Транскрипция:

• инициация;
• элонгация.

2. Посттранскрипционный процессинг предшественника мРНК.
3. Стабилизация мРНК.
4. Транспорт мРНК из ядра в цитоплазму.
5. Трансляция мРНК.
6. Посттрансляционный процессинг полипептида:

• отщепление сигнального и других фрагментов полипептидной цепи;
• ковалентные модификации — гликозилирование, фосфорилиро- вание, ацетилирование и др.

7. Свертывание полипептида и сборка субъединиц.

Типичным примером превращения прогормона в гормон является отщепление С-пептида в молекуле проинсулина. В процессинге других белковых прогормонов могут отщепляться не один, а несколько пептидных фрагментов. Дальнейшая судьба этих фрагментов еще не изучена, однако есть основание полагать, что они играют физиологическую роль. Известным подтверждением такой возможности может служить проопиомеланокортин (ПОМК) — высокомолекулярная пептидная цепь, синтезирующаяся в гипофизе, которая содержит аминокислотные последовательности АКТГ, |3-эн- дорфина, p-липотропина, меланоцитстимулирующего гормона (МСГ). В ре-
зультате внутриклеточного процессинга эти iv|m»ns*
нают самостоятельное существование Окончательную формулу молекула белково-пептидного гормона приобретает в зависимости от количества составляющих ее аминокислотных остатков. Она может остаться линейной {преимущественно короткопептидные гормоны) или приобретает вторичную структуру с несколькими дисульфидными связями. Структура гликопроте- идных гормонов усложняется наличием углеводного фрагмента.
Источником биосинтеза стероидных гормонов является холестерин — циркулирующий в крови и синтезируемый в клетках эндокринных желез (имеющих для этого полный набор ферментов).
Продукция стероидных гормонов сводится к каскаду химических преобразований молекулы холестерина с помощью содержащихся в клетках- продуцентах ферментных систем, специфичных для синтеза того или иного гормона. Таким образом, в коре надпочечников, яичниках и тестикулах синтезируется 5 классов стероидных гормонов: глюкокортикоиды, минера- локортикоиды, эстрогены, прогестины и андрогены. Особо выделяется еще один класс стероидных гормонов — дериваты витамина D, которые образуются путем его гидроксилирования в печени, почках и некоторых других неэндокринных органах. Биологически наиболее активный метаболит витамина D— 1,25-диоксихолекальциферол — приобретает свойства гормона, близкого по своему действию ПТГ.
Катехоламины являются производными аминокислоты тирозина, продуцируются в мозговом слое надпочечников (адреналин, норадреналин), а также в головном мозге и в симпатических нервных окончаниях (норадреналин, ДА).
Йодтиронины (тироксин — Т4, трийодтиронин — Т3) образуются в щитовидной железе путем гидролиза тиреоглобулина, накапливающегося в фолликулах этого органа. Источником гормонов щитовидной железы является входящая в состав тиреоглобулина аминокислота тирозин, которая йодируется в 3-м и 5-м положениях. Этот процесс обеспечивается за счет йодида, поступающего с пищей и окисляющегося в организме до элементарного йода. Заключительным этапом синтеза ^ и Т3 является конденсация двух йодированных молекул тирозина.
Секреция гормонов. Основным способом секреции гормонов из клеток эндокринных желез является экзоцитоз. Наряду с этим возможна секреция путем диффузии синтезирующихся молекул гормона по градиенту концентрации. В последнем случае процессы секреции обычно синхронизированы со скоростью синтеза гормона, и интенсивность секреции определяется в большой мере скоростью кровотока в железе.
Поступление гормонов в кровь осуществляется не непрерывно, а отдельными импульсами. Импульсная секреция характерна для гипоталами- ческих нейрогормонов, что определяет дискретность поступления в кровь гормонов гипофиза и периферических желез. Помимо этих кратковременных изменений скорости секреции, существуют более длительные циклы секреторной активности. Отмечены суточные колебания секреции гормонов, обусловленные состояниями сна и бодрствования. Особый ритм секреции некоторых гормонов связан с менструальным циклом, а также с беременностью и лактацией. Сложная перестройка ритмической деятельности эндокринных желез происходит в онтогенезе; ритмы секреции гормонов в перинатальном, пубертатном, половозрелом периодах и в процессе старения существенно различаются. Нарушение любого звена сложной системы нейроэндокринной регуляции, сопровождающееся нарушением частоты или амплитуды секреции того или иного гормона, может служить причиной эндокринного заболевания.
Неравномерность скорости секреции гормонов предполагает наличие определенного запаса их в клетках-продуцентах. Действительно, по мере завершения внутриклеточного процессинга в секреторных гранулах скапливается некоторое количество конечного продукта, который под влиянием стимулирующего сигнала может массированно поступать в кровоток. Запасы гормонов в клетках различных эндокринных желез широко варьируют; так, гранулы в панкреатических р-клетках содержат количество инсулина, которого хватает на несколько часов, в то время как щитовидная железа содержит тиреоглобулин (Тг) в количестве, достаточном для двухнедельной нормальной секреции тиреоидных гормонов. В некоторых железах, секретиру- ющих стероидные гормоны, депонируется не сам гормон, а его предшественник — холестерин, который под влиянием внутриклеточных ферментных систем способен быстро превращаться в соответствующий гормон и поступать в кровь.
Транспорт гормонов. Секретируемые железами гормоны попадают в водную среду (межклеточная жидкость, кровь, лимфа). Водорастворимые гормоны, прежде всего пептидной группы, обычно прямо транспортируются кровотоком к органам-мишеням. Стероидные и тиреоидные гормоны доставляются к тканям и органам в связанном с белками состоянии, что обеспечивает их растворимость. Связывание гормонов осуществляется специфическими транспортными системами: тироксинсвязывающим глобулином, транскортином, тестостерон-эстрадиолсвязывающим глобулином. Пре- альбумин и альбумин также связывают гормоны, но прочность этого комплекса значительно уступает прочности комплексов гормонов со специфическими глобулинами.
Фракция свободного гормона обычно не превышает 1 % его общего содержания в крови, однако только свободный гормон обладает способностью связываться с белками-рецепторами в клетках, а также подвергается дальнейшим метаболическим превращениям.
Все фракции гормона в крови находятся в состоянии динамического равновесия: комплекс специфически связывающий белок — гормон ^комплекс альбумин (преальбумин) — гормон ^свободный гормон. В физиологических условиях эта транспортная система функционирует по принципу обратной связи. Если свободная фракция гормона уменьшается, то происходит ускоренная диссоциация лабильного комплекса гормон — альбумин, и уровень свободного гормона в крови восстанавливается. Увеличение количества специфического гормонсвязывающего белка приводит к снижению связанного с альбумином гормона и концентрации свободного гормона. Результатом этого будет ускоренная секреция соответствующего гормона эндокринной железой, что нормализует соотношение всех фракций гормона.
Таким образом, комплексообразование с белками способствует не только растворимости гормонов, но и обеспечивает депонирование, резервирование их в крови.
До тех пор пока гормоны связаны белками плазмы, они лишены возможности проявлять свое биологическое действие. Поддерживая физиологический уровень свободного гормона в крови, комплексообразователи предотвращают возможность “гормональной интоксикации”, которая наблюдается, например, при клинических состояниях гиперкортицизма, ги-
2 - 2051) пертиреоза. Роль специфического связывания гормонов проявляется особенно ярко при беременности, когда секреция гормонов в организме матери резко возрастает. В этот период концентрация специфически связывающих глобулинов увеличивается в 2—5 раз. Таким образом поддерживается оптимальный гормональный баланс в системе мать — плод.
В целом комплексообразование гормона с белками крови можно рассматривать как один из механизмов дозированности гормонального воздействия, своего рода буферную систему, во многих случаях предохраняющую организм от гормональной дисфункции.