Общие механизмы регуляции обменных процессов. Скорость превращений В большей части
метаболических путей зависит от концентрации и активности определенных ферментов, в
особенности от ферментов, катализирующих необратимые реакции. Практически в каждом
метаболическом пути имеется такая реакция, от скорости которой зависит скорость всего
пути (лимитирующая реакция). Соответственно существует и фермент, катализирующий
лимитирующую реакцию. Этот фермент, рассматриваемый как ключевой фермент пути, —
объект регулирования скорости метаболического пути. Такие ферменты практически всегда
регулируются аллостерически. Их активность ограничивается ростом концентрации одного
из конечных продуктов реакции, чаще одного из стратегических продуктов. Так,
фосфофруктокиназа в процессе гликолиза угнетается при накоплении АТФ или цитрата и
активируется при накоплении АДФ. Накопление АДФ — сигнал дефицита АТФ.
Аналогичный Пример — накопление __________ацетил-КоА-карбоксилазы при синтезе жирных кислот
Активность и количество ферментов контролируются гормонами с помощью универсальных
механизмов. Включение происходит при образовании комплекса рецептор-гормон
ковалентной модификации ферментов (фосфорили-рование, которое в одних случаях
повышает, в других — снижает активность фермента). Тот же комплекс обеспечивает
наработку матриц для репродукции фермента.
Гумморальная регуляция- Регуляция обменных процессов биологически активными в-вами.
Гормоны так же, как и витамины, относятся к биологически активным веществам и
являются регуляторами обмена веществ и физиологических функций. Их регулирующая роль
сводится к активации или ингибированию ферментных систем, изменению проницаемости
биологических мембран и транспорта веществ через них, возбуждению или усилению
различных биосинтетических процессов, в том числе и синтеза ферментов. Гормоны
вырабатываются в железах внутренней секреции (эндокринных железах), которые не имеют
выводных протоков и свой секрет выделяют непосредственно в кровоток.
Гормоны (от греческого hurmaino - побуждаю) — биологически активные соединения,
выделяемые железами внутренней секреции в кровь, или лимфу и оказывающие
регуляторные влияния на метаболизм клетки. Для них характерны следующие, общие
свойства:
Действие на расстоянии от места продукции (дистантйость действии).
Специфичность, заключающаяся в том, что эффект каждого из них не
адекватен эффекту других гормонов.
Высокая скорость образования и инактивация обусловленная этим
кратковременность действия.
Высокая биологическая активность Подобные вещества выделяют также клетки некоторых
органов, не относящихся к железам внутренней секреции. В отличие, от гормонов эти
биологически активные вещества действуют в местах образования и обозначаются как
гормонойды (гормоноподобные вещества).
1.Белково-пептидной природы:
сложные белки (фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, тиреот-ропный);
простые белки (пролактин, гормон роста, инсулин и др.); пептиды (АКТГ, глюкагон,
кальцитонин, вазопрессин, окситоцин).
2.Производные аминокислот (тироксин, меланотонин, катехоламины).
3.Стероидной природы (кортикостероиды __________и половые гормоны).
В управлении метаболизмом гормоны участвуют следующим образом. Поток информации о состоянии внутрённей среды организма и об изменениях, связанных с внешними
воздействиями, поступает в нервную систему, там перерабатывается и формируется
ответный сигнал. Он поступает к органам-эффекторам в виде нервных импульсов по
центробежным нервам и опосредованно через эндокринную систему.
Пунктом, где сливаются потоки нервной и эндокринной информации, является гипоталамус:
сюда поступают нервные импульсы из разных отделов головного мозга. Они определяют
продукцию и секрецию гипоталамических гормонов, влияющих в свою очередь через
гипофиз на продукцию гормонов периферическими эндокринными железами. Гормоны
периферических желез, в частности мозгового вещества надпочечников (биогенные амины),
контролируют секрецию гипоталамических. В конечном счете, содержание гормона в
кровотоке поддерживается по принципу саморегуляции. Высокий уровень гормона
выключает или ослабляет по механизму отрицательной обратной связи его образование,
низкий уровень усиливает продукцию.
Гипоталамо-гипофизарная система — объединение структур гипофиза и гипоталамуса,
выполняющее функции как нервной системы, так и эндокринной. Этот нейроэндокринный
комплекс является примером того, насколько тесно связаны нервный и
гуморальный способы регуляции. Строение Гипоталамо-гипофизарная система состоит из
ножки гипофиза и трёх долей гипофиза: аденогипофиз (передняя доля),
нейрогипофиз (задняя доля) и вставочная доля гипофиза. Работа всех трёх долей управляется
гипоталамусом с помощью особых нейросекреторных клеток. Эти клетки выделяют
специальные гормоны — рилизинг-гормоны. Рилизинг-факторы попадают в гипофиз, а
точнее в аденогипофиз.
Рилизинг-факторы-7 стимуляторов (либе- рины) и 3 ингибитора (статины) секреции
гормонов гипофиза, а именно: кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин, фоллилиберин,
соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин и
меланостатин . При выделении рилизинг факторов происходит торможение либо стимуляция
выработки соответствующих гормонов гипофиза.
