Все о механизме действия пептидных гормонов и их структуре. Пептидные гормоны, миметики и аналоги Пептиды гормоны состав структура свойства

Какие гормоны следят за запасами энергии в нашем теле и выращивают мышцы? А какие делают так, чтобы мы любили друг друга? И самое интересное – чьими силами была приручена собака, друг человека? Про самые известные пептидные гормоны – инсулин и окситоцин – читайте в нашем новом материале.

БОЛЬШЕ ВСЕХ

Про гормоны в общем , а вот тут можно прочитать про , и группу гормонов. Сегодня говорим о последней, самой большой группе гормонов – пептидах.

В основном они вырабатываются гипофизом, самые популярные пептиды этой группы – вазопрессин, окситоцин, липотропный гормон.

Огромная часть пептидов рождается в гипоталамусе, их называют рилизинг-гормонами, потому что они стимулируют выделение других гормонов (от англ. release – выделять).

★ Еще есть пептиды, синтезируемые поджелудочной железой, например, инсулин.

ИНСУЛИН

Фото: @elsas_wholesomelife

Инсулин неспроста является одним из самых изученных гормонов. Он участвует в обмене веществ практически всех тканей организма, но главная его работа – в снижении количества глюкозы в крови.

При нарушении производства инсулина в организме развивается сахарный диабет первого типа, а при нарушении взаимодействия инсулина и тканей – диабет второго типа.

Инсулин сравнивают с умным регулировщиком, которые замедляет движение на опасном участке дороги, перенаправляя потоки так, чтобы не происходило никаких столкновений. Не самая простая метафора, но суть передает точно.

Посмотрим, что еще делает инсулин.

  • Помогает росту мышц: во-первых, он стимулирует производство белка, а во-вторых – помогает переносить аминокислоты в мышечные волокна.
  • Препятствует разрушению мышц – а это очень важно, ведь если разрушается больше или даже равно тому, сколько создается, никакого роста не выйдет.
  • Подавляет чувство голода и снижает аппетит.

Что ж, картина весьма привлекательная для всех, кто следит за своим весом и внешним видом. Но есть и ложечка дегтя, потому что инсулин делает еще и много чего другого.

  • Препятствует расщеплению жировой ткани, так что если вы хотите похудеть, инсулин может быть конкретно против.
  • Повышает давление, и если вы гипертоник, скорее всего, содержание инсулина в крови у вас повышено.
  • Стимулирует рост нежелательных образований, ведь инсулин часто не особенно щепетилен к тому, что именно ему выращивать.

ОКСИТОЦИН

Фото: @anthropologie

Это гормон, который вырабатывается, когда мы обнимаемся, занимаемся сексом или кормим грудью. Его называют еще «молекулой любви», ведь именно окситоцин формирует привязанность. Считается, что у женщин этого пептидного гормона вырабатывается больше, но мы верим, но существуют и мужчины, щедрые на любовь и выработку окситоцина.

Обнаружен окситоцин был очень романтично. При сравнении двух видов полевок (это такие мышки) – степных и луговых – была замечена странная закономерность. Первые, степные, были моногамны, а вот луговые – нет. Степные мыши-полевки были привязаны друг к другу, выращивали детенышей, нежно заботясь о них. Луговые имели беспорядочную личную жизнь и меняли партнеров как перчатки. Все дело в том, что у первых окситоцина в крови было гораздо больше, чем у вторых, а вот когда степным мышам сделали инъекцию гормона любви – тут-то они и превратились в нежных и любящих семьянинов.

Первоначально окситоцин был задуман природой как ускоритель родов. Действительно, именно выброс этого гормона позволяет разродиться: и женщине, и кошке, и корове. Более того, окситоцин призван стирать из памяти негативные воспоминания, уж не по этой ли причине матери так быстро забывают все муки родов и начинают любить своего ребенка несмотря на всю боль, которую пришлось испытать?

Фото: @talinegabriel

Выработка окситоцина повышается, когда мы обнимаемся, возимся с любимым псом (кстати, в деле одомашнивания собак окситоцин тоже сыграл одну из главных ролей), влюбляемся и думаем об объекте чувств. Этот гормон снижает тревожность, успокаивает нас, благодаря нему все становится неважным. К слову, есть гормон, совершенно противоположного действия – вазопрессин – он заставляет нас учиться, работать, тревожиться. Тоже полезный гормон, безусловно, но о нем мы расскажем как-нибудь в другой раз.

