Гормоны, раздел «Биолог»
Гормоны (от греческого слова hormao — привожу в движение, побуждаю) — биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами — железами внутренней секреции (см. Эндокринная система) и оказывающие целенаправленное воздействие на деятельность других клеток.
Гормоны обладают высокой и специфической биологической активностью, т. е. действуют в очень малых количествах — менее одной миллионной грамма и только на клетки, имеющие специализированные воспринимающие участки — рецепторы, разные для разных гормонов. Эти вещества обладают дистантным действием, т. е. могут действовать на клетки, расположенные в отдалении от места образования гормонов.
Клетки, вырабатывающие гормоны, могут образовывать специальные органы — железы внутренней секреции, или эндокринные. Но могут располагаться и в других органах, выполняющих в организме не только эндокринные функции (поджелудочная железа, кишечник и др.). Железы внутренней секреции выделяют свои продукты непосредственно в кровь. Обычно каждая железа вырабатывает не один, а несколько гормонов. Объясняется это не только тем, что в ней присутствуют эндокринные клетки разных типов, но и тем, что в кровь могут выделяться промежуточные продукты синтеза и метаболизма гормонов, которые обладают собственной биологической активностью. Например, гипофиз состоит из множества различных клеток, продуцирующих разные гормоны, а щитовидная железа выделяет в кровь не только гормон тироксин, но и трийодтиронин (образующиеся в клетках одного типа).
По своей химической природе гормоны могут быть пептидами, белками, производными холестерина (стероиды) или аминокислот. К первой группе относятся гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы и др. Стероидные гормоны вырабатываются клетками коркового слоя надпочечников и половых желёз. Мозговой слой надпочечников и основная масса клеток щитовидной железы выделяют гормоны — производные аминокислоты тирозина.
К гормонам причисляют ряд соединений, вырабатываемых практически всеми клетками организма, но оказывающих как местное, так и дистантное действие, в частности простагландины — производные высших ненасыщенных жирных кислот. В состав многих гормонов входят остатки углеводов, металлы, микроэлементы (например, йод, цинк).
Одни гормоны влияют на клетку, взаимодействуя со специальными белками — рецепторами ее наружной оболочки — мембраны. В результате в клетке появляются специальные посредники гормональных сигналов — циклические нуклеотиды, ионы кальция, проста-гдандины. Они уже меняют активность внутриклеточных ферментов, что приводит к конечному физиологическому или биохимическому эффекту гормона. Другие гормоны сами проникают внутрь клетки и связываются с рецепторами клеточного ядра или других составных частей клетки, меняя их деятельность.
Гормоны выполняют в организме разнообразные и очень важные функции. Так, гормон роста регулирует размеры тела. При его недостатке человек становится карликом, а при избытке, наоборот, развивается гигантизм, когда рост человека может превышать 2,5 м. Гормоны щитовидной железы необходимы для развития организма. При их отсутствии головастик, например, не может превратиться в лягушку, а у человека плохо развивается головной мозг и возникает кретинизм. При недостатке или избытке гормонов возникают тяжелые заболевания: сахарная болезнь (диабет) — при недостатке гормона поджелудочной железы инсулина; базедова болезнь — при избытке гормонов щитовидной железы и др; преждевременное половое созревание или появление черт, свойственных противоположному полу, — при избытке или нарушении соотношения гормонов мужских и женских половых желёз.
Большинство известных гормонов получено в чистом виде и искусственно синтезировано в лабораториях. Многие белковые гормоны (инсулин, гормон роста) теперь получают не только из животного сырья или путем химического синтеза, но и методами генной инженерии. Это открывает новые источники получения гормонов и дает возможность выяснить их разностороннее влияние на клетки, что важно для применения этих веществ в медицине и сельском хозяйстве (например, для повышения продуктивности животноводства).
