Tài liệu Tiểu luận hormon và vitamin

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ---VIỆN KĨ THUẬT HÓA HỌC--*** BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HÓA SINH ĐẠI CƯƠNG Đề tài: Hormon và Vitamin BẢNG DANH SÁCH SINH VIÊN KÈM NỘI DUNG THỰC HIỆN 3 -NGUYỄN ĐỨC HIẾU: Phần khái niệm, vai trò, chức năng, cấu tạo, phân loại Hormone. -ĐÀO VĂN THÀNH: Phần các loại hormon thường gặp (tác dụng, liều lượng, biến chứng gặp phải khi thiếu hay quá liều) . -PHẠM VĂN HÙNG: Phần khái niệm, vai trò, chức năng, cấu tạo, phân loại Vitamin. -VŨ XUÂN NGHIÊM: Phần các loại vitamin thường gặp (tác dụng, liều lượng, biến chứng gặp phải khi thiếu hay quá liều). MỤC LỤC A.HORMON.........................................................................................................................................3 I. KHÁI NIỆM, VAI TRÒ, CHỨC NĂNG, CẤU TẠO, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT CHUNG.........3 1.1 KHÁI NIỆM VÀ VAI TRÒ........................................................................................................................3 1.2 PHÂN LOẠI HORMON......................................................................................................................4 1.2.1 PHÂN LOẠI THEO CẤU TẠO HÓA HỌC..................................................................................................4 1.2.2 PHÂN LOẠI THEO CƠ CHẾ TÁC DỤNG..................................................................................................4 1.2.3 PHÂN LOẠI THEO TÍNH CHẤT HÒA TAN...............................................................................................4 1.3 CẤU TẠO VÀ CHỨC NĂNG HORMON................................................................................................4 1.3.1 CƠ CHẾ TÁC DỤNG..............................................................................................................................5 1.3.2 HORMON TUYẾN YÊN..........................................................................................................................5 1.3.3 HORMON VÙNG DƯỚI ĐỒI...................................................................................................................7 1.3.4 HORMON TUYẾN CẬN GIÁP VÀ CALCITONIN........................................................................................8 1.3.5 HORMON TUYẾN TỤY..........................................................................................................................8 1.3.6 HORMON LÀ DẪN XUẤT AXITAMIN......................................................................................................9 1.3.7 HORMONE STEROID..........................................................................................................................10 II. CÁC LOẠI HORMONE THƯỜNG GẶP (TÁC DỤNG, LIỀU LƯỢNG, BIẾN CHỨNG GẶP PHẢI KHI THIẾU HAY QUÁ LIỀU)................................................................................................14 1. MỘT VÀI SỐ HOOCMON QUAN TRỌNG.................................................................................................14 2.NỘI TIẾT TỐ VÀ BỆNH....................................................................................................................23 3. CÁC NGUY CƠ CỦA LIỆU PHÁP HORMON...............................................................................27 4. THIẾU HỤT HORMONE..................................................................................................................28 B.VITAMIN........................................................................................................................................32 I. KHÁI NIỆM, VAI TRÒ, CHỨC NĂNG, CẤU TẠO, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT CHUNG.......32 1.1 KHÁI NIỆM..........................................................................................................................................32 1.2 VAI TRÒ..............................................................................................................................................32  VỀ SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA THAI NHI VÀ SỰ PHÁT TRIỂN THỜI THƠ ẤU.................................................33 1.3 TÍNH CHẤT CHUNG CỦA VITAMIN......................................................................................................33 1.4 PHÂN LOẠI..........................................................................................................................................33 1.5 CẤU TẠO