biohemija prezentacija-hormoni kore nadbubrezne zlijezde

1

HORMONI KORE NADBUBREŽNIH ŽLIJEZDA

2

Hormoni - uvod

Hormoni = različiti hemijski spojevi koji djeluju na funkciju nekih ćelija, tkiva ili organa u tijelu, mijenjajući njihov metabolizam.

Neki hormoni djeluju na sve ćelije u tijelu, a drugi samo na specijalizirana tkiva.

Tkiva na koje hormon specifično djeluje naziva se ciljno tkivo (“target”).

Hormoni različitih vrsta razlikuju se po topivosti (interakcija s različitim vrstama receptora)

3

Hormoni kore nadbubrežne žlijezde

Nadbubrežne žlijezde čine gornje polovice bubrega.

Nadbubrežne žlijezde čine funkcionalno i ortogenetski dva različita žljezdana tkiva : kora i srž inkorporirana u jedan organ.

Iz kore nadbubrežnih žlijezda izolovano je oko 50 steroida, ali se samo za nekoliko njih zna da su fiziloški aktivni.

4


Kora nadbubrežne žlijezde sadrži tri različita sloja (slika1) :

1. Zona glomerulosa

2. Zona fascikulata

3. Zona retikularis

Slika 1. Presjek kore nadbubrežne žlijezde

5


Zona glomerulosa – tanak sloj ćelija koji leži tik ispod kapsule. Te ćelije luče veću količinu aldesterona. Lučenje tih ćelija uglavnom nadziru koncentracije angiotenzina II i kalija u izvanćelijskoj tekućini.

6


Zona fascikulata – srednji i najširi sloj i luči glukokortikoide kortizol i kortikosteron te male količine adrenalnih androgena i estrogena. Lučenje tih ćelija velikim dijelom nadzire hipotalamično-hipofizna os pomoću adrenokortikotropnog hormona (ACTH).

7


Zona retikularis – unutrašnji sloj kore, luči adrenalne androgene dehidroepiandrosteron (DHEA) i androstendion te male količine estrogena i poneke glukokortikoide. ACTH također nadzire lučenje tih ćelija, no pritom mogu sudjelovati i drugi faktori koji se oslobađaju iz hipofize, poput hormona koji potiče androgene kore.

8

Biosinteza steroidnih hormona

Ishodišna supstanca za sintezu steroidnih hormona je holesterol.

Holesterol se sintetiše iz aktivirane acetatne kiseline, odnosno acetil-KoA (slika 2).

Iz holesterola procesom hidroksilacije nastaje pregnenol.

Procesom hidroksilacije, koja se odvija u tri faze, iz bočnog lanca holesterola izdvaja se izokapronil-aldehid.

Slika anabolizam

Holesterola (na str.375)

9

Biosinteza steroidnih hormona (slika na str.551)

10


Kao što se vidi iz slike 3, pregnenolon se od holesterola razlikuje samo po bočnom lancu.

Kod holesterola bočni lanac je trimetilpentan, a kod pregnenolona je acetaldehid.

Prema tome, za razliku od holesterola, koji sadrži 27 atoma C, pregnenolon sadrži 21.

11


U procesu prevođenja holesterola u pregnenolon značajnu ulogu imaju NADPH+H+ i vitamin C.

Za proces hidroksilacije potreban je molekulski kiseonik i vodonici.

Vodonike daje redukovana forma ovog koenzima (NADPH+H+), koji se pri tome oksiduje u NADP.

Za redukciju NADP u NADPH+H+ koristi se askorbinska kiselina.

12


Adrenokortikotropni hormon (ACTH) stimuliše proces hidroksilacije holesterola.

Davanjem ACTH, u kori nadbubrežne žlijezde smanjuje se koncentracija i holesterola i askorbinske kiseline.

13


U sljedećoj fazi sinteze steroidnih hormona prevodi se pregnenolon u progesteron.

Pregnenolon prelazi u progesteron oksidacijom alkoholne grupe na C3 i premještanjem dvogube veze iz prstena B (između C5 i C6) u prsten A (između C4 i C5).

Na kraju svoje biološke funkcije progesteron prelazi u neaktivni produkt, koji se zove pregnandiol.

Prevođenje progesterona u pregnandiol vrši se procesom redukcije, pri čemu se gubi dvostruka veza, a keto-grupa prelazi u alkoholnu.

Pregnandiol se iz organizma luči putem bubrega u sastavu urina.

14


Osnovni proces u biosintezi steroidnih hormona je hidroksilacija, koja se odvija djelovanjem steriod-specifičnih hidroksilaza.

U naziv hidroksilaze se uvodi broj ugljikovog atoma koji se hidroksiliše : steroid-11--hidroksilaza, steroid-17--hidroksilaza, steroid-21-hidroksilaza itd.

15

Sinteza mineralokortikosteroida

U mineralokortikosteroide spadaju aldosteron i dezoksikortikosteron (DOCA).

Aldosteron je oko 50 puta aktivniji od dezoksikortikosterona.

Aldosteron iz progesterona nastaje na dva načina : putem 17--oksiprogesterona i putem dezoksikortikosterona.

16


U prvom slučaju progesteron, pod katalitičkim uticajem ateroid-17-hidroksilaze, prelazi u 17--oksiprogesteron.

Procesom hidroksilacije na C18 i C21, 17--oksiprogesteron prelazi u aldosteron.

17


U drugom slučaju aldosteron nastaje iz progesterona putem dezoksikortikosterona i kortikosterona.

Pod katalitičkim djelovanjem steroid-21-hidroksilaze, progesteron dobiva alkoholnu grupu na 21.C-atomu i prelazi u dezoksikortikosteron.

Aldosteron se javlja u aldehidnoj i poluacetalnoj formi.

18

Sinteza glikokortikosteroida

U glikokortikosteroide spadaju kortizol i kortizon.

Kora nadbubrežnih žlijezda luči mnogo više kortizola nego kortizona.

Kortizon se lako sintetiše pa ima veću primjenu u terapiji.

Glikokortikosteroide i androgene luče zona fascikulata i zona retikularis.

19

Regulacija sekrecije kortikosteroida

Slika 4. Regulacija lučenja kortizola (po Musilu)

Na sintezu i sekreciju kortikosteroidnih hormona utiče više faktora (slika 4).

Hipotalamus luči hipotalamički kortikotropin-regulatorni faktor (CRF), koji odlazi u adenohipofizu, gdje stimulira lučenje adrenokortikotropnog hormona (ACTH).

ACTH odlazi u koru nadbubrežnih žlijezda, gdje podstiče sintezu kortikosteroida.

20


ACTH stimuliše prenos holesterola iz krvi u ćelije nadbubrežnih žlijezda.

U ćelijama nadbubrežnih žlijezda ovaj hormon podstiče prevođenje holesterola u pregnenolon.

Lučenje ACTH iz adenohipofize i CRF iz hipotalamusa zavisi od koncentracije glikokortikosteroida u krvi po principu negativne povratne sprege. Što je veća koncentracija ovih hormona u krvi, manje će lučiti ACTH i CRF i obrnuto.

Najvažniji regulator lučenja ovih hormona u čovjeka je koncentracija kortizola u krvi.

21


Za razliku od drugih kortikoida, lučenje aldosterona je relativno neovisno o ACTH.

Stimulator lučenja aldosterona je deficit natrijuma i smanjenje volumena ekstracelularne tečnosti.

22

Djelovanje kortikoida

Slika 5. Mehanizam djelovanja kortikosteroidnih hormona (po Musilu)

Prema biološkom djelovanju kortikosteroide možemo podjeliti u tri grupe : glikokortikosteroide, mineralokortikosteroide i androkortikosteroide.

