Bài giảng Hóa sinh động vật - Bài: Hormone

ụng: kích thích tuyến giáp tổng hợp thyroxine. 
Oxytocin và vasopressin (ADH): tiết ra từ thùy sau t. yên 
	Hai nanopeptide (9 aa). 
	Oxytocin gây co cơ tử cung; vasopressin chống lợi tiểu. 
H ormone tuyến tụỵ: 
Tuỵ vừa có c/n ngoại tiết, vừa có c/n nội tiết: 
 - Tiết dịch tuỵ vào tá tràng sau mỗi bữa ăn. 
 - Đảo tuỵ Langerhans là mô bào nội tiết, có 4 loại TB: 
 Tbào β tiết insulin 
 Tbào α tiết glucagon ; 
 Tbào δ tiết somatostatin 
 Tbào γ tiết một polypeptide chưa rõ c/n. 
Chuỗi A (21 aa) 
Chuỗi B (30 aa) 
Cấu trúc Insulin ở người 
Insulin 
Phân tử gồm 2 chuỗi: chuỗi A (21 aa) gắn (nhờ 2 cầu disulfide với chuỗi B (30 aa). 
K/thích các t/bào cơ 
- tăng tiếp nhận glucose và chuyển thành glycogen ; 
- tăng tiếp nhận các aa từ máu và chuyển thành protein. 
T/động tới các t/bào gan 
- kích thích gan thu nhận glucose từ máu và chuyển thành glycogen, đồng thời 
- ức chế tổng hợp các enzyme ph/giải glycogen và 
- ức chế q/trình tạo đường – q/trình chuyển hoá mỡ và protein thành đường glucose. 
Tác động tới mô mỡ: k/thích sự bắt giữ đường và chuyển đường thành mỡ. 
Tác động tới hypothalamus làm giảm tính ngon miệng. 
Tác động của insulin: 
Trong mỗi trường hợp, insulin gây các tác động trên khi gắn với receptor của đặc hiệu (một loại protein xuyên màng ) ở màng TB đích. 
Hậu quả của các tác dụng trên: 
- Biến các chất d/dưỡng (đ/giản, hoà tan) được h/thu từ ruột thành các s/phẩm ph/tạp, có thể không hoà tan, giàu năng lượng (glycogen, protein, mỡ) 
- Làm giảm đường huyết 
Glucagon 
- Là polypeptide 29 aa. 
 Tác động chủ yếu tới gan: 
 kích thích phân giải: 
 glycogen thành glucose 
 mỡ và protein thành các SPTG, mà các SP này rồi cũng chuyển thành glucose ("gluconeogenesis") 
Cả hai trường hợp đều làm tăng đường huyết. 
Sự tiết glucagon bị 
- kích thích khi đường huyết thấp; 
- ức chế khi đường huyết cao. 
Ý nghĩa sinh lý: ch/năng của glucagon là duy trì lượng đường huyết ổn định giữa 2 bữa ăn. 
1.1.3.3. Hormone là dẫn xuất của acid amin 
Gồm hormone tuyến giáp và tuỷ thượng thận. 
- Hormone tuyến giáp : thyroxine (T 4 hay tetraiodotyronine) và triiodotyronine (T 3 ). 
 K/ thích ch/hoá n/lượng làm tăng nhanh sự OXH ở t/bào, tăng tiêu thụ ôxy ở các tổ chức. 
 Làm tăng hấp thu glucose ở ruột và tăng phân huỷ glycogen qua cAMP  tăng đường huyết. 
 Làm tăng cường ph/giải triacylglycerol, photpholipid và cholesterol. 
 Làm tăng tổng hợp protein: khi các hormone này gắn vào ribosome sẽ tạo ph/hợp hormon – ribosome làm hoạt hoá các gen mã cho các enzyme chuyển hoá NL, tăng tổng hợp protein. 
Cắt bỏ t.giáp  g/s chậm ph/triển và chậm th/thục về tính. 
Đ/bảo sự hđ b/thường của hệ TKTW. 
Nhược năng hoặc ưu năng t.giáp gây rối loạn trao đổi cơ bản. 
Tác dung sinh lý của hormone tuyến giáp: 
Hormone tuỷ thượng thận: 
Catecholamine, dx của Tyr 
- Adrenalin (epinephrine) 
- Noradrenalin (norepinephrine) 
Tác dụng của adrenalin và noradrenalin: 
- Tăng cường ph/g glycogen (ở cơ làm tăng acid lactic, ở gan làm tăng đường huyết) vì h/hoá glycogen phosphorylase qua cAMP. 
- Làm tăng huy động lipid ở các mô mỡ bằng cách h/hoá triacylglycerol lipase qua AMP v 
Tăng tiết glucagon và ức chế tiết insulin  tăng cường q/trình tạo glucose và hạn chế sự ph/giải glucose. 
