испуг.
«Эндокринология и метаболизм», Ф.Фелиг, Д.Бакстер
Механизмы секреции гормонов, их доставки к клеткаммишеням и метаболического клиренса имеют решающее значение для правильного функционирования эндокринной системы. Способ секреции стероидных гормонов изучен недостаточно, но известно, что эти гормоны накапливаются в тех тканях, в которых они вырабатываются. Тиреоидные гормоны, катехоламины и пептидные гормоны «пакуются» в гранулы, образующиеся из эндоплазматического ретикулума. Слияние этих гормонсодержащих пузырьков с…
Способность тканей-мишеней распознавать гормоны определяется присутствием в них рецепторных белков, которые специфически связывают гормон. Как правило, это взаимодействие обусловливает изменение конформации рецептора, что «запускает» последующие этапы реакции на гормон. Отдельные типы клеток запрограммированы на определенные реакции, индуцируемые состоянием данного рецептора. Через данный класс рецепторов обычно могут действовать несколько гормонов, а иногда гормон может действовать через…
Примерами служат тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ) и тироксинсвязывающий преальбумин (ТСПА), которые связывают тиреоидные гормоны, а также кортииюстероидсвязывающий глобулин (КСГ, или транскортин), который связывает кортизол. Холестерин тоже можно рассматривать как гормон, поскольку он синтезируется в печени, переносится с кровью [будучи связан главным образом с липопротеинами низкой плотности (ЛПНП)] к периферическим тканям и ингибирует свой собственный биосинтез. Он…
Поддержание гомеостаза у многочисленных организмов требует одновременного и координированного управления большим числом функций. Например, реакция испуга, в которой может участвовать мышечная активность, предполагает мобилизацию усилий мышечноскелетного аппарата. Для этого необходимо привести в готовность и легочную и сердечнососудистую системы. Все это требует мобилизации энергетических источников, которая вместе с тем не должна нарушать жизненно важных функций организма….
Неудивительно, что такие координированные регуляторные сети,. однажды сформировавшись, закрепились в эволюции, так как мутации, повреждающие любой из их центральных элементов, должны были оказывать пагубное влияние. С другой стороны, придание регуляторным лигандам дополнительных функций, обеспечивающих организму преимущества, эволюционно могло произойти достаточно легко. Например, реакции на дефицит глюкозы могли принести очевидную пользу организму, попавшему в условия тревоги…
