Bài giảng Hóa sinh đại cương: Hormones - Giang Thị Phương Ly được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Khái niệm về hormones; Vai trò của hormones; Hormones ở động vật; Cơ chế tác dụng của hormones; Đặc điểm cấu tạo và chức năng của hormones;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Hormones có thực vật động vật Ở động vật hormones sản xuất tuyến nội tiết tác động đến mơ khác nơi tạo Hormones từ tuyến nội tiết tiết trực tiếp vào máu máu vận chuyển đến mô chịu tác dụng Ở thực vật hormones phân tử tín hiệu tạo bên cây, có tác dụng nồng độ cực thấp Chúng điều tiết trình cấp độ tế bào, tế bào đích lân cận di chuyển đến địa điểm khác để gây tác dụng Nhưng chủ yếu phần tập trung tìm hiểu hormone động vật Khái niệm: Hormones chất xúc tác sinh học tế bào đặc biệt sản xuất, có tác dụng điều hịa hoạt động sống thể Với lượng thấp, hormones hấp thụ thẳng vào máu, tới mơ đích Các vai trị hormon: Tham gia điều hịa q trình sinh trưởng phát triển thể Tham gia điều hịa q trình trao đổi chất lượng Q trình chuyển hóa, dự trữ Hormon chất liên quan đến hầu hết trình sinh học thể Nó đảm bảo q trình diễn nhịp nhàng ổn định Tham gia điều hịa cân nội mơi dịch nội bào ngoại bào Tham gia điều tiết thích nghi thể với mơi trường Tham gia điều tiết trình sinh sản Ở động vật, tín hiệu tế bào chia loại dựa khoảng cách vị trí chất tiết vị trí mà chất thể tác dụng + Hormon hay chất nội tiết: chất chất hữu tác động lên tế bào xa vị trí mà sản xuất Một số đặc điểm chung hormone động vật Hormones tác động tới tốc độ sinh trưởng tổng hợp protein,enzym, ảnh hưởng đến tốc độ xúc tác enzym; thay đổi tính thấm màng tế bài, qua đó, điều hịa hoạt động sống xảy tế bào + Tín hiệu chỗ (paracrine signaling): chất hữu giải phóng tác dụng tế bào gần kề với tế bào sản xuất nó, khơng cần vẩn chuyển dịng máu + Tín hiệu tự thân (autocrine signaling): tế bào đáp ứng với chất thân tế bào tổng hợp tiết Nhiều yếu tố tăng trưởng hoạt động theo kiểu này.Các tế bào nuôi cấy thường tiết chất để kích thích thân chúng phát triển tăng sinh Phân loại theo cấu tạo hóa học -Hormon peptit protein: thuộc loại có hoocmon có từ đến 200 acid amin,bao gồm hormon tuyến vùng đồi,tuyến yên, tuyến tụy -Hormon dẫn xuất acid amin: thuộc loại có hormon tuyến giáp tuyến tủy thượng thận -Hormon steroid: gồm hormon tuyến vỏ thượng thận, tuyến sinh dục nam nữ -Nhóm Eicosanoid: chất dẫn xuất acid arachidonic- acid có 20 carbon nhiều liên kết đơi Phân loại theo chế tác dụng Tất hormon tác dụng lên tế bào đích qua chất thụ thể đặc hiệu tế bào đích Mỗi loại tế bào có cách kết hợp riêng chất thụ thể với hormon Căn vào vị trí khu trú chất thụ thể ( màng tế bào tế bào) tính chất hịa tan hormon mà hormon phân thành hai nhóm -Nhóm kết hợp với chất thụ thể nội bào: gồm hormon steroid hormon tuyến giáp Để phân loại hormones phải dựa theo cấu tạo hóa học phân loại theo chế tác dụng chúng -Nhóm kết hợp với chất thụ thể màng tế bào: gồm hormon peptid hormon dẫn xuất axit amin Phân loại theo tính chất hịa tan -Hormon tan nước: gồm hormon peptid catecholamine -Hormon tan lipid: gồm hormon giáp trạng, hormon lipoid Hormone streroid hormone tuyến giáp Hormone steroid hormone tuyến giáp khó tan nước nên vận chuyển máu tới tế bào đích nhờ tế bào nhờ chất vận chuyển đặc hiệu Tại tế bào đích, hormon khuếch tán qua màng tế bào kết hợp với protein thụ thể bào tương nhân tế bào Phức hợp hormone chất thụ thể tác dụng chất thông tin nội bào ( chất thông tin thứ 2) gắn vào vùng đặc hiệu DNA nhân gọi vùng nhạy cảm với hormon (HRE hormone