Видове хормони

Още когато представих ендокринната система, споменах, че хормоните могат да бъдат разделени на класове спрямо това къде функционират. Говорихме за автокринна сигнализация и паракринна сигнализация и ендокринна сигнализация. Но може би е даже по-важно, че хормоните могат да се класифицират по структура. Казвам, че е по-важно, защото структурата на един хормон определя начина му на действие. За това искам да поговоря днес. За трите основни вида хормони. Първият основен вид хормони са протеините и полипептидите. И, само за да припомним, протеините и полипептидите са съставени от аминокиселини, а тези аминокиселини са свързани чрез пептидни връзки. И така много аминокиселини се свързват помежду си, за да формират полипептид или протеин. А тези протеини и полипептиди формират повечето от хормоните в телата ни. Този вид хормони варират от малки до големи. Ще ти покажа с пример какво точно имам предвид – представи си как три аминокиселини, свързани заедно, формират хормон. Това ще е малък полипептид. В три аминокиселини ще има само няколко атома, например около 20 атома. Само за сравнение – в една клетка от тялото ти има приблизително трилион атоми – само в една, единствена клетка. И в тялото ти има 100 трилиона клетки. Така че говорим за много, много, много малки неща. И могат да варират от тези къси вериги от аминокиселини до вериги със стотици и стотици аминокиселини. Така че могат да са доста големи. И критичната точка е някъде около сто. Някъде там спираме да ги наричаме полипептиди и вече им казваме протеини. И както всички протеини в тялото ти, които ще бъдат секретирани, протеиновите и полипептидните хормони се синтезират в зърнистия (гранулиран) ендоплазмен ретикулум на клетката. Нарича се също мрежа. И отиват от гранулирания ендоплазмен ретикулум към апарата на Голджи. В апарата на Голджи те в някаква степен се преопаковат във везикули, които могат да бъдат изхвърлени от клетката. И тъй като протеините и полипептидите са съставени от аминокиселини, те обикновено имат заряд. Което ги прави разтворими във вода, но също така прави преминаването през клетъчните мембрани изключително трудно за тях. И обикновено рецепторите са разположени в или върху клетъчната повърхност. И тъй като рецепторите са разположени в или върху клетъчната повърхност, а тези протеинови и полипептидни хормони не могат да влязат в клетката, това, което правят, е да задействат каскаден ефект от вторични посредници вътре в клетката. Ще направя отделен клип как работят тези каскадни процеси с вторични посредници. Но основната идея е, че когато тези протеинови и полипептидни хормони се закрепят за повърхността на клетката, те задействат отговор вътре в клетката. И това се нарича система на вторични посредници. За да спестя малко време, предварително нарисувах пример за полипептиден хормон Ще го покажа на екрана. С тази картина искам да ти покажа къде са пептидните връзки, защото тези пептидни връзки наистина задържат хормоните от тази група. И точно между въглерода и азота, ето тук и тук, ще нарисувам стрелки. Това са пептидните връзки, които споменах, тези връзки между въглерода и азота. Могат да са малки, могат и да са големи. Но тези вериги от аминокиселини, които се използват като химични посредници, за да задействат ефект в тялото, се наричат протеини и полипептиди. Пример за това е инсулинът. Инсулинът е сравнително голям хормон и е протеинов хормон. Добре. Това са протеините и полипептидите. Втората голяма група хоромони са стероидите. И когато чуем за стероиди, веднага си представяме известни спортисти, които са загазили заради употреба на непозволени вещества. Но стероидите всъщност са един от главните видове хормони, които тялото използва за комуникация. В тялото ни има много стероиди. Стероидите произлизат от липиди. Основният липид, от който произлизат тези стероиди, е холестеролът. И тъй като произлизат от холестерол, стероидите имат доста характерна структура, която е обща за всички. Предварително нарисувах и нея. Сега ще я вмъкна. Това е основата на един типичен стероид. Виждаш, че има четири пръстеновидни структури. Тези пръстени са направени от въглеродни атоми. Има три циклохексанови пръстена или шестчленни въглеродни пръстени и един циклопентанов пръстен. Ще ги обознача с A, B, C и D. И тази характерна структура има много характерен начин да сигнализира дадена клетка. За разлика от протеините и полипептидите, чиито рецептори са на клетъчната повърхност, тъй като стероидите са направени от липиди, могат с лекота да преминат през клетъчната мембрана. И техните рецептори са разположени вътре в клетката. Затова стероидите влизат вътре в клетката за да сигнализират рецепторите като първични посредници. Те самите подават сигнала. И често рецепторите им се намират или в цитоплазмата, или чак в ядрото. Но стероидите обикновено влизат вътре и ефектът им стига до нивото на транскрипция и транслация на протеините. И така, първичните посредници отиват вътре в клетката и предизвикват промяна в клетката, която ще доведе до транскрипцията и транслацията на нови протеини и нови продукти вътре в клетката. Ще направя клип за това как тези стероиди повлияват на клетката. Но за сега, искам да мислиш за стероидите като за едни от основните хормони в тялото, не просто като средство, чрез което атлетите си осигуряват предимство. Някои примери за големи стероиди в тялото са тези, които произлизат от надбъбречната кора като кортизол и алдостерон, и тези хормони, които идват от половите жлези, като половите хормони – тестостерон, естроген и прогестерон. Дотук имаме стероиди, протеини и полипептиди. Третата голяма група хормони от гледна точка тяхната структура са тирозиновите производни. А тирозиновите производни произлизат от аминокиселината тирозин. Може би забелязваш, че казвам, че произлизат от тирозин, което е аминокиселина. А по-рано ти казах, че протеиновите и полипептидните хормони са направени от аминокиселини. Може да се запиташ защо тирозиновите са отделен клас, макар също да са от аминокиселини. Това, което ги прави специални, е: А) направени са от една аминокиселина. Само една аминокиселина – тирозин – се използва за синтеза на тези хормони. и Б) тези хормони, които са производни от тирозин, понякога могат да действат като протеини и полипептиди, а понякога като стероиди. Затова се отделят в друг клас. И пример за тирозин-производен хормон в тялото са тези, които произлизат от щитовидната жлеза – Т3 и Т4, или трийодотиронин и тироксин, които стимулират метаболизма. И тези тирозинови производни действат като стероиди. А друг пример за тирозинови производни са катехоламините. А катехоламините са тези хормони, които са продукт на надбъбречната сърцевина, които са важни за реакцията борба или бягство, като адреналин и норадреналин. Тези тирозинови производни се държат като пептиди, защото се закрепят за външната част на клетката и изпускат вторични посредници вътре в клетката. И така щитовидните хормони, които са тирозинови производни, се държат като стероиди, а катехоламинните тирозинови производни се държат като протеини и полипептиди. Важно е да запомним, че те изграждат свой собствен клас, защото произлизат от аминокиселината тирозин. И тъй като го направих за протеините и полипептидите, както и за стероидите, сега пак нарисувах предварително схема. Това е тирозин. И това е аминокиселината, от която произлиза този клас хормони. Знам, че е трудно да направя ученето на различните видови хормони забавно. Но може би поне можем да позволим на съзнанията си да се изумят от факта, че тези структури на ето тези хормони определят почти всичко, което мислим или правим, от страха до глада, от уринирането и до раждането на бебета. Всички наши реакции на света около нас се определят от хормони.