Гормоны насекомых

У насекомых гормоны образуются в нейросекреторных клетках мозга, продолговатого ганглия и узлов брюшной нервной цепочки, а также в эндокринных железах, к которым относятся прилежащие железы. Зерна нейросекрета перемещаются вдоль аксонов нейросекреторных клеток к их окончаниям и могут накапливаться в специальных депо (например, в кардиальных телах). Эндокринные железы секретируют свои гормоны непосредственно в гемолимфу.

Гормоны насекомых участвуют в регуляции обмена веществ, линьки и метаморфоза, развития яичников и придаточных желез полового аппарата, влияют на движения кишки, мальпигиевых сосудов и яйцеводов. Эндокринная система управляет ходом развития и размножения насекомых.

У насекомых открыт целый спектр гормонов разного действия, но не все они идентифицированы.

Нейросекрет клеток, расположенных в интерцеребральной части мозга, содержит активационный гормон (АГ). АГ стимулирует синтез РНК, влияет на проницаемость мембран и мембранный потенциал клеток проторакальной железы. Воздействуя на проторакальные железы, АГ побуждает их к синтезу экдизона – гормона, обусловливающего наступление и прохождение линьки, а также склеротизацию покровов. Основными мишенями для экдизона служат клетки гиподермы и имагиальных дисков, точнее, хромосомы этих клеток. Экдизон обуславливает наступление и прохождение линочного процесса, однако его характер и результат зависят от ювенильного гормона (ЮГ), продуцируемого прилежащими телами. Выявлено три вида терпеноида, условно названных ЮГ-I, ЮГ-II, ЮГ-III. ЮГ предотвращает превращение личинки в куколку и во взрослое насекомое (имаго), т.е. тормозит метаморфоз. Именно поэтому этот гормон называют неотенином (гормоном молодых), или гормоном статус-кво.

Вопросы и задачи

1. Какие вещества называются гормонами?

2. Приведите классификацию гормонов.

3. Где синтезируется вазопрессин?

4. Какие гормоны обеспечивают следующие процессы:

а) стимулирует распад гликогена в печени; б) стимулирует процессы роста и развития; в) стимулирует проникновение и утилизацию глюкозы в тканях?

5. При недостатке какого гормона возникает сахарный диабет?

6. В каких органах вырабатываются половые гормоны?

7. Какую долю в массе тироксина (785 Да) составляет йод (атомная масса 130)?

Рекомендуемая литература

1. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами / Под ред. чл.-корр. РАН, проф. Е.С. Северина, проф. Н.Л. Николаева. – М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. – 448 с.

2. Биохимия / В.Г.Щербаков, В.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова и др.; Под ред. В.Г. Щербакова. – СПб.: ГИОРД, 2003. – 440 с.

3. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник.– М.: Медицина, 1998. – 704 с.

4. Жеребцов Н.А., Попова Т.Н., Артюхов В.Г. Биохимия.– Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2002. – 696 с.

5. Камилов Ф.Х., Давлетов Э.Г. Биохимия гормонов и механизм гормональной регуляции обмена веществ.– Уфа: Гилем, 1998. – 268 с.

6. Киршенблат Я.Б. Общая эндокринология: Учеб. пособие для ун-тов. – М.: Высшая школа, 1971. – 384 с.

7. Комов В.П. Биохимия. – М.: Дрофа, 2004. – 640 с.

8. Чиркин А.А. Практикум по биохимии: Учеб. пособие. – Мн.: Новое издание, 2002. – 512 с.

ГЛАВА 8. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ
ГОРМОНАЛЬНОГО СИГНАЛА

Несмотря на огромное разнообразие гормонов и гормоноподобных веществ, в основе биологического действия большинства гормонов лежат сходные механизмы, передающие информацию от одних клеток к другим.

Направленность и тонкая регуляция процесса передачи информации обеспечиваются, прежде всего, наличием на поверхности клеток рецепторных молекул, узнающих гормональный сигнал. Этот сигнал рецепторы трансформируют в изменения концентраций внутриклеточных посредников (мессенджеров), уровень которых определяется активностью ферментов, катализирующих их синтез и распад.

Каждый гормон имеет свой специфический рецептор в клетках-мишенях, и действие любого гормона начинается с его рецепции, связывания с клеткой. Реализация биологического эффекта гормона зависит не только от концентрации этого гормона в плазме, но и от состояния специфического рецептора в клетках-мишенях.

Рецепторы гормонов располагаются как внутри клеток-мишеней, так и на мембранах. Стероидные гормоны благодаря своей гидрофобности хорошо преодолевают клеточные и другие мембраны, и их рецепторы расположены внутри клеток.

Гормоны белковой природы являются гидрофильными и поэтому не способны пассивно проникать через клеточные мембраны. Рецепторы для них расположены на плазматических мембранах.