responsive element) Sự gắn kết làm hoạt hóa số gen DNA dẫn tới tăng cường chép m RNA nhờ RNA polymerase qua tăng cường tổng hợp protein đặc hiêu Hormone peptid amin Phần lớn hormon thuộc nhóm tan nước, không cần chất vận chuyển máu, có thời gian bán hủy ngắn Các hormon khơng dễ dàng qua màng tế bào gắn với chất thụ thể bào tương tế bào đích Sự kết hợp làm xuất chất gọi chất thơng tin thứ hai nội bào AMP vịng (cAMP ) Các chất thông tin thứ hai khuếch đai tín hiệu hormon qua việc hoạt hóa enzym nội bào tác động dến trình chuyển hóa đặc biệt dẫn đến thể tác dụng hormon Tuyến yên trước Tuyến yên trước gồm hormon Hormon tăng trưởng (GH-Growth hormone), Hormone kích thích tổng hợp sữa (lutetropic hormon LTH), Hormone kích thích tuyến giáp (TSH thyroid stimulating hormone) ,Hormone kích hắc tố MSH( Melanocytes Stimulating Hormone), Hormone kích thích tuyến vơ thượng thận (ACTH Adreno corticotropin hormon) Cấu tạo hormone tăng trưởng Cấu tạo riêng loại: • Hormon tăng trưởng : polypeptid 199 acid amin với cầu nối disulfua( a.a 52 65; a.a 182 189) • Hormone kích thích tuyến giáp (TSH): gồm chuỗi polypeptid chuỗi 98 acid amin 112 acid amin giống nhiều lồi động vật người • Hormone kích hắc tố (MSH) peptid chứa 18 acid amin (cũng gọi intermedin) • Hormone kích thích tuyến vơ thượng thận (ACTH): polypeptid gồm 39 acid amin, đoạn peptid đầu 24 acid amin giống nhiều loài động vật người đoạn lại thay đổi theo nguồn gốc động vật • Hormone kích thích tổng hợp sữa (LTH): chuỗi polypeptid 199 acidamin Cấu trúc bậc hoạt động LTH có nhiều giống với GH Chức loại hormones : • GH có tác dụng lên chuyển hóa glucid, protid điện giải nhiều mô mô gan, cơ, mỡ GH có tác dụng lên phát triển thể • TSH tham gia nhiều giai đoạn trình tổng hợp hormon giáp trạng • Hoạt động LTH có nhiều giống với GH hormon tạo sữa nguồn gốc rau thai.LTH tác dụng chủ yếu lên tuyến vú để tạo sữa sau đẻ • Ở động vật có xương sống bậc thấp cá, lưỡng cư, bị sát, MSH có tác dụng kích thích phát triển tế bào sắc tố non thành tế bào sắc tố trưởng thành Rồi kích thích tế bào tổng hợp sắc tố (melanine) phân bố sắc tố bề mặt da khiến cho da thường có màu tối thích nghi với mơi trường • ACTH có nhiều tác dụng kích thích vơ thượng thận tiết hormon chuyển hóa glucose, kích thích tạo melanin ACTH có cấu tạo tượng tự alpha MSH 2.Tuyến yên Thuỳ tuyến yên tiết MSH có tác dụng phân bố sắc tố da Động mạch cung cấp máu cho tuyến yên hai nhánh: động mạch tuyến yên trê n động mạch tuyến yên dưới, hai xuất phát từ động mạch cảnh trong) Có chức phân bố đồng sắc tố da thông qua hoạt động hormone MSH Tuyến yên sau Thùy sau tuyến yên tiết hormone Những hormone thường sản xuất vùng đồi lưu trữ thuỳ sau chúng giải phóng: -Vasopressin -Oxytocin Về cấu tạo chức cao thì: • Vasopressin: hormon chống lợi niệu(ADH Antidiuretic hormone), peptid có acid amin với tác dụng giảm tiết nước tiểu tăng cường tái hấp thụ nước ống thận làm co mạch nên có tác dụng tăng huyết áp • Oxytocin: peptid có acid amin, Oxytocin có tác dụng trơn tử cung tuyến vú, gây co tử cung lúc chuyển kích thích tiết sữa cho bú HORMONE Vùng đồi có mối liên hệ mật thiết qua đường mạch máu đường thần kinh với tuyến yên Các hormon vùng đồi tiết theo đường đến dự trữ tác động (kích thích ức chế) đến chức tuyến yên CẤU TẠO TÁC DỤNG CHÍNH Hormone corticotropin Peptid 41 acid amin Kích thích tiết ACTH Hormone thyrotropin Tripeptid Kích thích tiết TSH Hormone gornadotropin Peptid 10 acid amin Kích thích tiết FSH/LH Yếu tố ức chế prolactin Peptid 56 acid amin Ức chế tiết PRL