VITAMIN..............................................................................................................................34 II. CÁC LOẠI VITAMIN THƯỜNG GẶP (TÁC DỤNG, LIỀU LƯỢNG, BIẾN CHỨNG GẶP PHẢI KHI THIẾU HAY QUÁ LIỀU)..............................................................................................42 1.1 VITAMIN A (RETINOL).......................................................................................................................42 1.2 VITAMIN NHÓM B................................................................................................................................43 1.3. VITAMIN C(ACID ASCORBIC).............................................................................................................46 1.4. VITAMIN D(CALCIFEROL).................................................................................................................47 1.5. VITAMIN E(TOCOPHEROL)................................................................................................................48 1.6. VITAMIN H(BIOTIN)...........................................................................................................................49 1.7 VITAMIN K(VITAMIN CẦM MÁU)........................................................................................................49 1.8 VITAMIN P.............................................................................................................................................50 Nội dung bài tiểu luận A.HORMON I. KHÁI NIỆM, VAI TRÒ, CHỨC NĂNG, CẤU TẠO, PHÂN LOẠI, TÍNH CHẤT CHUNG 1.1 Khái niệm và vai trò Hormones có cả ở thực vật và động vật. Ở động vật hormones được sản xuất tại các tuyến nội tiết và tác động đến các mô khác nơi nó được tạo ra. Hormones từ tuyến nội tiết được tiết trực tiếp vào máu và được máu vận chuyển đến các mô chịu tác dụng. Khái niệm: Hoocmon là những chất xúc tác sinh học do tế bào đặc biệt sản xuất, có tác dụng điều hòa các hoạt động sống trong cơ thể. Với 1 lượng rất thấp, hormones hấp thụ thẳng vào máu, tới mô đích để kích thích,hoạt hóa những hoạt động sinh lý, sinh hóa đặc biệt trong cơ thể mà không tham gia trực tiếp vào phản ứng. Ở động vật, tín hiệu giữa các tế bào có thể chia là 3 loại dựa trên khoảng cách giữa vị trí chất được bài tiết và vị trí mà chất đó thể hiện tác dụng. + Hormon hay chất nội tiết: những chất chất hữu cơ tác động lên những tế bào ở xa vị trí mà nó được sản xuất ra. + Tín hiệu tại chỗ (paracrine signaling): các chất hữu cơ được giải phóng ra tác dụng ngay trên những tế bào gần kề với tế bào sản xuất ra nó, không cần sự vẩn chuyển bởi dòng máu. + Tín hiệu tự thân (autocrine signaling): tế bào đáp ứng với các chất do bản thân tế bào đó tổng hợp và bài tiết ra. Nhiều yếu tố tăng trưởng hoạt động theo kiểu này.Các tế bào nuôi cấy thường tiết ra các chất để kích thích bản thân chúng phát triển và tăng sinh. Các tế baò khối u cũng giải phóng ra các yếu tố phát triển để kích thích phát triển và tăng sinh. Hormones tác động tới tốc độ sinh trưởng tổng hợp protein,enzym, ảnh hưởng đến tốc độ xúc tác của enzym; thay đổi tính thấm của màng tế bà, qua đó, điều hòa hoạt động sống xảy ra trong tế bào. Vai trò:  Tham gia điều hòa quá trình sinh trưởng và phát triển của cơ thể.  Tham gia quá trình điều hòa quá trình trao đổi chất và năng lượng. Quá trình chuyển hóa, dự trữ và biến đổi của vật chất và năng lượng trong cơ thể phụ thuộc rất nhiều vào hormone.  Tham gia điều hòa sự cân bằng nội môi của dịch nội bào và ngoại bào.  Tham gia điều tiết sự thích nghi của cơ thể với môi trường.  Tham gia điều tiết quá trình sinh sản: Gây rụng trứng nhiều bằng các loại hormone kích dục là một yếu tố then chốt của việc cấy truyền phôi hiện nay. Tuy nhiên, mặc dù được sử dụng rộng rãi vẫn có sự dao động lớn về tỷ lệ rụng trứng và số lượng phôi có chất lượng tốt do việc áp dụng các phương pháp gây rụng trứng nhiều hiện nay. 1.2 Phân loại hormon Hoocmon có thể phân loại theo cấu tạo hóa học hoặc phân loại theo cơ chế tác dụng 1.2.1 Phân loại theo cấu tạo hóa học Hormon là peptit và protein: thuộc loại này có những hoocmon có từ 3 đến 200 acid amin,bao gồm các hormon của tuyến vùng dưới đồi,tuyến yên, tuyến tụy. Hormon là dẫn xuất của acid amin: thuộc loại này có hormon của tuyến giáp và tuyến tủy thượng thận. Hormon steroid: gồm hormon của tuyến vỏ thượng thận, tuyến sinh dục nam và nữ Nhóm Eicosanoid: những chất này là dẫn xuất của acid arachidonic- một acid có 20 carbon và nhiều liên kết đôi. Eicosanoid có 