Статья по химии на тему: Гормоны

Гормоны

Управляющая гормональная система возникла эволюционным путем. Она появилась параллельно с системой кровообращения сразу после многоклеточности. Хотя, если быть совсем уж точными, то и многие одноклеточные микроорганизмы реагируют на химию сигналов, поступающим извне. Но только многоклеточные организмы обладают развитой эндокринной системой.

Очень легко определить какими процессами она руководит - теми , которые не поддаются управлению сознанием и человеческой волей. Специальные органы – железы продуцируют гормоны, которые попадая в кровь, лимфу и внеклеточное пространство, уносятся ими к своим «мишеням» и создают нужный эффект. Что важно: работать гормоны будут даже в самых незначительных количествах и концентрациях.

Более 150 видов гормонов уже изучены и подробно описаны. Все они по своему химическому составу относятся к трем базовым группам:

1. Производные аминокислот. Амины синтезируются надпочечниками и щитовидной железой. К ним относят норадреналин и адреналин, мелатонин, тироксин и трийодтиронин.
2. Белково-пептидные гормоны. Синтезируются гипоталамусом и гипофизом, поджелудочной и щитовидной железой. Это – окситоцин, вазопрессин, глюкагон, инсулин и гормон роста.
3. Стероидные гормоны. Образуются на основе холестерина и отличаются между собой количеством углеродных атомов в молекулах. Это – кортикостерон, гидрокортизон, кортизол, тестостерон, эстрадиол, прогестерон.

Стероидная группа разделяется на два вида: половые гормоны и надпочечные. Молекула эстрогена (женского гормона) содержит 18 углеродных соединений (атомов углерода). Таким образом, имеем такую формулу эстрадиола - С18Н24О2, которая указывает на содержание в молекуле 2 гидроксильных групп, что позволяет причислить его как к фенолам, так и к спиртам. Эту группу дополняют еще эстриол (С18Н24О3) и эстрон (С18Н22О2). Суффикс –он указывает на присутствие в молекуле карбонильной группы.

Мужские половые гормоны (андрогены) содержать 19 стероидов и основываются на более сложной модели углеводорода – андростане.

Прогестерон – тоже женский гормон и имеет в своем составе 21 углеродное соединение. Он относится к кетонам и в его молекуле присутствует 2 карбонильные группы.

Химические формулы структур стероидных молекул имеют несколько общих закономерностей, среди которых можно выделить «стероидное ядро». Оно состоит из двух пар соединенных карбо-циклов, три из которых шестиатомные, а один – пятиатомный.

Производные аминокислот состоят из молекул, которые обязательно содержат аминогруппу (ее производные). А тироксин имеет еще и карбоксильную группу, поэтому относится к а-аминокислотам, обладая всеми свойствами аминокислот.

Пептидные гормоны - еще более сложные по своей структуре. Так, вазопрессин содержит 9 аминокислотных остатков и его молекулярная масса равна 1084. Глюкагон имеет уже двадцать девять аминокислот, двадцать восемь пептидных групп и его молекулярная масса уже достигает 3485.

Белковые гормоны состоят из еще большего количества полипептидных цепочек и соответственно характеризуются еще большей молекулярной массой. Инсулин содержит 51 аминокислотный остаток, и его молекулярная масса равна 5807.

После того, как были четко установлены все формулы существующих белковых гормонов, процесс производства их в лабораторных условиях существенно упростился, что дало возможность получать искусственные гормоны ничем не уступающие природным аналогам.

см. также:
Все статьи по химии