Làm tăng nhịp tim và cường độ đẩy máu của tim, tăng huyết áp động mạch  tăng luồng ôxy và nhiên liệu đến các tổ chức. 
1.1.3.4. Hormone eicosanoid 
- Bản chất lipid, d/xuất của acid arachidonic (20:4) 
 Gồm 3 nhóm: prostaglandin, leucotriene và throboxane. 
 Không bền, không tan trong nước 
 Là những hormone cục bộ (tác dụng tại chỗ). 
Đầu tiên được phát hiện ở tiền liệt tuyến, sau thấy ở hầu hết các tế bào động vật (trừ hồng cầu). 
Các loại prostaglandin được ký hiệu từ PGA đến PGI. 
Tác dụng: kích thích sự co bóp của ruột và tử cung gây chuyển dạ đẻ và làm hạ huyết áp. 
Prostaglandin 
- Tìm thấy đầu tiên ở bạch cầu (leucocyte), có tên như vậy vì có ba liên kết đôi. 
- Tác dụng: gây co bóp cơ trơn đường hô hấp (cơ trơn phế quản). 
Leucotriene: 
- Do tiểu cầu tạo ra 
- Tác dụng: tạo cục máu đông, giúp cầm máu và giảm lưu lượng máu tại chỗ. 
Thromboxane: 
1.2. CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA HORMONE 
1.2.1. Sự tiếp nhận hormone ở tế bào đích 
- Hormone di chuyển trong máu đến mọi c/quan, mỗi hormone chỉ t/động tới một số c/quan hay t/bào ch/biệt nhất định. Vì mỗi hormone khi đến t/bào đích được nhận biết bởi một chất tiếp nhận (receptor) đ/trưng riêng của mình. 
- Receptor ở t/bào đích là protein, khu trú ở màng t/bào hoặc trong TBC. 
	Receptor ở màng thường tiếp nhận các hormone tan trong nước có b/chất là d/xuất của aa, peptide hay protein. 
	Receptor trong TBC thường tiếp nhận các hormone steroid và hormone tuyến giáp. 
Sự l/kết H vào các R đ/hiệu (khi ph/hợp H-R tạo thành) làm hình thành chất th/tin nội bào (intracellular messenger), là chất có k/n k/thích (hay làm giảm) một số h/đ s/hoá đ/trưng của TBĐ: 
- Với đa số H tan trong nước , th/tin viên nội bào là 3’,5’-AMP vòng, là chất th/tin viên thứ 2 (th/tin viên thứ nhất là hormone). 
- Với các hormone steroid (tan trong lipid, qua được màng) và hormone tuyến giáp, chính ph/hợp H-R là th/tin viên nội bào. 
1.2.2. Cơ chế tác động của hormone 
T/động của H có tính đ/hiệu cao, với n/độ thấp (  H steroid  ≤ 10 -9 mol,  H peptide, protein  là 10 -12 mol). 
N/độ thấp như vậy, H lại có t/dụng làm tăng cường các h/ứng s/học một cách kỳ diệu  khi tìm hiểu t/động của H phải xem xét sự l/quan của H với h/động của các enzyme. 
Các ph.ứ. h/sinh cũng ph/thuộc vào cơ chất được máu v/c tới thấm qua màng TB vào TBC  t/đ của H cũng ph/thuộc vào trạng thái thẩm thấu của màng TB. 
Ở TB đích, hormone có thể: 
 Gây cảm ứng t/hợp enzyme ở mức nhân (tăng sao chép mã) và k/thích t/hợp enzyme ở mức ribosom (đẩy mạch q/t dịch mã): ả/h đến tốc độ STH enzyme và protein. 
 Hoạt hoá trực tiếp các enzyme có sẵn trong TBC (ả/h đến vận tốc x/tác của enzyme). 
 Làm th/đổi tính thấm của màng TB  tăng nhanh q/trình v/c cơ chất qua màng. 
1.2.2.1. Tác động của hormone qua AMP vòng 
- Năm 1957, Sutherland và CS ph/hiện ra cAMP 
- “Khi H tới TBĐ, sẽ k/hợp với R tạo thành ph/hợp H-R. Ph/hợp này sẽ h/hoá adenylate cyclase (AC) định vị ở màng TB. AC h/động sẽ x/tác p.ứ. t/hợp cAMP từ ATP trong TBC. [c AMP ] tăng cao trong TBC sẽ gây ra nhiều hiệu ứng s/học khác nhau”. 
Phức hợp H-R hoạt hoá AC như thế nào? 
Quá trình được th/hiện nhờ protein G. 
Cấu tạo của protein G ? 
PP i 
cAMP 
Adenylate cyclase (AC) 
 cAMP  trong TBC được đ/hoà bởi AC ở màng TB và PDE trong TBC (x/t p.ứ. ph/giải cAMP thành AMP mạch thẳng). 