На этом закончим рассказ о пептидах, хотя писать о них можно вечно, все-таки самая многочисленная группа гормонов. И напоследок желаем, чтобы окситоцина в вашей жизни всегда было чуточку больше, чем вазопрессина!

Пептидные гормоны – это вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции для контроля различных функций организма. Миметики – это вещества, имитирующие действия других субстанций. Аналоги – это искусственно синтезированные соединения, обладающие такими же свойствами, как и естественные гормоны человека.

Пептидные гормоны, миметики и аналоги. Действие

Гормоны несут информацию от одного органа к другому, регулируя разнообразные функции организма, такие как рост, сексуальное влечение, поведение и чувствительность к боли.

Почему пептидные гормоны, миметики и аналоги запрещены?

Спортсмены используют эти субстанции по разным причинам, в зависимости от того, чего они хотят добиться. Гормоны могут применяться для:

  • Стимуляции выработки собственных гормонов;
  • Увеличения мышечной массы и силы;
  • Стимуляции выработки эритроцитов, что увеличивает объем переносимого кровью кислорода.

Побочные эффекты

Сложно оценить, сколько вреда может принести использование в качестве допинга пептидных гормонов, миметиков и аналогов, поскольку это зависит от многих факторов, таких как особенности индивидуальные организма, тип субстанции, ее количество. Субстанции, имитирующие действия естественных гормонов могут влиять на гормональный баланс в организме.

Правильнее будет рассмотреть по отдельности различные запрещенные пептидные гормоны, миметики и аналоги, такие как:

  • Хорионический гонадотропин ((hCG), запрещен к применению только для мужчин);
  • Питуитарный и синтетический гонадотропины ((LH), запрещены к применению только для мужчин);
  • Кортикотрофин (ACTH, тетракозактид);
  • Гормон роста (hGH);
  • Инсулиноподобный фактор роста (IGF-1);
  • Эритропоэтин (EPO);
  • Инсулин

Хорионический гонадотропин

Человеческий хорионический гонадотропин (hCG) – это гормон, вырабатываемый плацентой во время беременности, он способен увеличивать секрецию натуральных мужских и женских стероидов. В медицине он используется для лечения бесплодия, неопустившихся яичек и задержки полового созревания.
Применение hCG мужчинами стимулирует тестикулы на быструю выработку тестостерона, поэтому его использование приравнивается к использованию тестостерона. Его применение запрещено только для мужчин. В основном его используют потребители анаболических стероидов в попытке преодолеть пагубные для их яичек последствия их применения, или же в качестве маскирующего агента.

Поскольку hCG стимулирует выработку тестостерона, побочные эффекты от его использования такие же, как и от применения анаболических стероидов. Кроме того, возможны и следующие побочные эффекты:

  • головные боли;
  • раздражительность;
  • депрессии;
  • апатия;
  • гинекомастия (рост грудей у мужчин)

Питуитарный и синтетический гонадотропины.

Это гормоны, вырабатываемые гипофизом, включая лютеинизирующий гормон (LH). LH стимулирует функционирование тестикул, а также выработку половых гормонов у мужчин и женщин.

В медицине LH при лечении женского и мужского бесплодия. У женщин он стимулирует овуляцию, а у мужчин – выработку тестостерона, что приравнивается к его применению. Использование LH запрещено тоько для мужчин.

Интетические гонадотропины, такие как тамоксифен, циклофенил и кломифен, регулируют выработку гонадотропина. Побочные эффекты от применения каждой из этих субстанций разные.

Кортикотропины

Кортикотропин (адренокортикотропин ACTH) – это естественный гормон, вырабатываемый гипофизом для стимуляции секреции кортикостероидов. В медицине он используется как диагностическое средство для анализа функции коры надпочечников, и для лечения некоторых неврологических расстройств, таких как детский паралич и рассеянный склероз. Спортсменами он используется с целью повышения уровня натуральных кортикостероидов, что обеспечивает противовоспалительный эффект, а также вызывает чувство эйфории. Применение кортикотропина приравнивается к применению глюкокортикостероидов, и поэтому запрещено.

Краткосрочные побочные эффекты от применения ACTH включают в себя расстройства пищеварения, язвы и психологические эффекты, например, раздражительность. Кроме того, возможны:

  • размягчение соединительной ткани;
  • ослабление поврежденных участков мышц, костей, сухожилий и связок;
  • остеопороз;
  • катаракта;
  • накопление жидкости в организме;
  • повышенный уровень сахара в крови (гипергликемия);
  • пониженная сопротивляемость к инфекциям.

