Контрольная работа на тему Связь структуры гормонов с их биологической активностью

Содержание:

Введение 2
1. Классификация и химическое строение гормонов 3
2. Молекулярные механизмы, лежащие в основе регуляции биологической активности рецепторов кортикотропин-рилизинг гормона 5
Заключение 13
Список использованной литературы 14

Введение:

Гормоны представляют собой биоорганические соединения различной химической природы, обладающие особой структурой, которая и обусловливает их высокоспецифическую биологическую активность как системных регуляторов физиологических процессов.
Структура гормонов может реализоваться, видимо, благодаря комплементарному соответствию химического строения гормона строению связывающего центра гормонального рецептора в реагирующей клетке и способности образовавшегося гормон-рецепторного комплекса включать специфическое действие гормонального соединения на клетку. Анализ химической структуры и свойств гормонов позволяет, с одной стороны, понять механизмы реализации их биологических эффектов, пути биосинтеза, транспорта и периферического метаболизма, с другой — создает рациональную основу для разработки методов их аналитического определения в биологическом материале, а также направленного искусственного синтеза самих гормонов, их активных аналогов и антигормонов.
К настоящему времени удалось расшифровать структуру всех известных гормонов, а также осуществить синтез их молекул. До недавнего времени для синтеза гормона использовали химические и микробиологические методы. В последнем случае для этой цели на некоторых стадиях использовали ферменты микроорганизмов. В последние годы появились реальные возможности для молекулярно-биологического синтеза гормональных соединений с использованием методов генной инженерии.

Заключение:

Существует ряд физиологических примеров, согласующихся с представлением о том, что высокие уровни CRH могут десенсибилизировать сигнальный ответ CRH-R1, в частности активацию аденилциклазы. Они были описаны в гипофизе крысы, гладкой мускулатуре миометрия человека, фибробластах мыши, клеточных линиях ретинобластомы человека и нейробластомы Y79 и IMR-32 соответственно, а также в клеточных линиях, экспрессирующих рекомбинантный CRH-R1, хотя Кинетика десенсибилизации и восстановления сигнала довольно различна.
Большинство исследований согласны с тем, что гомологичная десенсибилизация CRH-R1 является PKA-независимым процессом, несмотря на то, что последовательность CRH-R1 содержит предполагаемый сайт фосфорилирования PKA в положении Ser 301. При активации по пути Ga s protein-cAMP PKA действительно может фосфорилировать CRH-R1, и эта модификация, по-видимому, важна для специфической связи белка G и селективности сигнализации.
То же самое может быть верно, и для CRH-R2, поскольку оба подтипа CRH-R имеют идентичные потенциальные сайты фосфорилирования PKA. Исследования в различных клеточных системах (клетки нейробластомы HEK293 и Y79) также выявили множественные GRK, вовлеченные в CRH-R1-фосфорилирование и гомологичную десенсибилизацию: GRK3, по-видимому, является основной «цитозольной» изоформой GRK, а GRK6-основной «мембранно-связанной» изоформой GRK.
Большинство исследований, изучающих роль гомологичной десенсибилизации на сигнале CRH-R, были сосредоточены на активации аденилилциклазы, хотя CRH-R потенциально может активировать несколько сигнальных каскадов, в соответствии с концепцией разнообразия сигналов GPCR в результате различных троичных комплексов и активных конформационных состояний рецептора.

Фрагмент текста работы:

1. Классификация и химическое строение гормонов

На основе химического строения известные гормоны позвоночных подразделяют на три основных класса: 1) стероиды; 2) производные полиеновых жирных кислот; 3) производные аминокислот; 4) белковопептидные соединения [1].
Как видно из рис. 1, каждый из этих классов подразделяют на семейства, а последние — на группы. Объединение гормонов в классы, семейства и группы основано на различной степени общности их химической структуры, а следовательно, и на общности путей эволюционного развития, близости физико-химических и биологических свойств, а также путей биосинтеза и катаболизма. Следует заметить, что у беспозвоночных наряду с упомянутыми классами гормонов имеются гормоны, являющиеся производными пуринов и т.д.

Рис. 1. Классификация гормонов, но их химической природе
Изучение строения молекул различных гормонов и их синтетических аналогов показывает, что в их структуре, как и в структуре других биологически активных соединений, с той или иной степенью определенности можно выявить отдельные фрагменты, имеющие разное функциональное значение. По Хехтеру и Брауну (1971), Чипенсу (1972) наиболее отчетливо они выявляются в молекулах ряда достаточно крупных (но не слишком) пептидных гормонов [2]. Так, в гормональных молекулах в идеальном случае можно выделить: адресные фрагменты (гаптомеры, или рекогноны), обеспечивающие поиск мест специфического действия, но сами не производящие биологических эффектов; актоны (эффектомеры, эргомеры) — фрагменты, непосредственно обеспечивающие включение гормональных эффектов в реагирующих клетках, но специфически плохо связываемые рецепторами; вспомогательные (дополнительные) фрагменты, которые не оказывают прямого влияния на реализацию данного гормонального эффекта, но изменяют стабильность гормона, регулируя его активность и обусловливая иммунологические свойства, а также иную гормональную активность (рис. 2).