3 phân nhóm: prostaglandin, leucotrien và thromboxan 1.2.2 Phân loại theo cơ chế tác dụng Tất cả các hormon đều tác dụng lên tế bào đích qua chất thụ thể đặc hiệu (receptor) ở tế bào đích. Mỗi loại tế bào có cách kết hợp riêng giữa chất thụ thể với hormon. Căn cứ vào vị trí khu trú của chất thụ thể ( ở màng tế bào hoặc trong tế bào) và tính chất hòa tan của hormon mà hormon được phân thành hai nhóm. Nhóm kết hợp với chất thụ thể nội bào: gồm các hormon steroid và hormon tuyến giáp. Nhóm kết hợp với chất thụ thể ở màng tế bào: gồm các hormon peptid và các hormon dẫn xuất của axit amin. Nhóm này lại chia thành các phân nhóm tùy thuộc chất thông tin thú hai tham gia vào cơ chế tác dụng của hormon. 1.2.3 Phân loại theo tính chất hòa tan  Hormon tan trong nước: gồm hormon peptid và catecholamine  Hormon tan trong lipid: gồm hormon giáp trạng, các hormon lipoid 1.3 Cấu tạo và chức năng hormon 1.3.1 Cơ chế tác dụng  Tác dụng của hormon streroid và hormon tuyến giáp: Hormon steroid và hormon tuyến giáp khó tan trong nước nên vận chuyển trong máu tới tế bào đích nhờ tế bào nhờ chất vận chuyển đặc hiệu. Tại tế bào đích, những hormon này khuếch tán qua màng tế bào và kết hợp với protein thụ thể trong bào tương hoặc trong nhân tế bào. Phức hợp hormon chất thụ thể tác dụng như 1 chất thông tin nội bào ( chất thông tin thứ 2) và gắn vào 1 vùng đặc hiệu của DNA nhân gọi là vùng nhạy cảm với hormon (HRE hormone responsive element). Sự gắn kết này làm hoạt hóa một số gen của DNA dẫn tới tăng cường sao chép m RNA nhờ RNA polymerase và qua đó tăng cường sao chép mRNÁ nhờ RNA polymerase và qua đó tăng cường sự tổng hợp protein đặc hiêu mới.  Tác dụng hormon peptid và amin: Phần lớn các hormon thuộc nhóm này tan trong nước, không cần chất vận chuyển trong máu, có thời gian bán hủy ngắn. Các hormon không dễ dàng qua màng tế bào và gắn với chất thụ thể ở bào tương của tế bào đích. Sự kết hợp này làm xuất hiện một chất được gọi là chất thông tin thứ hai ở nội bào. AMP vòng (cAMP ) là chất thông tin thứ hai đã được biết rõ nhất. Các chất thông tin thứ hai sẽ khuếch đai tín hiêuj hormon qua việc hoạt hóa các enzym nội bào hoặc tác động dến các quá trình chuyển hóa đặc biệt dẫn đến thể hiện tác dụng hormon. 1.3.2 Hormon tuyến yên 1.3.2.1 Hormon tuyến yên trước  Hormon tăng trưởng : là polypeptid 199 acid amin với 2 cầu nối disulfua( a.a 52 và 65; a.a 182 và 189). GH ( Growth hormone) có cấu tạo rất giống với prolactin của người và hormon lactogen của rau thai. GH có tác dụng lên chuyển hóa glucid, protid và điện giải của nhiều mô như mô gan, cơ, mỡ. GH có tác dụng lên sự phát triển của cơ thể  Hormon kích thích tổng hợp sữa (lutetropic hormon LTH): là một chuỗi polypeptid 199 acid amin,trọng lượng tử= 23000 DA. Cấu trúc bậc một và hoạt động của LTH có nhiều giống nhau với GH và hormon tạo sữa nguồn gốc rau thai.LTH tác dụng chủ yếu lên tuyến vú để tạo sữa sau đẻ  Hormon kích thích tuyến giáp (TSH thỷoide stimulating hormone): gồm 2 chuỗi polypeptid chuỗi 98 acid amin và 112 acid amin giống nhau ở nhiều loài động vật và người. TSH tham gia nhiều giai đoạn quá trình tổng hợp các hormon giáp trạng.  Hormon kích thích tuyến vô thượng thận (ACTH Adreno corticotropin hormon): là polypeptid gồm 39 acid amin, đoạn peptid đầu 24 acid amin giống nhau ở nhiều loài động vật và người đoạn còn lại thay đổi theo nguồn gốc động vật. ACTH có nhiều tác dụng kích thích vô thượng thận bài tiết các hormon chuyển hóa glucose, kích thích tạo melanin do ACTH có cấu tạo tượng tự alpha MSH. 1.3.2.1 Hormon tuyến yên giữa Thùy giữa tuyến yên bài tiết alpha-MSH( hormon kích thích hắc tố bào). Tuyến yên người lớn thiếu thùy giữa vì vậy không alpha-MSH ở huyết tương và tuyến yên người 1.3.2.1 Hormon tuyến yên sau  Vasopressin: là hormon chống lợi niệu(ADH Antidiuretic hormone), là peptid có 9 acid amin với tác dụng là giảm bài tiết nước tiểu do tăng cường tái hấp thụ nước ở ống thận và làm co mạch nên có tác dụng tăng huyết áp.  Oxytocin: là peptid có 9 acid amin, khác vasopressin,khác vasopressin thứ 3 và thứ 8. Oxytocin có tác dụng trên cơ trơn của tử cung và trên tuyến vú, gây co cơ tử cung lúc chuyển dạ và kích thích tiết sữa khi cho con bú. 1.3.3 Hormon vùng dưới đồi Vùng dưới đồi sản sinh những hormon thần kinh, có tác dụng điều hòa sự bài tiết các hormon của tuyến yên trước.Hormon vùng dưới đồi cấu tạo bởi các peptid ngắn BẢNG HORMON PEPTID VÙNG DƯỚI ĐỒI HORMON Hormon corticotropin Hormon thyrotropin Hormon gornadotropin Yếu tố ức chế prolactin Hormon giải phóng GH CẤU TẠO Peptid 41 acid amin Tripeptid Peptid 10 acid amin Peptid 56 acid amin 3 dạng peptid: 37,40,44 acid amin TÁC DỤNG CHÍNH Kích thích bài tiết ACTH Kích thích bài tiết TSH Kích thích bài tiết FSH/LH Ức chế bài tiết PRL Kích thích bài tiết GH Hormon ức chế GH Peptid 14 acid amin Ức chế bài tiết GH 1.3.4 Hormon tuyến cận giáp và calcitonin Ở người, tuyến cận giáp trạng dài 6-7mm và nặng khoảng 130mg. Hormon tuyến cận giáp và calcitonin tham gia vào quá trình chuyển hóa Ca2+.  Hormon tuyến cận giáp (PTH Parathyroid hormone): là polypeptid gồm 84 acid amin. Hormon tổng hợp gồm 34 acid amin đầu, người ta cũng xác định được chất tiền thân của PTH gồm prepro PTH có 115 acid amin và proPTH có 90 axit amin. PTH làm Ca2+ máu, tác dụng chủ yếu lên tế bào thận và xương: tăng phân hủy xương, giải phóng ca2+ vào máu; tăng tái hấp thu Ca2+ và ức chế hấp thụ phosphat của tế bào thận  Calcitonin (CT) được bài tiết từ tế bào của tuyến cận giấp và tuyến giáp, có công thức là 1 polypeptid có 32 acid amin. Có tác dụng chính là hạ ca2+ và phosphat trong máu 1.3.5 Hormon tuyến tụy HORMON CẤU TẠO Insulin Bản chất là protein, cấu trúc bậc 1 gồm 51 acid amin và 2 chuỗi polypepid(A:21a.a và B:30a.a) 2chuỗi nối với nhau bằng 2 cầu nối disulfua và chuỗi A có 1 cầu disulfua nội chuỗi TÁC DỤNG -tăng tính thấm glucose qua màng tế bào,đồng thời làm tăng sự thẩm thấu các ion K+ và phosphat vô cơ -tác dụng trực tiếp chuyển glycogen synthetase từ dạng không hoạt động thành dạng hoạt động -kích thích tổng hợp glucosekinase ở gan, ức chế tổng hợp 1 số enzym xúc tác sự tân tạo đường -giảm tác dụng của glucose-6-phosphatase -ức chế phân hủy lipid, do vậy tăng cường đốt cháy glucose Glucagon Được bài tiết bởi tế bào alpha của Glucagon thoái háo chủ yếu ở gan. Giống adrenanlin, đảo Langerhans, là 1 peptid có 29 glucagon kích thích sự tạo thành Camp ở tế bào đích, acid amin chứa nhiều đoạn giống hoạt hóa enzym phosphorylase ở gan. Glucagon còn kích secretin- hormon tiêu hóa thích phân hủy mỡ của mỡ, giải phóng glycerol và acid béo đo enzym lipase được hoạt hóa bởi Camp. Somatostalin Là 1 peptid có 14 acid amin, Somatostalin ức chế sự bài tiết hormon tăng trưởng (GH được bài tiết ở vùng dưới đồi và hay STH). Insulin và glucagon. bởi tế bào D của tuyến tụy 1.3.6 Hormon là dẫn xuất axitamin 1.3.6.1 Hormon tủy thượng thận Tủy thượng thận có hai tế bào, một loại tế bào tiết adrenalin và một loại tế bào bài tiết noradrenalin, gọi chung là catecholamin vì chúng được coi là dẫn xuất của catechol. Tác dụng của catecholamin: - Trên hệ tim mạch: epinephrin làm giãn mạch ở cơ xương, tim và làm co mạch ở da, các tạng ở bụng. Norepinephrin làm co mạch toàn thân, dp đó gây tăng huyết áp. -Trên chuyển hóa: Epinephrin kích thích phân hủy glycogen ở gan và cơ, làm tăng glucose máu; tăng phân hủy lipid, giải phóng acid béo và glycerol. 1.3.6.2 Hormon giáp trạng Hormon tuyến giáp là dẫn xuất của tyrosin. Chất tiền thân của hormon tuyến giáp là monoiodotyrosin (MIT) và driodotyrosin (DIT). Hai chất có tác dụng hormon là T3 và T4. T3 hoạt động mạnh hơn T4 nhưng T4 chiếm lượng lớn hơn nhiều. Tác dụng của hormon tuyến giáp: -Tăng hấp thụ glucose ở ruột, tăng phân hủy glycogen. -Tăng phân hủy lipid, nhất là triglycerid, phospholipid và cholesterol. -Tăng tổng hợp protein do tác động trực tiếp đến sự hoạt hóa RNA polymerase hoặc gián tiếp qua kích thích bài tiết GH. -Tăng cường sử dụng oxy của cơ thể, tăng chuyển hóa cơ bản, có tác dụng sinh nhiệt 1.3.7 Hormone Steroid Hormon steroid chia ra làm 3 nhóm: -Nhóm 18 C có nhân cơ bản là Estran, gốc metyl(C18) đính ở vị trí C13.Thuộc nhóm này gồm có các hormon sinh dục nữ -Nhóm 19 C có nhân cơ bản là andostan, gốc metyl(C18 và C19) đính ở vị trí C10 và C13. Thuộc nhóm này là các hormon sinh dục thượng thận và sinh dục nam -Nhóm 21 C có nhân cơ bản là pregnan. Ngoài hai nhóm metyl đính ở C13 và C10, có thêm 1 chuỗi ngang –CH2-CH3 đính ở vị trí C17. Thuộc nhóm này có progesteron và các hormon chuyển hóa đường, hormon chuyển hóa muối nước của vở thượng thân. 1.3.7.1 Hormon vỏ thượng thận Cấu tạo háo học:  Hormon chuyển hóa muối, nước (Mineralocorticoid): Bao gồm aldosteron và 11-deoxycorticosteron (DOC), được bài tiết từ vùng cầu của vỏ thượng thận gồm 21C Hormon chuyển hóa đường (Glucocorticoid): Bao gồm cortison, cortisol và corticosteron,21C và có oxy ở C11 nên gọi là 11.oxystreron  DOC), được bài tiết từ vùng cầu của vỏ thượng thận gồm 21C  Hormon sinh dục vở thượng thận: Bao gồm dehydroepaindrosteron (DHEA), androstendion, 17 ceto androstendion và 11 belta-hydroxy androstenđion. Nhóm này có 19C. Tác dụng của các hormon vỏ thượng thận -Hormon chuyển hóa đường: kích thích tân tạo đường, tăng dự trữ glycongen ở gan, tăng hoạt độ glucose-6-phosphatase, giải phóng glucose tự do từ gan vào máu và làm tăng mức glucose máu, tăng thoái hóa acid amin và protein ở cơ. Cortisol được dùng trong điều trị viêm khớp và bệnh tạo keo -Hormon chuyển hóa muối: aldosterol có tác dụng mạnh nhất, chủ yếu là tăng tài hấp thụ Na+ ở ống lượn xa, tăng bài tiết K+, do đó tăng giữ nước trong cơ thể -Hormon sinh dục vỏ thượng thận: tác dụng như các hormon sinh dục nam nhưng yếu hơn. 1.3.7.2 Hormon sinh dục nam Chất chính là testosteron, do tế bào kẽ ( Leydg) của tinh hoàn bài tiết, ngoài ra còn có androsteron là sản phẩm thoái hóa của testosteron ở gan Tác dụng của androsteron bằng 1/6 tác dụng của testosteron. Testosteron có vai trò kiểm soát sự phát triển của hệ sinh dục nam và giúp phát triển các đặc tính sinh dục nam thứ phát. 1.3.7.3 Hormon sinh dục nữ Gồm 2 nhóm: Folliculin( hay estrogen) và progesterone Folliculin: 18C, gồm 3 chất là estron, estradiol và estriol. Đó là những steroid phenolic,chất lưu thông chính trong máu chính là estradiol Progestreron: 21C, có nhân pregnan Tác dụng: - Progestrerone có tác dụng làm phát triển niêm mạc tử cung. Sau khi thụ tinh, nhau thai cũng bắt đầu tổng hợp progestreron phục vụ cho các giai đoạn của thai nhi ngoài ra còn tác dụng lên sự phát triển của tuyến vú II. CÁC LOẠI HORMONE THƯỜNG GẶP (TÁC DỤNG, LIỀU LƯỢNG, BIẾN CHỨNG GẶP PHẢI KHI THIẾU HAY QUÁ LIỀU) 1. Một vài số hoocmon quan trọng 1.1 Hormone tăng trưởng (somatotropin) Hormone tăng trưởng là một protein, cấu trúc cơ bản đã được thiết lập đầy đủ cho các dạng hormone của người và bò. Nó có lẽ được phân bố phổ biến trong các gnathostomes (động vật có xương sống có hàm), trong đó nó cần thiết cho việc duy trì sự phát triển, nhưng sự hiện diện của nó ở agnathans (động vật có xương sống không hàm) vẫn chưa được xác định một cách chắc chắn. Các đặc tính vật lý và hóa học của hormone tăng trưởng, khác nhau giữa các loài, có liên quan đến sự khác biệt rõ rệt trong hoạt động sinh học. Tuy nhiên, chỉ một phần của phân tử thực sự chịu trách nhiệm cho hoạt động sinh học của nó, tới 25% trong số đó có thể bị mất đi mà không gây ra bất kỳ sự suy giảm nào về hiệu lực. Cấu trúc hóa học của hormone tăng trưởng người . Con người phản ứng với hormone tăng trưởng thu được từ các loài linh trưởng khác, nhưng chuột lại đáp ứng với hormone từ nhiều loài khác nhau. Nổi bật hơn nữa, sự phát triển củaCá có xương ( teleost ), ngừng hoạt động nếu tuyến yên bị cắt bỏ, có thể bắt đầu lại bằng cách điều trị bằng hormone tăng trưởng của động vật có vú; mặt khác, các chế phẩm của tuyến yên từ những loài cá này không ảnh hưởng đến sự phát triển của động vật có vú. Các hormone tăng trưởng của cá phổi, có liên quan chặt chẽ với động vật có xương sống trên cạn và của cá tầm, là thành viên nguyên thủy của dòng tiến hóa dẫn đến cá có xương, ảnh hưởng đến động vật có vú.tăng trưởng , có lẽ vì những hormone này có cấu trúc phân tử tổng quát hơn. Tăng trưởng là một quá trình phức tạp đến mức khó xác định phương thức hoạt động của hormone tăng trưởng. Một trong những tác động đã biết của nó là tăng tốc độ tổng hợp protein , điều này được mong đợi, vì sự tăng trưởng liên quan đến sự lắng đọng của vật liệu protein mới. Ngoài ra, hormone tăng trưởng ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của một số ion (bao gồm natri, kali và canxi), thúc đẩy việc giải phóng chất béo từ các kho dự trữ chất béo và ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa carbohydrate theo những cách có xu hướng làm tăng mức độ glucose trong máu. . Hành động cuối cùng tạo ra nhu cầu tăng sản lượng insulin (một loại hormone do tuyến tụy tiết ra), có tác dụng đưa lượng đường trong máu trở lại bình thường. Điều trị kéo dài cho chó bằng hormone tăng trưởng có thể làm quá mức mô tuyến tụy , nơi insulin được tổng hợp và mang lại hiệu quảtình trạng bệnh tiểu đường , với insulin được hình thành với số lượng không đủ. Tuy nhiên, ít có khả năng đây là yếu tố hình thành bệnh đái tháo đường ở người. Tuy nhiên, việc tiết quá nhiều hormone tăng trưởng có tác động gây hại cho con người, vì nó tạo ra sự phát triển quá mức của bộ xương . Nếu điều này xảy ra trong thanh niên, trước khi đóng cửa epiphyses (mục đích) của lâu xương , nó kết quả trongchủ nghĩa khổng lồ . Nếu nó xảy ra sau đó, nó gây rachứng to cực , trong đó rối loạn nghiêm trọng hơn, với