Гормон роста

Человеческий гормон роста (hGH) вырабатывается гипофизом. Он активно стимулирует рост мышц, костей и других тканей, а также способствует сжиганию жира. Он необходим для нормального роста и развития детей, а также поддержания метаболизма у взрослых.

В медицине он применяется для лечения детей с пониженной функцией гипофиза. Обычно его применяют только при лечении тех детей, у кого центры роста костей еще не закрыты. С 1989 года его также начали использовать для лечения взрослых с дефицитом гормона роста. У таких людей он:

  • нормализует конституцию тела (способствует наращиванию костей и мышц и уменьшает жировые запасы);
  • улучшает самочувствие (в частности настроение и энергетический уровень);
  • нормализует метаболизм, в том числе холестерина и других факторов риска сосудистых заболеваний.

Существует масса причин, по которым спортсмены могут начать принимать гормон роста, например, чтобы увеличить мышечную массу и уменьшить жировые запасы. Другим стимулом к его приему может послужить желание, чтобы ребенок вырос более высоким.

В научных исследованиях упоминаются и другие положительные эффекты от приема гормона роста (это имеет отношение только к взрослым с дефицитом этого гормона), такие как увеличение минутного сердечного выброса во время тренировок, увеличение потоотделения, улучшение терморегуляции организма, интенсификация расщепления жиров, что дает дополнительную энергию для повышения выносливости, а также, возможно, для укрепления связок и сокращения времени заживления травм. Спортсменов не могли не заинтересовать подобные свойства гормона, однако еще раз следует подчеркнуть, что в исследованиях принимали участие только пациенты с дефицитом гормона роста.

Побочные эффекты применения гормона роста могут включать в себя:

  • диабет;
  • сердечная недостаточность;
  • повышенное кровяное давление;
  • задержка вывода из организма воды и натрия;
  • ускоренный остеоартрит;

  • гигантизм у молодых спортсменов (избыточный рост скелета).

Инсулиноподобный фактор роста

Инсулиноподобный фактор роста I (IGF-I) – это гормон, вырабатываемый преимущественно печенью и регулируемый гормоном роста и инсулином. IGF-I стимулирует синтез протеина и тормозит разрушение мышечных клеток, что способствует увеличению мышечной массы и уменьшению жировых отложений.
IGF-I применялся в медицине для лечения карликовости у детей, а также для лечения детей, у которых были антитела, уменьшавшие эффективность действия гормона роста.

Спортсмены используют IGF-I из-за его анаболических свойств. В числе прочих от его применения возможны следующие побочные эффекты:

  • пониженный уровень сахара (гипогликемия);
  • акромегалия у взрослых (деформированный рост внутренних органов,
    костей и частей лица, рост и утолщение пальцев, ушей и кожи);
  • головные боли и боли в суставах;
  • периодически возникающая мышечная слабость из-за дегенеративных изменений в суставах.

Эритропоэтин (EPO)

Эритропоэтин (EPO) – это гормон, вырабатываемый почками и стимулирующий образование эритроцитов. В медицинской практике синтетическая форма EPO используется для лечения анемии ассоциированной с хронической почечной недостаточностью.

EPO может использоваться спортсменами для увеличения объема транспортировки в организме кислорода, который возрастает с ростом количества эритроцитов. Этот дополнительный кислород поступает в мышцы, что повышает выносливость. Чаще всего на этом допинге попадаются бегуны на длинные дистанции, лыжники и велосипедисты.
Вот некоторые из серьезных последствий приема эритропоэтина:
сгущение крови,
повышенный риск закупорки сосудов и сердечного приступа,
риск заражения инфекциями, такими как гепатит и СПИД из-за необеспечения стерильности при выполнении инъекций.
У таких спортсменов, как бегуны на длинные дистанции и т.п. риск закупорки сосудов многократно возрастает из-за обезвоживания организма.

Инсулин

Инсулин – это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой и участвующий в регуляции уровня сахара в крови. Он участвует в метаболизме углеводов, жиров и белков. В медицине он используется при лечении сахарного диабета.

Спортсмены его принимали вместе с анаболическими стероидами, кленбутеролом и/или гормоном роста в попытке увеличения мышечной массы. Вопрос о том, способствует ли достижению такого результат инсулин, небесспорен, в отличие от того факта, что при таком его использовании весьма велик риск проявления серьезных побочных эффектов. Не исключен, в том числе, и летальный исход от применения инсулина.

