Sinh học tế bào ( phần 24 ) HORMONE 1. KHÁI NIỆM VỀ HORMONE Như chúng ta đã biết, các tuyến trong cơ thể được chia làm 2 loại: - Loại 1 có ống dẫn, chất tiết theo ống dẫn chuyển đến một cơ quan nào đó gọi là tuyến ngoại tiết (tuyến mồ hôi, tuyến tiêu hoá ). Loại 2 không có ống dẫn, chất tiết từ tế bào tuyến trực tiếp vào máu hoặc bạch huyết đi khắp cơ thể gọi là tuyến nội tiết. Chất hoá học đặc biệt do tuyến nội tiết sinh ra gợi là hormon. Hormone có tác dụng điều hòa đối với nhiều quá trình chuyển hoá quan trọng trong cơ thể và đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khả năng tự điều chỉnh của sinh vật Có thể coi hormon là những chất xúc tác sinh học. Nhưng hormon khác enzym ở những điểm sau: Cấu tạo hoá học của hom lon không nhất thiết chỉ là protein. Trong các hom lon đã biết, một số có bản chất protein hoặc dẫn xuất protein, một số khác có cấu tạo steroit. - Enzym thường tác dụng đặc hiệu trên một phản ứng nhất định, còn hormon đôi khi có thể tác động trên hàng loạt quá trình chuyển hoá hoặc chức phận của nhiều cơ quan khác nhau (ví dụ: tyrosin tuyến giáp, cocticosteroit vỏ thượng thận). Hormone cũng khác vitamin là được cơ thể sản sinh ra, còn vitamin thì phải được cung cấp từ ngoài vào. Hoạt động của các tuyến nội tiết đều chịu sự kiểm soát của hệ thần kinh trung ương, đặc biệt là của vỏ não. 2. VAI TRÒ SINH HỌC CỦA HORMON Hormone là những chất hoá học được tiết ra từ những cơ quan đặc biệt gọi là tuyến nội tiết, hormon có tác dụng kích thích điều khiển các quá trình trao đổi chất ở cơ thể. Hầu hết các hormon không có tính đặc trưng cho loài, nghĩa là hon non của loài này cũng có tác dụng với loài khác và cho người, chẳng hạn như hormon insulin của tuyến tụy có thể dùng chung cho nhiều loài. Nhưng một vài loại hormon chỉ có tác dụng riêng cho loài đó, ví dụ như hormon sinh trưởng. Vai trò sinh học của hormon trong cơ thể rất phong phú và phức tạp. Có thể tóm tắt những vai trò chính của hormon như sau: - Hormone tham gia điều hoà quá trình sinh trưởng và phát triển của cơ thể. Ví dụ hormon kích thích sự phát triển (STH), hormon kích thích tuyến giáp trạng (TSH) của tuyến yên hoặc hon non tyrosin của tuyến giáp trạng Sự phát triển bình thường, nhất là về mặt hình dạng, kích thước của cơ thể phụ thuộc vào các hormon này. - Hormone tham gia điều hoà quá trình trao đổi chất và năng lượng. Quá trình chuyển hoá, dự trữ và biến đổi của vật chất và năng lượng trong cơ thể phụ thuộc rất nhiều vào hormon như hormon STH, tyrosin, glucocorticoit, insulin, glucagon Các hormon này tạo ra sự cân bằng hài hoà giữa hai quá uuul đồng hoá và dị hoá trong cơ thể. - Hormone tham gia điều hoà sự cân bằng nội môi của dịch nội bào và ngoại bào. Ví dụ như hormon vasopressin (ADH), hormon ACrP của tuyến yên, các hon non aldosteron và cortízol của miền vỏ tuyến trên thận, calcitonin của tuyến giáp trạng có vai trò rất quan trọng trong quá trình trao đổi nước, muối khoáng và các thành phần khác, giữ cân bằng nội môi, ổn định áp suất thẩm thấu, duy trì độ pa Hormone tham gia điều tiết sự thích nghi của cơ thể với môi trường. Ví dụ hormon tyrosin của tuyến giáp trạng tham gia điều tiết thân nhiệt, hormon adrenal in và noradrenalin của liucll tuỷ tuyến trên thận giúp cơ thể chống lại các stress của môi trường. - Homlone tham gia điều tiết quá rình sinh sản ở động vật. Sự có mặt của các hon non sinh dục đực (androgen) và hon non sinh dục cái (oestrogen) đảm bảo sự phát triển, duy trì giới tính, sự phát triển giao tử, sự thụ tinh, thai nghén, đẻ và nuôi con của động vật. Mặc dù cấu tạo hoá học và tác dụng sinh lý của hormon đã biết khá tường tận, nhưng cơ chế tác dụng của từng loại hormon còn nhiều điều chưa rõ hiện nay có thể quan niệm một số cơ chế chung của hormon như sau: - Cơ chế điều hoà chuyển hoá của nhiều hormon được thể hiện bằng quá trình cảm ứng tổng hợp enzym. Ví dụ: Nhiều hormon đặc biệt là các cocticosteroit có thể kích thích sản xuất ARN ở nhân tế bào qua đó làm tăng tổng hợp enzym đặc hiệu . - Hoạt hoá trực tiếp trên enzym - nhiều hormon khi đưa vào cơ thể có tác dụng làm tăng hoạt tính một enzym nào đó. - Ảnh hưởng tới tính thấm của màng tế bào: nhiều hormon tham gia đặc hiệu vào chuyển vận một số chất qua màng tế bào (ose, acid amin, cation .). VITAMIN hòa tan trong lipid Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo hóa học, vai trò sinh học và nhu cầu của cơ thể với nhóm Vitamin hòa tan trong lipid, như vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K. 1. Nhóm vitamin A (Axeroptol hoặc vitamin chữa chứng khô giác mạc mắt) * Cấu tạo hoá học: Vitamin A gồm có 3 đồng phân Al, A2' A3 và chất provitamin (tiền vitamin) có màu vàng gọi là caroten. Năm 1933 Ca re (Kaner) tìm ra cấu trúc hoá học của nhóm vitamin A. Sau đó người ta tổng hợp được bằng phương pháp hoá học. Vitamin A có thể coi như một rượu không no cấu tạo gồm vòng ~ ionon và các gốc isopren. Vitamin Al có trong gan cá nước mặn, vitamin A2 có nhiều hơn trong gan cá nước ngọt, công thức như sau: Cấu tạo hoá học của vitamin A2 khác Al: có hai nối đôi trong vòng ionon, nhưng hoạt tính của vitamin Al cao gấp 2 - 3 lần vitamin A2, có 3 loại caroten α, β, γ khác nhau ở cấu tại vòng ionnon, β - caroten có 2 vòng β - ionon nên khi thuỷ phân cho 2 vitamin A còn a và y (caroten chỉ có 1 vòng β - ionon (ngoài ra là α - ionon) nên chỉ cho một phân tử vitamin. Ngoài ra còn có y- caroten nhưng hầu như không có hoạt tính vitamin. Carotinase thuỷ phân mạch caroten thành vitamin A. Gần đây người ta đã phân lập được vitamin A3 ở gan cá voi (công thức còn nghiên cứu) * Tác động sinh học: Khi thiếu vitamin A, ở động vật sẽ phát sinh các trạng thái bệnh đặc trưng sau đây: + Chậm lớn, lông xù bẩn, gầy còm. + Mô bảo vệ như da, niêm mạc, giác mạc mắt bị khô, kẻo màng trắng mờ, dần dần sinh chứng nhuyễn giác mạc. + Ruột, dạ dày, khí quản dễ bị viêm loét + Phát sinh chứng quáng gà + vitamin A có ảnh hưởng đến quá trình oxy hoá hoàn nguyên ở cơ thể vì nó ảnh hưởng đến sự hoạt động của vitamin C là chất tham gia các phản ứng oxy hoá. Hiện tượng quáng gà được giải thích như sau : Mắt nhìn được nhờ tế bào thần kinh thị giác hình que của võng mạc, loại tế bào này chứa ở đầu nút một loại protein có màu (sắc tố tím đỏ) gọi là rodơpsin. Rodopsin là hợp chất của 2 loại protein: Opsin và retinen mà retinen chính là aldehyd của vitamin Ai. Vai trò của rodopsin là tính thụ cảm ánh sáng, nhưng ánh sáng lại phân giải rodơpsin thành ơpsin và retinen, do đó độ cảm thụ ánh sáng giảm. Ngược lại, ở chỗ tối ơpsin và retinen tổng hợp thành rodơpsin nên khả năng cảm thụ ánh sáng tăng lên. Qua đó ta thấy rõ vai trò của vitamin A là khi thiếu nó, retinen sẽ thiếu và rodopsin cũng ít hoặc mất đi nên quá trình tổng hợp rodopsin không đầy đủ, dẫn tới khả năng nhìn sẽ kém đi, sinh ra hiện tượng quáng gà. * Nhu cầu và nguồn vitamin A + vitamin A dự trữ nhiều ở gan. Thực vật không chứa vitamin A tự do mà chỉ có sắc tố vàng caroten hoặc cryproxantin, có khả năng biến thành vitamin A ở gan. Cà rốt, gấc, cà chua chín, cỏ tươi chứa nhiều caroten. + Nhu cầu: gia súc cần 15 - 25 UI/kg khối lượnglngày đêm, nhu cầu đó tăng khi cơ thể hoạt động bất thường (cho sữa, sếu . Sinh học tế bào ( phần 24 ) HORMONE 1. KHÁI NIỆM VỀ HORMONE Như chúng ta đã biết, các tuyến trong cơ thể được chia làm 2. trường. - Homlone tham gia điều tiết quá rình sinh sản ở động vật. Sự có mặt của các hon non sinh dục đực (androgen) và hon non sinh dục cái (oestrogen) đảm bảo sự phát triển, duy trì giới tính,. mạc mắt) * Cấu tạo hoá học: Vitamin A gồm có 3 đồng phân Al, A2' A3 và chất provitamin (tiền vitamin) có màu vàng gọi là caroten. Năm 1933 Ca re (Kaner) tìm ra cấu trúc hoá học của