Загальна характеристика гормонів

Ферменти в народному господарстві, медицині, ветеринарії і зоотехнії

Ферменти широко використовуються в народному господарстві. Так, в хлібопеченні застосовують ферментативні препарати, які покращують якість і аромат хліба. Дозрівання тіста прискорюється на 30%, а витрата цукру на виготовлення булочних виробів зменшується в 2 рази. В шкіряному і хутряному виробництві застосовуються препарати пептидогідролаз, які прискорюють видалення шерсті із шкіри і розм’якшення її у декілька разів, а також підвищують сортність і якість шкіри і хутра. Лізоцим застосовується як консервант коров’ячого молока та ікри осетрових риб. Глюкозооксидаза використовується як антиокислювач при зберіганні м’яса, фруктових соків, непастеризованих пива і вина. Використання препарату бактерійної амілази дає можливість зменшити витрату ячменю на виробництво одного декалітра пива на 165 г.

У медицині і ветеринарії широко застосовується ензимодіагностика. Так, багато захворювань печінки (жовтяниця, гепатити, цирози) діагностуються по збільшенню в крові вмісту лужної фосфатази. При різних захворюваннях печінки в крові збільшується вміст альдолази і трансамінази і різко зменшується вміст амілази. Поява в сечі і крові ізоферментів ЛДГ₄ і ЛДГ₃ може бути ознакою деяких захворювань нирок, ізофермента ЛДГ₃ – легень. При інфаркті міокарду в крові зростає вміст амінотрансфераз і альдолази.

Багато ферментів застосовуються з терапевтичною метою. Так, препарат трипсину в поєднанні з антибіотиками використовується при лікуванні хронічних виразок кінцівок, карбункулів, фурункулів, панариціїв (запалення нігтьового ложа) і піодермії (гнійне запалення шкіри). Панкреатична ДНК-аза застосовується при лікуванні деяких респіраторних захворювань. Гіалуронідаза застосовується в невеликих дозах для прискорення всмоктування різних ліків, що вводяться підшкірно. Препарати гіалуронідази застосовуються в хірургії, в офтальмології, тваринництві, гінекології. Вони використовуюся для розсмоктування гематом, ексудатів і транссудатів. Для руйнування тромбів часто використовують фібринолізин. Аспарагіназа, яка розщеплює аспарагін, необхідний для синтезу білків раковими клітинами, застосовується при лікуванні злоякісних утворень.

Лекція № 8. Гормони.

Гормони – це біологічно активні речовини, які синтезуються залозами внутрішньої секреції і виділяються безпосередньо в кров, лімфу або ліквор. Наука про залози внутрішньої секреції називається ендокринологією.

За хімічною природою гормони є білками (інсулін), пептидами (окситоцин), стероїдами (андростерон), похідними амінокислот (тироксин), фенолами (адреналін). Гормони володіють високою біологічною активністю в дозах 10^-3 і навіть 10^-6 мг. В організмі тварин за добу синтезується декілька міліграмів або часток міліграмів окремих гормонів. Концентрація їх вимірюється частками грама (10^-6 – 10^-9) на 100 мл крові. Гормони діють короткочасно і швидко руйнуються. Зазвичай гормони не володіють видовою специфічністю. Так, гормон, отриманий із залоз внутрішньої секреції будь-якого хребетного, має схожу фізіологічну дію.

Для більшості гормонів розшифрована будова їх молекул. Багато гормонів отримано в чистому вигляді (інсулін, фолікулін). Частина гормонів синтезована (адреналін, інсулін, кортизон та ін.). Для деяких були отримані синтетичні аналоги (синестрол). В тканинах виділені гормоноїди, або парагормони, – речовини, що володіють гормональною активністю, такі, як секретин, панкреозин, гепарин, гастрин та ін.

Діяльність залоз внутрішньої секреції контролюється нервовою системою (схема 1).

Схема 1. Діяльність залоз внутрішньої секреції

Ще М.М. Чебоксаров (1910) встановив, що черевний нерв є секреторним нервом наднирників. У свою чергу, залози внутрішньої секреції впливають на діяльність нервової системи, у тому числі і кори великих півкуль.

Гормони різносторонньо впливають на багато реакцій обміну речовин – нуклеїнових кислот, білків, вуглеводів, ліпідів, мінеральних сполук. За характером дії гормони діляться на пускові і гормони-виконавці. До пускових відносяться нейрогормони гіпоталамуса та аденогіпофіза. Саме вони стимулюють діяльність відповідних залоз внутрішньої секреції. Гормони-виконавці безпосередньо діють на основні реакції обміну речовин організму, які забезпечують його ріст, розвиток, продуктивність, адаптацію, розмноження, діяльність та ін.

Механізм дії гормонів-виконавців повністю не з'ясований. Припускають три шляхи, по яких гормони діють на тканини і клітини:

· зміна проникності клітинних мембран;

· взаємодія гормонів з ферментами шляхом утворення оборотних алостеричних зв'язків;

· вплив гормонів на генетичну інформацію з подальшою зміною синтезу ферментів.

Посередником між гормоном-виконавцем в одних випадках (білкові і пептидні гормони) служить цАМФ, в інших (стероїдні гормони) внутрішньоклітинні рецептори, в третіх (деякі інші гормони і гормоноїди) – недостатньо вивчені речовини. Через посередників молекула гормону впливає на характер і перебіг різних ферментативних реакцій.

В клініці часто зустрічаються гормональні порушення – гіпо- і гіперфункції залоз внутрішньої секреції.

Гормони в організмі знаходяться в зв'язаному і вільному стані. Між дією різних гормонів існує взаємозв'язок. Так, окремі гормони за своєю дією можуть бути синергістами (соматотропін і тироксин) або антагоністами (інсулін і глюкагон). Відомо близько 100 гормонів і гормоноїдів, які класифікують за будовою, функціями і місцем утворення. Ми розглядаємо класифікацію за місцем утворення, як найпоширенішу.