В числе побочных эффектов возможен низкий уровень сахара (гипогликемия) с такими сопутствующими явлениями, как дрожь, тошнота, слабость, короткое дыхание, сонливость, кома, повреждения мозга и смерть.
Инсулин разрешен к применению только тем спортсменам, кто является инсулинозависимыми диабетиками. При этом необходимо предоставить выписку из истории болезни, подготовленную эндокринологам или врачом команды. Спортсмен должен узнать в своей национальной или международной федерации требования к предоставлению уведомления.

Современные методы анализа пока не позволяют «ловить» спортсменов на применении инсулина.

Пептидные гормоны, или белково-пептидные, - общее название гормонов, являющихся по своей структуре белками или пептидами. Пептидные гормоны в организме часто выполняют функцию запускающих факторов. Они являются стимулами к выработке других гормонов, в частности таких, как тестостерон и кортикостероиды. После применения пептидных гормонов значительно усиливаются анаболические процессы в организме, увеличивается рост мышц либо снижается порог болевой чувствительности.

К аналогам человеческих пептидных гормонов относятся синтетические препараты, или препараты, полученные с помощью современных генно-инженерных технологий. Это гонадотропин, гормон роста, адренокортикотропный гормон и эритропоэтин.

Гонадотропные гормоны образуются в передней доле гипофиза и стимулируют функции половых желез. Это дает эффекты, сходные с таковыми у тестостерона, т. е. рост мышечной массы.

Гормон роста вызывает рост скелета у человека до определенного предела и используется некоторыми спортсменами для наращивания мышечной массы. Препараты, содержащие соматотропин, как еще называют гормон роста, вызывают ряд побочных эффектов. Это могут быть аномалии в размерах рук, лица, внутренних органов, в частности печени. Экзогенный гормон роста вызывает заболевания суставов, развитие диабета, сердечно-сосудистых заболеваний.

Адренокортикотропный гормон, или АКТГ, увеличивает содержание кортикостероидов и используется спортсменами для восстановления травмированных тканей и мышц. При длительном использовании экзогенного АКТГ может произойти отмирание мышц. Помимо этого у атлета возникают проблемы со сном, повышается кровяное давление, развивается диабет, язва желудка и другие побочные эффекты.

Эритропоэтин увеличивает количество красных кровяных телец - эритроцитов. Это значительно улучшает результативность в видах спорта на выносливость за счет повышения кислородтранспортной функции крови. Поэтому в некоторых видах спорта международные федерации вынуждены вводить дополнительный допинг-контроль количества эритроцитов. Эритропоэтин влияет на гематокрит организма, т. е. повышает вязкость крови. В свою очередь для нормального снабжения тканей кислородом, хотя это звучит парадоксально в отношении действия препарата, стимулирующего эритропоэз, организм вынужден включать механизмы повышения кровяного давления. Напряженная сердечная деятельность в этом случае может вызвать инфаркт миокарда. Другие опасные эффекты действия эритропоэтина связаны с церебральным параличом, возможностью появления кровяных сгустков в легких.

Организм человека просто не может нормально существовать без гормонов. Они всегда находятся вместе с людьми, начиная свою выработку тогда, когда в этом возникает необходимость. Самые разные субстанции гормонального типа в организме человека функционируют самым активным образом. И большая часть всех таких веществ составляют пептиды, которые играют в нормальном функционировании организма каждого человека существенную роль.

Пептидные гормоны — это уникальные соединения, отличающиеся белковой природой. Надо отметить, что пептиды могут формироваться железами самых разных видов, причем о них стоит сказать подробнее:

  • сначала необходимо сказать о гипофизе, а потом о таких железах;
  • паращитовидная;
  • поджелудочная;
  • щитовидная.

Тем не менее, не стоит думать, что пептидные гормоны способны формироваться исключительно вышеперечисленными способами. Пептиды могут формироваться в ткани, которая содержит жир, желудочных клетках, также в их формировании могут принимать участие определенные печеночные и почечные клетки.

Если говорить о том, по какому действенному механизму действуют пептиды, то здесь нет особых отличий от прочих веществ активного типа такой природы, также нет никакой зависимости от того места, где вырабатывается сам гормон. А вот точки активного приложения и финишный действенный эффект имеют определенные отличия. Пептидные гормоны начинают свое воздействие на органы, связываясь со специальными рецепторами, которые имеются в клеточной мембране.