Mehanizam djelovanja kortikosteroida prikazan je na susjednoj slici 5.

23

Djelovanje kortikoida

Kortikosteroidni hormoni u ciljnim ćelijama stimulišu sintezu proces transkripcije.

Kada kortikosteroidni hormon uđe u citoplazmu ciljne ćelije, on se veže za specifični protein i daje kompleks hormon-receptor.

Koeficijent sedimentacije jedarnog kompleksa iznosi 4 S do 5 S.

24

Djelovanje glikokortikosteroida

U jetri ovi hormoni ubrzavaju sintezu proteina, glikoneogenezu, glikogenogenezu, dezaminaciju i dekarboksilaciju aminokiselina i sintezu uree.

Ovi hormoni takođe stimulišu sintezu ključnih enzima koji učestvuju u procesu glikoneogeneze : piruvat-karboksilazu, fosfoenolpiruvat-karboksilazu, fruktozu-1,4-difosfatazu i glukozo-6-fosfatazu.

Osim navedenih procesa, glikokortikosteroidni hormoni djeluju antiinflamatorno (protiv upale).

Visoka koncentracija kortizola u krvi smanjuje odbrambene reakcije organizma.

25

Djelovanje mineralokortikosteroida

Mineralokortikosteroidi regulišu koncentraciju natrijuma i kalijuma u tjelesnim tečnostima.

Oni smanjuju izlučivanje jona natrijuma, hlora i hidrogen-karbonata putem znojnih žlijezda i žlijezda digistivnog trakta.

Povećavanjem retencije natrijuma, ovi hormoni stimulišu izlučivanje kalijuma.

26

Spolni hormoni nadbubrežnih žlijezda-androgen I

U ovim žlijezdama se sintetišu i muški spolni hormoni ili androgeni.

Androgene luči kora nadbubrežnih žlijezda i kod žena i muškaraca u toku cijelog života.

Kod zdravih ljudi učinci ovih hormona su beznačajni. Ako se ovi hormoni luče u višku, dolazi do prerane

spolne zrelosti dječaka, a kod žena se javlja heteroseksualizam.

27

Poremećaji u funkciji kore nadbubrežnih žlijezda –hipofunkcija (Addisonova bolest)

Slika 6. Adissonova bolest

Adisonova bolest nastaje zbog zatajivanja funkcije kore nadbubrežnih žlijezda.

Ne luči se aldosteron, pa je povečano lučenje natrijum-hlorida i vode, što dovodi do dehidracije organizma.

28

Poremećaji u funkciji kore nadbubrežnih žlijezda –hipofunkcija (Addisonova bolest)

Nedostatak kortizola izaziva smanjenje procesa glikoneogeneze, smanjuje se mobilizacija bjelančevina i masti, što uzrokuje usporeno oslobađanje energije.

Osim toga, prestanak sekrecije glikokortikosteroida kod Adisonove bolesti izaziva pojačano lučenje melanostimulirajućeg hormona (MSH), koji ubrzava sintezu melanina.

Kod ove bolesti se javlja : iznemoglost i progresivno slabljenje, probavne smetnje, smanjenje krvnog pritiska i pigmentacija kože.

29

Poremećaji u funkciji kore nadbubrežnih žlijezda –hipofunkcija (Cushingova bolest)

Ova bolest može biti posljedica hiperfunkcije same kore nadbubrežnih žlijezda ili povećanog lučenja adrenokortikotropnog hormona (ACTH) iz adenohipofize.

Kod ove bolesti je prvenstveno povećano lučenje kortizola i androgena.

Kortizol ubrzava glikoneogenezu, pa nastaju hiperglikemije (adrenalni dijabetes).

Kod ove bolesti se javlja : povećani krvni pritisak, povećan šečer u krvi, teško zarastanje rana, odebljalo lice i gornji dio tijela, tanke ruke i noge, prekomjerna dlakavost.

biohemija prezentacija-hormoni kore nadbubrezne zlijezde

Documents