Hormone giải phóng GH dạng peptid: 37,40,44 Kích thích tiết GH acid amin Hormone ức chế GH Peptid 14 acid amin Ức chế tiết GH Chú thích: GH (Grown Hormone), ACTH (adrenocorticotropic hormonehormone vỏ thượng thận), TSH (Thyroid stimulating hormone- hormone kích thích tuyến giáp), FSH/LH (Follicle Stimulating Hormone - nội tiết tố kích thích nang trứng/ Luteinizing hormone), PRL (Prolactin) Ở người, tuyến cận giáp trạng dài 6-7mm nặng khoảng 130mg Hormon tuyến cận giáp calcitonin ( tuyến cận nằm cổ phía sau tuyến giáp, nơi chúng liên tục theo dõi điều chỉnh nồng độ canxi máu) tham gia vào trình chuyển hóa Ca2+ • Về cấu tạo: -Hormon tuyến cận giáp (PTH -Parathyroid hormone): polypeptid gồm 84 acid amin Hormon tổng hợp gồm 34 acid amin đầu, người ta xác định chất tiền thân PTH gồm prepro PTH có 115 acid amin proPTH có 90 axit amin -Calcitonin (CT) tiết từ tế bào tuyến cận giấp tuyến giáp, có cơng thức polypeptid có 32 acid amin o Về chức năng: -PTH làm tăng Ca2+ máu, tác dụng chủ yếu lên tế bào thận xương: tăng phân hủy xương, giải phóng ca2+ vào máu; tăng tái hấp thu Ca2+ ức chế hấp thụ phosphat tế bào thận -CT có tác dụnghạ Ca2+ phosphat máu HORMON Insulin CẤU TẠO Bản chất protein, cấu trúc bậc gồm 51 acid amin chuỗi polypepid(A:21a.a B:30a.a) 2chuỗi nối với cầu nối disulfua chuỗi A có cầu disulfua nội chuỗi TÁC DỤNG -tăng tính thấm glucose qua màng tế bào,đồng thời làm tăng thẩm thấu ion K+ phosphat vô -tác dụng trực tiếp chuyển glycogen synthetase từ dạng khơng hoạt động thành dạng hoạt động -kích thích tổng hợp glucosekinase gan, ức chế tổng hợp số enzym xúc tác tân tạo đường -giảm tác dụng glucose-6-phosphatase -ức chế phân hủy lipid, tăng cường đốt cháy glucose Glucagon Somatostalin Được tiết tế bào alpha đảo Langerhans, Glucagon thoái hóa chủ yếu gan Giống adrenanlin, glucagon kích thích tạo thành peptid có 29 acid amin chứa nhiều đoạn giống Camp tế bào đích, hoạt hóa enzym phosphorylase gan Glucagon cịn kích thích secretin- hormon tiêu hóa phân hủy mỡ tế bào, giải phóng glycerol acid béo đo enzym lipase hoạt hóa Camp Là peptid có 14 acid amin, tiết vùng đồi tế bào D tuyến tụy Somatostalin ức chế tiết hormon tăng trưởng (GH hay STH) Insulin glucagon Hormon tủy thượng thận Tủy thượng thận có hai tế bào, loại tế bào tiết adrenalin loại tế bào tiết noradrenalin, gọi chung catecholamin Hormon giáp trạng Tác dụng catecholamin: Hormon tuyến giáp dẫn xuất tyrosin Chất tiền thân hormon tuyến giáp monoiodotyrosin (MIT) driodotyrosin (DIT) Hai chất có tác dụng hormon T3 T4 T3 hoạt động mạnh T4 T4 chiếm lượng lớn nhiều - Trên hệ tim mạch: epinephrin làm giãn mạch xương, tim làm co mạch da, tạng bụng Norepinephrin làm co mạch toàn thân đố gây tăng huyết áp Tác dụng hormon tuyến giáp: -Tăng hấp thụ glucose ruột, tăng phân hủy glycogen -Trên chuyển hóa: Epinephrin kích thích phân hủy glycogen gan cơ, làm tăng glucose máu; tăng phân hủy lipid, giải phóng acid béo glycerol -Tăng phân hủy lipid, triglycerid, phospholipid cholesterol -Tăng tổng hợp protein tác động trực tiếp đến hoạt hóa RNA polymerase gián tiếp qua kích thích tiết GH -Tăng cường sử dụng oxy thể, tăng chuyển hóa bản, có tác dụng sinh nhiệt Cấu tao chất T3(Triiodothyronie) T4(Thyroxine) DIT-driodotyrosi MIT- monoiodotyrosin 1) Hormon vỏ thượng thận thuộc nhóm 19c o Cấu tạo háo học: Hormon chuyển hóa muối, nước (Mineralocorticoid): Bao gồm aldosteron 11-deoxycorticosteron (DOC), tiết từ vùng cầu vỏ thượng thận gồm 21C Hormon steroid chia làm nhóm: -Nhóm 18 C có nhân Estran, gốc metyl(C18) đính vị trí