sự mở rộng của xương và mô mềm và hậu quả là biến dạng hộp sọ. 1.2 Hormone vỏ thượng thận Hormone vỏ thượng thận (ACTH; còn được gọi là corticotropin) có trong tất cả các động vật có xương sống có hàm nhưng vẫn chưa được chứng minh rõ ràng ở agnathans. Nó điều chỉnh hoạt động của một phần vùng ngoài (vỏ não) của tuyến thượng thận. Ở động vật có vú, hoạt động của nó trên vỏ thượng thận được giới hạn trong các khu vực được gọi làzona reticularis vàzona fasciculata , trong đó các hormone steroid quan trọng (ví dụ, glucocorticoid , chẳng hạn như cortisol và corticosterone) được hình thành; ACTH không ảnh hưởng đến sự tổng hợp aldosterone của hormone mineralocorticoid , diễn ra chủ yếu ở vùng vỏ ngoài (zona glomerulosa). Bằng chứng rõ ràng cho thấy rằng hoạt động của ACTH được trung gian bởi một chất được gọi làCAMP (chu kỳ 3 ′, 5'-adenosine monophosphate), tốc độ tổng hợp tăng trong mô thượng thận khi có ACTH; CAMP lần lượt thúc đẩy tổng hợp các enzym cần thiết cho sự hình thành của cortisol và corticosterone. Mối quan hệ giữa ACTH và vỏ thượng thận là một ví dụ vềđặc tính phản hồi tiêu cực của hệ thống nội tiết; tức là, sự giảm mức glucocorticoid lưu thông trong máu dẫn đến sự gia tăng bài tiết ACTH, bằng cách kích thích hoạt động bài tiết của tuyến đích (vỏ thượng thận), có xu hướng khôi phục mức bình thường của glucocorticoid trong dòng máu. Việc giải phóng ACTH cũng có thể bị ảnh hưởng bởi mức độ epinephrine (adrenaline) lưu thông , điều này không có gì đáng ngạc nhiên khi xem xét mối quan hệ chức năng chặt chẽ giữa các hormone của vỏ thượng thận và tủy. ACTH của động vật có vú là một phân tử polypeptit bao gồm 39 axit amin , chỉ 20 axit đầu tiên trong số đó là cần thiết để hoạt động đầy đủ. Vùng này, thường được gọi làtrung tâm hoạt động , là thành phần không đổi ở tất cả các loài động vật có vú được nghiên cứu cho đến nay; phần còn lại của phân tử thay đổi một chút về axit aminthành phần giữa các loài khác nhau. Tuy nhiên, vì hormone của động vật có vú hoạt động tích cực ở tất cả các động vật có xương sống, cấu trúc ACTH có thể thay đổi rất ít từ lớp này sang lớp khác. Khái niệm cho rằng hoạt tính sinh học được định vị trong trung tâm hoạt động của một phân tử phức hợp có thể áp dụng cho các hormone polypeptide và protein khác, bao gồm cả hormone tăng trưởng, cấu trúc của chúng, như đã đề cập trước đây, có thể bị mất đi một phần mà không gây mất hoạt tính. Tuy nhiên, khái niệm về một trung tâm hoạt động đặt ra câu hỏi về chức năng của phần còn lại của phân tử. Nó có thể đóng vai trò là vị trí của các đặc tính kháng nguyên hoặc các đặc điểm cấu trúc quan trọng trong việc thiết lập quan hệ với các thụ thể chuyên biệt trong tế bào đích. 1.3 Thyrotropin (hormone kích thích tuyến giáp ) Thyrotropin (còn được gọi là hormone kích thích tuyến giáp, hoặc TSH) điều chỉnh tuyến giáp thông qua mối quan hệ phản hồi tương tự như đối với ACTH; thyrotropin làm tăng bài tiết hormone từ tuyến giáp và nếu hoạt động của nó kéo dài sẽ làm tăng số lượng tế bào (tăng sản ) và kích thước của tuyến. Một hậu quả của tuyến giáp hoạt động quá mức ở người là mắt lồi (exophthalmos ). Nguyên nhân của điều này là không rõ ràng, mặc dù nó được cho là kết quả từ hoạt động của một chất tạo ra exophthalmos riêng biệt, mặc dù liên kết chặt chẽ với thyrotropin, có thể được tách ra khỏi nó về mặt hóa học. Thyrotropin, có thể không có trong agnathans, là một glycoprotein - tức là một protein kết hợp với carbohydrate. Trọng lượng phân tử của nó được ước tính là khoảng 26.000 đến 30.000 ở động vật có vú. Một số thay đổi xảy ra ở mức độ phản ứng thu được khi thử nghiệm chế phẩm nội tiết tố từ loài này trên loài khác. Điều này cho thấy, cũng như đối với prolactin, nó đã trải qua quá trình tiến hóa phân tử. 1.4 Hormone kích thích nang trứng Hormone kích thích nang trứng (FSH) là một loạigonadotropin ; nó liên quan đến việc điều hòa hoạt động của các tuyến sinh dục, hay cơ quan sinh dục, là các tuyến nội tiết cũng như nguồn trứng và tinh trùng . FSH kích thích sự phát triển củanang graafian , một túi nhỏ chứa trứng, trong buồng trứng của động vật có vú cái. Ở nam giới, nó thúc đẩy sự phát triển của các ống tinh hoàn và sự biệt hóa của tinh trùng. FSH, giống như thyrotropin, là một glycoprotein, với trọng lượng phân tử ước tính (ở người) là 41.000 đến 43.000. Ảnh hưởng của FSH được thảo luận kỹ hơn trong phần Nội tiết tố của hệ thống sinh sản , bên dưới. Hormone tạo hoàng thể (LH; còn được gọi là hormone kích thích tế bào kẽ, hoặc ICSH) là một gonadotropin