Причем, отдельный рецептор способен узнавать только определенный гормон, то есть тот, который имеет на него степень влияния. Во время такого процесса начинается формирование различных ферментов, которые выступают в роли своеобразных посредников. Именно они влияют на активацию в клетках нужных функций, в результате чего на пептидные гормоны начинается реакция ответного типа.

Какие пептиды могут начать свое формирование в гипофизе

Гипофиз представляет собой мозговой придаток, он дислоцируется в нижнем районе мозга, в его состав входит доли передняя и задняя. В передней доле имеется множество клеток железистого типа, интересно узнать, какие пептидные гормоны находятся в передней части гипофиза:

  • тиреотропного типа , который несет ответственность за естественную регуляцию формирования гормональных соединений активного типа в щитовидной железе;
  • адренокортикотропного типа , который влияет на повышение активности коры надпочечникового типа;
  • фолликулостимулирующего типа , оказывающего влияние на функцию репродуктивного характера у женщин в состоянии беременности;
  • лютеинизирующего типа , который стимулирует репродуктивные действия у представительниц прекрасного пола, у которых овуляция;
  • соматроттопного типа , влияющем на обмен жиров и белков в организме человека, осуществляет стимуляцию их роста;
  • пролактин . Отвечает за формирование необходимого количества молока у тех представительниц прекрасного пола, которые осуществляют грудное кормление, также влияет на то, чтобы мать заботилась о ребенке;
  • меланотропин . Отвечает за цветовую гамму глаз, волос, кожного покрова.

Что касается задней гипофизной доли, то на никакие гормоны не формируются, зато туда направляются те пептиды, которые были до этого в гипоталамусе.

Имеются ли пептиды в гипоталамусе

Пептидные гормоны в гипоталамусе присутствуют, причем они представляют собой три группы активного типа. Наиболее большой является группа рилизинговых гормонов, которые стимулируют вещества активного типа передней гипофизной части. Из называют либерины, они оказывают соответствующее влияние на гипофизные гормоны.

Учитывая из воздействие, выработка гипофизных гормонов становится более усиленной, и что очень важно, это происходит именно в то время, когда есть в этом острая нужна организма человека. Тем не менее, не стоит думать, что выработка таких веществ должна быть всегда усиленной, так как не редки ситуации, когда их действие, напротив, послабее. И здесь в дело вступает ещё одна гормональная группа гипоталамуса, которые называются статинами.

Что регулируется в поджелудочной железе

Надо отметить, что пептидные гормоны могут вырабатываться не только в головном мозге, есть такие гормоны, которые вырабатывает железа поджелудочного типа, причем речь идет о таких важных гормонах, как инсулин и глюкагон. Такая железа располагается в брюшной полости, она в основном занимается гормональной выработкой пищевого типа.

Что касается инсулина, то несомненно он играет важнейшую роль в деятельности человеческого организма. Здесь можно привести примеры — он оказывает непосредственное воздействие на обмен энергии углеводного типа, делает так, чтобы углеводы легче и быстрее транспортировались в жировую ткань и мышцы человека. Тем не менее, основная функция инсулина заключается в контроле гликемии, когда сахарное содержание в крови начинает снижаться, а значит и структура нарушается. А его антиподом является глюкагон, который способен повышать сахарную концентрацию в крови человека, но делается это только в тех случаях, когда в этом действительно возникает необходимость.

Где ещё могут формироваться гормоны

Гормон паратероидного типа также относится к пептидным веществам, его формирование осуществляется в железах паращитовидного типа. Такой компонент отличается повышенной активностью, его функции очень важны, она заключается в регуляции кальциевого обмена в человеческом организме. На формирование ткани костного типа он оказывает угнетающее воздействие, таким влиянием он обязан особенностям своего состава.

Щитовидная железа также осуществляет выработку нескольких видов гормонов, причем имеется такое вещество, который по своим действиям является полной противоположностью гормону паратиреодному типа, он называется кальцитонин, это же пептидный гормон. Без него не обходится обмен между кальцием и фосфором, а также начинают стимулироваться клетки, которые участвуют в строительстве костной ткани. Есть ещё такие вещества, которые оказывают влияние на кровяной состав.

Заключительная часть

Как становится понятно, пептидные гормоны принимают самое активное участие в самых разных процессах биологического типа, именно под их контролем находится работа подавляющего большинства органов человеческого организма и его тканей. Так что, они просто является незаменимыми, без них человек просто не может жить. Так что механизм действия пептидных гормонов представляет собой четкий отлаженный механизм, так что его строение нельзя подвергать нарушениям. От гормональной стабильности действительно зависит много.