C13.Thuộc nhóm gồm có hormon sinh dục nữ -Nhóm 19 C có nhân andostan, gốc metyl(C18 C19) Thuộc nhóm hormon sinh dục thượng thận sinh dục nam -Nhóm 21 C có nhân pregnan Ngồi hai nhóm metyl đính C13 C10, có thêm chuỗi ngang –CH2-CH3 đính vị trí C17 Thuộc nhóm có progesteron hormon chuyển hóa đường, hormon chuyển hóa muối nước vỏ thượng thân Hormon chuyển hóa đường (Glucocorticoid): Bao gồm cortison, cortisol corticosteron,21C có oxy C11 nên gọi 11.oxystreron Hormon sinh dục thượng thận: Bao gồm dehydroepaindrosteron (DHEA), androstendion, 17 ceto androstendion 11 belta-hydroxy androstenđion Nhóm có 19C Tác dụng hormon vỏ thượng thận -Hormon chuyển hóa đường: kích thích tân tạo đường, tăng dự trữ glycongen gan, tăng hoạt độ glucose-6-phosphatase, giải phóng glucose tự từ gan vào máu làm tăng mức glucose máu, tăng thoái hóa acid amin protein Cortisol dùng điều trị viêm khớp -Hormon chuyển hóa muối: aldosterol có tác dụng mạnh nhất, chủ yếu tăng tài hấp thụ Na+, tăng tiết K+, tăng giữ nước thể -Hormon sinh dục vỏ thượng thận: tác dụng hormon sinh dục nam yếu 2.Hormone sinh dục nam -Chất testosteron, tế bào kẽ ( Leydg) tinh hoàn tiết, ngồi cịn có androsteron sản phẩm thối hóa testosteron gan -Tác dụng androsteron 1/6 tác dụng testosteron Testosteron có vai trị kiểm soát phát triển hệ sinh dục nam giúp phát triển đặc tính sinh dục nam thứ phát Hormone sinh dục nữ -Gồm nhóm: Folliculin( hay estrogen) progesterone Folliculin: 18C, gồm chất estron, estradiol estriol Đó steroid phenolic,chất lưu thơng máu estradiol Progestreron: 21C, có nhân pregnan Tác dụng: - Progestrerone có tác dụng làm phát triển niêm mạc tử cung Sau thụ tinh, thai bắt đầu tổng hợp progestreron phục vụ cho giai đoạn thai nhi ngồi cịn tác dụng lên phát triển tuyến vú PHẦN CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Tuyến yên sản sinh hormone: A Tiroxin B Prôgestêron Ơstrôgen C Testosteron Ơstrôgen D FSH, LH, GH Câu2: Nếu tuyến yên sản sinh quá nhiều hormone sinh trưởng giai đoạn trẻ em dẫn đến hậu A Chậm lớn ngừng lớn, trí tuệ B Các đặc điểm sinh dục phụ nữ phát triển C Người bé nhỏ khổng lồ D Các đặc điểm sinh dục nam phát triển Câu 3: Testosteron có vai trị: A Kích thích sinh trưởng phát triển đặc điểm sinh dục phụ đực B Kích thích chuyển hố tế bào sinh trưởng, phát triển bình thường thể C Tăng cường trình sinh tổng hợp protein, kích q trình phân bào tăng kích thước tế bào, làm tăng cường sinh trưởng thể sinh trưởng thể D Kích thích sinh trưởng phát triển đặc điểm sinh dục phụ PHẦN CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 4: Các loài động vật cá, lưỡng cư bị sát nhờ hormone mà giúp chúng có bề mặt da màu tối thích nghi với môi trường A.MSH B.GH C.ACTH D.TSH Câu 5: Hormone sinh trưởng (GH) sản sinh ở: A Tinh hoàn B Tuyến giáp C Tuyến yên D Buồng trứng CÂU HỎI TỰ LUẬN Khi Hormones tuyến giáp thể sản sinh nhiều hay q thể se mắc phải bệnh gì, triệu chứng bệnh khắc phục tình trạng ? ... phân hủy glycogen -Trên chuyển hóa: Epinephrin kích thích phân hủy glycogen gan cơ, làm tăng glucose máu; tăng phân hủy lipid, giải phóng acid béo glycerol -Tăng phân hủy lipid, triglycerid,... cholesterol -Tăng tổng hợp protein tác động trực tiếp đến hoạt hóa RNA polymerase gián tiếp qua kích thích tiết GH -Tăng cường sử dụng oxy thể, tăng chuyển hóa bản, có tác dụng sinh nhiệt Cấu... androstendion 11 belta-hydroxy androstenđion Nhóm có 19C Tác dụng hormon vỏ thượng thận -Hormon chuyển hóa đường: kích thích tân tạo đường, tăng dự trữ glycongen gan, tăng hoạt độ glucose-6-phosphatase,