khác , một glycoprotein có trọng lượng phân tử 26.000 ở người. Ở động vật có vú cái, nó thúc đẩy sự biến đổi, sau khi trứng được phóng thích ( rụng trứng ), của nang graafian thànhhoàng thể , một tuyến nội tiết . Ở nam LH thúc đẩy sự phát triển của mô kẽ (Tế bào Leydig ) của tinh hoàn và do đó thúc đẩy quá trình tiết hormone sinh dục nam , testosterone . Nó có thể được kết hợp với FSH trong chức năng này. Mối quan hệ qua lại của LH và FSH đã gây khó khăn cho việc xác định chắc chắn rằng tồn tại hai hormone riêng biệt, đặc biệt vì cả hai đều là glycoprotein. Mặc dù sự tồn tại của hai loại hormone đã được thiết lập ở động vật có vú, nhưng tình hình ở động vật có xương sống thấp hơn vẫn chưa chắc chắn. Tất cả các động vật có xương sống chắc chắn đều có hoạt động tuyến sinh dục trong tuyến yên của chúng; nhưng, mặc dù có thể phát hiện được các hiệu ứng giống FSH và giống LH, nhưng vẫn chưa rõ ràng rằng luôn tồn tại hai loại hormone riêng biệt. Một đặc tính bất ngờ của FSH và LH ở động vật có vú là cả hai đều có tác dụng kích thích tuyến giáp (tức là kích thích tiết hormone tuyến giáp) ở động vật có xương sống thấp hơn. Cái gọi làhiệu ứng dị hướng dẫn đến giả thuyết rằng FSH, LH và thyrotropin có thể đã phát triển bằng cách sửa đổi phân tử glycoprotein tổ tiên chung, dẫn đến sự chồng chéo các đặc tính. 1.5 Hormone kích thích tế bào hắc tố (intermedin) Melanocyte-stimulating hormone (MSH; hoặc intermedin), được tiết ra từ pars intermedia khu vực của tuyến yên , điều chỉnh thay đổi màu ở động vật bằng cách thúc đẩy sự tập trung của sắc tố hạt trong các tế bào sắc tố chứa (tế bào hắc tố vàtế bào sắc tố ) ở da của động vật có xương sống bậc thấp. MSH hoạt động cùng với hệ thần kinh ở cá và bò sát có xương. Không có phản ứng liên quan đến sự thay đổi màu sắc sinh lý được tìm thấy ở chim và động vật có vú, mặc dù hormone do chúng tiết ra, ngay cả ở những loài mà vùng trung gian phân tích cú pháp không còn phân biệt được trong adenohypophysis. MSH được biết là ảnh hưởng đến hành vi của động vật có vú và tổng lượng sắc tố trên da của chúng, chúng sẽ sẫm màu ở người sau khi sử dụng liều lượng lớn hormone. Tuy nhiên, loại thay đổi này là kết quả của sự thay đổi tổng lượng sắc tố hiện có, được gọi là sự thay đổi màu sắc hình thái, trái ngược với sự thay đổi sinh lý xảy ra ở da của động vật có xương sống thấp hơn. Như đã nói ở trên, MSH tồn tại ở ba dạng. α-MSH chứa 13 axit amin, được tìm thấy trong cùng một trình tự ở tất cả các loài được nghiên cứu cho đến nay. ß-MSH và γ-MSH khác nhau về độ dài và trình tự. Cả ba dạng đều có nguồn gốc từ một loại protein được gọi là proopiomelanocortin (POMC). Sự thay đổi hoạt tính sinh học là kết quả của sự khác biệt về thành phần axit amin , trong đó mỗi dạng có khả năng kích hoạt một thụ thể melanocortin (MCR) khác nhau . Bằng chứng cho thấy rằng mỗi hormone sinh lý tuyến thượng được tiết ra bởi một loại tế bào cụ thể. Các loại tế bào có thể được phân biệt bằng cách nhuộm các phần của tuyến yên và những thay đổi đã biết về sản lượng của một hormone riêng lẻ, được tạo ra bằng thực nghiệm hoặc tương quan với các giai đoạn trong chu kỳ sống, có thể được hiển thị tương ứng với những thay đổi về hình dạng của tế bào tương ứng. kiểu. Việc điều hòa hoạt động của các tế bào tiết của tuyến sinh dục phụ thuộc vào sự liên kết của nó với tầng não và là kết quả của sự tồn tại của một hệ thống bài tiết thần kinh nằm chủ yếu, có lẽ hoàn toàn, ở vùng dưới đồi ở đó. Vẫn còn nhiều điều cần được tìm hiểu về hệ thống này, liên quan đến việc dẫn truyền vào giai đoạn cuối của sự phân giải thần kinh từ vùng dưới đồi được gọi làcác yếu tố giải phóng vùng dưới đồi. Đặc điểm hóa học của các yếu tố này cho thấy chúng là các polypeptit đơn giản, về mặt chúng giống với các hoocmon polypeptit của vùng dưới đồi. Hệ thống bài tiết thần kinh này được hiểu rõ nhất ở động vật có vú, trong đó bằng chứng tốt đã được tìm thấy về sự tồn tại của một yếu tố giải phóng riêng biệt cho mỗi hormone được tiết ra bởi vùng pars xa của adenohypophysis; một sự sắp xếp tương tự có thể tồn tại trong các gnathostomes khác. Tình hình ở agnathans là không rõ ràng, nhưng tổ chức giải phẫu của tuyến yên của những động vật này ngụ ý ít nhất một số hình thức liên lạc hóa học giữa vùng dưới đồi và tuyến yên. 1.6 Nội tiết tố của tuyến giáp Cả hai hormone tuyến giáp ,thyroxine (3,5,3 ′, 5′-tetraiodothyronine) và 3,5,3′triiodothyronine , được hình thành bằng cách bổ sungiốt đến thành phần axit amin ( tyrosine ) của glycoprotein được gọi làthyroglobulin . Thyroglobulin được lưu trữ trong tuyến trong nang trứng như là thành phần chính của một chất được gọi làchất keo tuyến giáp . Sự sắp xếp này, cung cấp một lượng dự trữ hormone tuyến giáp, có lẽ phản ánh tình trạng khan hiếm iốt thường xuyên trong môi trường, đặc biệt là trên đất liền và trong nước ngọt. I-ốt có nhiều nhất ở biển, nơi mà quá trình sinh tổng hợp tuyến giáp có thể phát triển lần đầu tiên. Mặc dù khả năng các hormone tuyến giáp có nguồn gốc là các sản phẩm phụ của quá trình trao đổi chất được gợi ý bởi sự xuất hiện rộng rãi ở động vật về sự liên kết của iốt với tyrosine, sự liên kết này thường chỉ dẫn đến sự hình thành của iodotyrosine, không phải các hormone tuyến giáp. Bằng chứng cho thấy chỉ có động vật có xương sống và các hợp chất nguyên sinh có liên quan chặt chẽ mới có cơ chế tổng hợp một lượng đáng kể các hormone tuyến giáp hoạt tính sinh học. Quá trình tổng hợp hormone tuyến giáp ở động vật có xương sống bắt đầu bằng sự hấp thu tích cực của các tế bào tuyến giáp đối với iodide vô cơ lưu thông trong máu; Iodide vô cơ bị oxy hóa (kết hợp với oxy) trong một phản ứng được xúc tác bởi một enzyme (iodide peroxidase). Sản phẩm của phản ứng này (iốt hoạt động) kết hợp với các thành phần tyrosine của phân tử thyroglobulin để tạo thành hai hợp chất (3-monoiodotyrosine và 3,5-diiodotyrosine), sau đó tham gia tạo thành các hormone hoạt động. Sự tổng hợp các hormone tuyến giáp bị ức chế bởi một số tác nhân hóa học được gọi làgoitrogens , làm giảm sản lượng hormone tuyến giáp, do đó gây ra, thông qua phản hồi tiêu cực , tăng sản lượng thyrotropin và do đó tuyến giáp mở rộng . Một số goitrogens (ví dụ, thiocyanat) làm giảm hoặc ức chế sự hấp thu iodide; những chất khác (ví dụ, thiourea, thiouracil) ức chế hệ thống peroxidase và do đó ngăn cản sự gắn kết của iốt với thyroglobulin. Sự phóng thích các hormone tuyến giáp vào máu bắt đầu khi các tế bào tuyến giáp hấp thụ các giọt chất keo tuyến giáp dự trữ. Thyroglobulin trong những giọt này sau đó được thủy phân (bị phân hủy trong một phản ứng liên quan đến các thành phần của nước) bởi một enzym để tạo thành cả iodotyrosin và các hormone. Thông thường, chỉ có chất sau đi ra khỏi tế bào với số lượng đáng kể. Iốt được loại bỏ khỏi các iodotyrosin, không có hoạt tính nội tiết tố, bởi một enzym (deiodinase), và do đó iốt được bảo tồn và sử dụng trở lại. Các hormone, thường liên kết với protein ( globulin và albumin ) trong máu, nơi chúng cấu thànhiốt liên kết với protein của huyết tương, phải được tách khỏi protein trước khi chúng có thể hoạt động. I-ốt được loại bỏ khỏi các hormone phần lớn trong gan và trong thận, và phần lớn nó quay trở lại tuyến giáp, một nền kinh tế nhấn mạnh sự cần thiết phải bảo tồn; Tuy nhiên, một số iốt bị mất trong đường tiêu hóa . Sự tổng hợp hormone tuyến giáp được điều chỉnh bởi mức độ hormone lưu thông (tức là cơ chế phản hồi tiêu cực) hoạt động, như đã chỉ ra trước đó, một phần do tác động trực tiếp lên các tế bào tiết thyrotropin của tuyến yên và một phần do tác động gián tiếp lên vùng dưới đồi và hormone giải phóng thyrotropin của nó . Thyrotropin gắn vào các tế bào của tuyến giáp và có thể phát huy tác dụng của nó bằng cách kích thích tổng hợp CAMP. Nó gây tái hấp thu chất keo tuyến giáp và làm tăng tốc độ chuyển hóa cả glucose và tổng hợp protein dưới dạng bài tiếthormone tuyến giáp tăng lên để đáp ứng với nó. Sau khi tuyến giáp của chuột chịu sự kích thích của thyrotropin trong hai hoặc ba giờ, sự gia tăng kích thước của các tế bào của tuyến sẽ xảy ra, cùng với sự gia tăng hấp thu iodide vào chúng; tác dụng thyrotropin kéo dài gây ra sự mở rộng rõ rệt của tuyến (bướu cổ ), ở người có thể biểu hiện ra bên ngoài như một vết sưng tấy. Goitres, có nhiều loại khác nhau, là kết quả của phản ứng phản hồi tiêu cực cố gắng duy trì sản lượng từ tuyến giáp. 1.7 Insulin Tuyến tụy của động vật có xương sống , ngoài các tế bào zymogen tiết ra các enzym tiêu hóa, các nhóm tế bào nội tiết được gọi làđảo Langerhans . Một số tế bào trong số này (tế bào B, hoặc tế bào beta) tiết ra hormoneinsulin , sản xuất không đầy đủ là nguyên nhân gây ra tình trạng gọi là đái tháo đường . Insulin và các tế bào B đặc trưng có trong gnathostomes và trong agnathans; Tuy nhiên, ở phần sau, các tế bào tiểu đảo không liên kết với các tế bào zymogen để tạo thành một tuyến tụy điển hình. Insulin, như đã đề cập trước đó, là một phân tử polypeptit bao gồm hai chuỗi axit amin, một chuỗi A gồm 21 axit amin chứa liên kết disulfua intrachain (―S ― S―) và chuỗi B gồm 30 axit amin.