- PDE bị ức chế bởi các alkaloid như caffeine, theophyline (ở cà phê, chè)  khi uống cà phê, chè thấy tỉnh táo. 
cAMP 
+ H 2 O 
Phosphodiesterase 
 (PDE) 
AMP 
 Nhiều H t/d qua cAMP, ch/tỏ cAMP t/đ đến nhiều q/t khác nhau. 
 Bằng cách nào cAMP ả/h tới nhiều qúa trình như vậy? Ng/nhân: cAMP hoạt hoá protein kinase (PK) là enzyme x/tác sự phosphoryl hoá nhiều protein, enzyme khác nhau. 
PK là enzyme mấu chốt, gắn liền cAMP với phosphorylase và nhiều enzyme khác. Dạng không hđ có 2 loại tiểu đ/vị: x/tác C (catalytic) và đ/hoà R (regulatory) ức chế tiểu đ/vị x/tác. 
Tác nhân đ/chỉnh PK chính là cAMP. cAMP gắn vào R làm ph/hợp C-R không h/đ bị tách ra, tạo ph/hợp R-cAMP và tiểu đ/vị C tự do có kh/năng x/tác. (cAMP loại bỏ sự ức chế PK bằng cách k/hợp với tiểu đ/vị R). 
PK h/đ x/tác sự phosphoryl hoá phosphorylase kinase, histon, protein ribosome, protein màng TB mỡ, protein màng ty thể, microsome và lysosome. Trong mọi trường hợp, PK đều cần cAMP cho h/đ của mình. 
VD: Cơ chế tác động của adrenalin 
- Adrenalin (epinephrine), do tuỷ th/thận tạo ra, t/dụng tăng cường ph/giải glycogen và ức chế q/t t/hợp glycogen  làm tăng đường huyết. 
 Ng/nhân: kích thích glycogen phosphorylase và 
 ức chế glycogen synthetase. 
Tu ỷ thượng thận 
Adrenalin (10 -8 -10 -10 mol) 
m áu 
R 
AC i 
AC a 
ATP 
AMP c (10 -6 mol) 
Protein kinase (-) 
Protein kinase (+) 
Ph osphorylase kinase (-) 
Ph osphorylase kinase (+) 
Ph osphorylase “b” 
Ph osphorylase “a” 
Glycogen 
Glucose-1-P 
(n) 
+ Glycogen 
(n-1) 
Glucose-6-P 
Glucose 
GAN 
M àng tế bào 
K ích thích 
Tu ỷ thượng thận 
Adrenalin 
m áu 
R 
AC i 
AC a 
ATP 
AMP c 
Protein kinase (-) 
Protein kinase (+) 
Glycogen synthetase (+) 
Glycogen synthetase (-) 
K ích thích 
GAN 
- Hormone steroid có phân tử nhỏ, không ưa nước, được v/c trong máu dưới dạng k/hợp với globulin h/thanh. 
- Ở các TB đich, là các TB có sự thay đổi biểu hiện gen khi hormone tác dụng, chúng gắn với các receptor khu trú ở TBC và/hay trong nhân TB . 
- Phức hợp hormone-receptor vào nhân TB (nếu hình thành ở TBC) và gắn với một đoạn đặc hiệu của ADN , gọi là đoạn đáp ứng hormone (HRE- H ormone r esponse elements ) nằm ở gen tiền khởi động. 
- Phức hợp hormone-receptor đóng v/trò là y/tố sao chép ( transcription factor (thường lôi kéo các y/tố sao chép khác h/động) và khởi động (đôi khi làm khoá lại) q/trình sao chép gen (transcription of gene). 
- Sự biểu hiện gene trong TB (STH protein) sẽ gây ra các h/ứng s/học khác nhau. 
1.2.2.2. Cơ chế tác động của hormone steroid 
Estrogen và progesterone có phân tử nhỏ, không ưa nước, được v/c trong máu dưới dạng k/hợp với globulin h/thanh. 
Ở các TB đích, là các TB có sự thay đổi biểu hiện gen khi hormone tác dụng, chúng gắn với các receptor khu trú ở TBC và/hay trong nhân TB. 
Phức hợp hormone-receptor vào nhân TB (nếu hình thành ở TBC) và gắn với một đoạn đặc hiệu của ADN, gọi là đoạn đáp ứng estrogen hay progesterone ( estrogen or progesterone response elements ). Đoạn đáp ứng hormone nằm ở gen tiền khởi động (in the promoters of genes). 
Phức hợp hormone-receptor đóng v/trò là y/tố sao chép ( transcription factor (thường lôi kéo các y/tố sao chép khác h/ động) và khởi động (đôi khi làm khoá lại) q/trình sao chép gen (transcription of gene). 
Sự biểu hiện gene trong TB sẽ gây ra các h/ứng s/học (response). 
Cơ chế tác động của estrogen và progesterone: