Биосинтез андрогеновУчебные материалы по биологии / Структура и транспорт андрогенов / Биосинтез андрогеновСтраница 1
Андрогены продуцируются клетками семенников, яичников, коры надпочечников. Семенники - мужские гонады (половые железы), расположенные у половозрелых мужчин вне брюшной полости, в мошонке, и имеющие дольчатое строение. В дольках находятся семенные канальцы, в которых осуществляется сперматогенез. Гормонпродуцирующими клетками семенников являются интерстициальные клетки Лейдига, расположенные между семенными канальцами. В них образуется главный мужской половой гормон (андроген) - тестостерон, регулирующий репродуктивные функции в организме самца, а также неактивные соединения андрогенного ряда - андростендион, дегидроэпиандростерон и небольшое количество женских половых гормонов - эстрогенов и прогестинов. В других гормонпродуцирующих клетках - клетках Сертоли - синтезируются ингибин (фолликулостатин), ингибирующий сперматогенез, а у эмбрионов - фактор регрессии мюллеровых каналов (ФРМК). Яичники - женские гонады, расположенные внутри брюшной полости на уровне входа в малый таз. Внутрисекреторная часть яичника представлена фолликулами, жёлтыми телами, а также интерстициальной тканью. В стромальных клетках яичников синтезируются гормоны - тестостерон и ФРМК, тормозящий у эмбрионов фолликулогенез. Надпочечники - парный орган, расположенный вблизи верхнего полюса почки, включает две самостоятельные эндокринные железы - кору и мозговой слой. Кора надпочечников (адреналовая кора, интерреналовая ткань) - наружный слой надпочечника, состоящий из трёх зон: поверхностной - клубочковой, средней - пучковой и внутренней - сетчатой. В сетчатой зоне коры надпочечников образуются некоторые соединений андрогенного ряда - андростендион, 11-оксиандростендион, адреностерон, дегидроэпиандростерон и его сульфат. Эти соединения сами по себе биологически неактивны, но способны превращаться на периферии в активные формы мужских половых гормонов (андрогены).
Биосинтез гормонов - цепи биохимических реакций, приводящих к формированию специфической структуры гормональной молекулы. Реакции синтеза гормона в дифференцированной железе протекают спонтанно и закреплены генетически в соответствующих эндокринных клетках. Синтез стероидных гормонов осуществляется под ферментативным контролем в клетках стероидогенных желёз главным образом мезодермального происхождения. Как было перечислено выше, к ним относятся клетки Лейдинга семенников, стромальные клетки яичников и кора надпочечников. Биосинтез стероидных гормонов происходит из общего для них предшественника холестерина - С27-D5-стероида, который поступает в стероидогенные клетки из крови в составе липопротеидов разной плотности или синтезируется в них из ацетата. Доставка холестерина к внутренней мембране митохондрии стероидогенным белком быстрой регуляции является фактором, ограничивающим скорость синтеза тестостерона. Этот белок и ферменты, участвующие в образовании тестостерона, стимулируются ЛГ. Превращение холестерина в тестостерон включает пять стадий, каждая из которых осуществляется ферментом. Первой реакцией в этом процессе является отщепление боковой цепи холестерина в митохондриях с образованием прегненолона; остальные четыре фермента в пути синтеза локализованы в микросомах.
Схематически биосинтез главных стероидных гормонов, в том числе андрогенов, можно представить в виде трёх общих и начальных этапов:
) освобождение холестерина из липидных капель и его переход в митохондрии, где неэстерифицированный холестерин образует комплексы с белками внутренней митохондриальной мембраны;
) укорочение боковой цепи холестерина на 6 углеродных атомов (C27 - C21) с образованием прегненолона - ключевого предшественника гормонов, покидающего митохондрии;
) переброска двойной связи из кольца B в кольцо A и отщепление водорода у C3 с образованием D4-3-кетостероидов типа прогестерона, осуществляемых в микросомах клетки.
Все указанные этапы контролируются в основном соответствующими тропными гормонами гипофиза, а именно АКТГ и ЛГ.
Пути биосинтеза андрогенов в разных тканях были подробно исследованы в лабораториях Сэмьюэльса (1956 - 1963) и Дорфмана (1956 - 1965). Характерная черта большинства линий биогенеза андрогенов - отщепление боковой цепи от C21-стероидов (производных прогестерона и прегненолона) с образованием C19-соединений:
При наличии 17a-гидроксила в молекуле C21-стероидов под влиянием специального фермента десмолазы происходит окислительное отщепление 20-го и 21-го углеродных атомов, приводящее к образованию андрогенной молекулы. Однако образование C19-стероидов может происходить и одноступенчато из холестерина, минуя стадию C21-стероидов.
Смотрите также
Окружающая среда и ее компоненты
Введение
Все
живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе, они
зависят от окружающей среды и испытывают на себе ее воздействия. Это точно
согласованный компле ...
Влияние физических факторов на фенотипические свойства микроорганизмов
Введение
Вплоть до конца прошлого века микробиология развивалась главным образом
на основе исследований чистых культур микроорганизмов,у которых были изучены
фенотипические свойства. ...
Физиология промежуточного мозга. Психофизиология речи и мыслительной деятельности
Введение
Организм
находится в непрерывном взаимодействии с окружающей его внешней средой. Это
взаимодействие очень многогранно; оно обусловлено, с одной стороны, степенью сложности
о ...