Джон Лейкок - Основы Эндокринологии

рола). Все они являются производными холестерина и поэтому содержат циклопентанпергидрофенантреновое ядро с различными боковыми цепями и группами, которые придают специфичность молекулам разных гормонов (рис. 1.1).

Смешанная группа гормонов

К смешанной группе гормонов можно отнести различные гормоны. Некоторые из них являются производными аминокислот и могли бы, вероятно, быть причислены к белковой и полипеп-тидной группе. Другие растворимы в жире и поэтому могли бы быть отнесены в группу стероидных гормонов. Однако эти гормоны обычно обладают целым рядом свойств, характерных для двух первых групп, и потому их удобнее рассматривать отдельно. Производными аминокислот являются йодированные тиронины щитовидной железы, катехоламины мозгового слоя надпочечников и мелатонин, особенно высокая концентрация которого обнаруживается в эпифизе. Простагландины и их производные (тромбоксаны), состоящие из длинноцепочечных жирных кислот, растворимы в жире и присутствуют во всех тканях организма; эти молекулы можно считать типичными представителями смешан-

ной группы, хотя сама их принадлежность к гормонам может вызывать сомнения.

В эту же группу можно включить и другие молекулы, выступающие в роли химических посредников, такие как окись азота (N0). Эта интереснейшая газообразная молекула (период полужизни которой в организме, ti /2, исчисляется секундами) поистине вездесуща; она присутствует во многих тканях, включая головной мозг, эндотелий сосудов и такие клетки иммунной системы, как нейтрофилы и макрофаги. N0 синтезируется из L-аргинина под действием ферментов (синтазы окиси азота), которые могут быть как «конститутивными» (т. е. исходно присутствующими в клетке), так и «индуцибельными» (т. е. образующимися под влиянием определенных стимулов) (рис. 1.2). L-аргинин превращается в цитруллин с одновременным выделением окиси азота, которая быстро инактивируется, преобразуясь в нитрит и нитрат. Разнообразные эффекты NO включают расслабление гладкой мускулатуры сосудов, которое наступает после выделения этой молекулы из эндотелия (установлено, что именно она является эндотелиальным фактором расслабления — ЭФР), угнетение агрегации тромбоцитов, а также различные сдвиги в центральной нервной системе (в том числе изменение секреции гипоталамических гормонов). Окись азота оказывает и цитотоксическое действие на многие микробы, несомненно, являясь важным компонентом защитной системы организма.

СИНТЕЗ

Молекулы многих полипептидных гормонов весьма малы: например, тиреотропин-рилизинг гормон (ТРГ) состоит всего из трех аминокислот. Все эти небольшие полипептидные гормоны всегда синтезируются вначале в составе гораздо более крупных белков, которые подвергаются последовательному расщеплению и служат источником активной молекулы (или молекул). Исходный белок-предшественник называют прогормоном. Так, прогормон для кортикотропина (называемый проопиомеланокортином, ПОМК) состоит из 241 аминокислоты. В ходе процессинга в кортикотроф-ных клетках аденогипофиза (передней доле гипофиза) из него образуется не только 39-членный полипептидный гормон корти-котропин, но и крупный белок, называемый р-липотропином ((З-ЛПГ), соединительный полипептид и добавочный N-конце-вой белок (рис. 1.3). Точнее говоря, вначале синтезируется еще более длинная цепь аминокислот, чем та, из которой состоит

Сигнальный Кортикотропин

пептид N-концевой р-Липотропин

пептид

p-Липотропин f

в промежуточной доле

прогормон, поскольку на амино-конце, по-видимому, находится сигнальный (или лидерный) пептид. Такой предшественник прогормона называют пре-прогормоном. Короткая аминокислотная последовательность сигнального пептида «распознает» компоненты внутриклеточных мембран секреторного пути. Этот процесс распознавания необходим для правильного прохождения прогормона через мембраны шероховатой сети, после чего прогормон включается в секреторные гранулы, которые в конце концов выводят гормон из эндокринной клетки наружу. Процессинг прогормона, как видно на примере ПОМК, может быть ткане- и видоспецифичным. Из аденогипофиза в кровь поступают кортикотропин и р-ЛПГ, а в промежуточной доле гипофиза (которая функционирует, по-видимому, только у плода и во время беременности, а у взрослых практически исчезает) Р-ЛПГ подвергается дальнейшему расщеплению с образованием Р-эндорфина, а кортикотропин расщепляется, образуя ос-ме-ланоцистстимулирующий гормон а-МСГ) и полипептид, называемый кортикотропиноподобным полипептидом промежуточной доли (CLIP).