Türoidhormoonide süntees, sekretsioon ja metabolism

Prekursor T ₄ ja T ₃ on aminohape L-türosiin. Joodi lisamine türosiini fenoolsele tsüklile annab mono- või diiodotürosiinide moodustumise. Kui türosiini külge kinnitatakse teine fenoolitsükkel eetersideme abil, siis moodustub türoniin. Mõlema või mõlema korraga nii türoniini fenoolitsüklitele kui ka aminohappejääkide aminohappejäägi suhtes võib metaasendis olla üks või kaks joodiühendit. T4predstavlyaet 3,5,3 ', 5'-tetrajodotüroniin ja T ₃ - .. 3,5,3'-trijodotüroniin st ta sisaldab vähem kui ühe joodi aatom "välimine" (puudub aminorühmad) tsükkel. Tõmmates joodi aatomit alates "sisemine" tsükkel T ₄ muundatakse 3,3'.5'-triiodotüroniin või vastupidises (äraspidine) T ₃ (PT ₃ ). Dijodotüroniin võivad esineda kolmes vormis (3 ', 5'-T ₂ 3.5 T- ₂ või T-3,3' ₂ ). Lõhustamisel T ₄ või T ₃ aminorühmad moodustuvad võrra ning tetrayod- triiodothyroacetic happega. Väga paindlik ruumiline struktuur molekuli kilpnäärmehormoonid, ning mis on määratletud pöörlemise nii türoniinina tsükkel seoses alaniinipoolseks, mängib olulist rolli interaktsiooni nende hormoonide sidumist plasmavalkudega ning raku retseptorid.

Peamine looduslik joodi allikas on mere tooted. Minimaalne päevane vajadus jood (põhineb jodiid) inimese - umbes 80 ug, kuid teatud valdkondades, kus profülaktiliselt kohaldatava soola, jood tarbimine võib ulatuda 500 mg / päevas. Jodiid sisaldus määratakse mitte ainult selle number, mida toidetakse seedetraktist, vaid ka "leke" kilpnäärme (tavaliselt umbes 100 mg / päevas) ning perifeerse dejoodimist jodotüroniinide.

Kilpnääre on võime kontsentreerida joodi vereplasmast. Muudel kudedel on sarnane võime, näiteks mao limaskest ja süljenäärmed. Meetod jodiid kandumist folliikulite epiteeli energozavisim, küllastatud ja liidesed pöördvõrdelise membraantranspordi naatriumkroskarmelloosi, kaalium-adenosiin trifosfataasi (ATPaasne). Jodiid nihutussüsteemi ei ole rangelt spetsiifilise ja määrab raku toimetamiseks mitmetele teistele anioonide (perchlorate ja tiotsüanaatioonidega pertehnetaasi), mis on konkureerivad inhibiitorid protsessi kogunemine jodiid kilpnäärme poolt.

Nagu juba märgitud, on lisaks joodile ka kilpnäärme hormoonide osa türoniin, mis moodustub valgu molekuli - türeoglobuliini sisemuses. Selle süntees toimub kilpnäärme rakkudes. Türeoglobuliin moodustab 75% kõikidest sisalduvatest ja 50% sünteesitud kilpnäärme mistahes ajahetkel.

Rakku sisenev jodiid oksüdeeritakse ja kinnitatakse kovalentselt türosiini jääkide hulka türeoglobuliini molekulis. Türosüüli jääkide oksüdeerimine ja joodimine katalüüsitakse peroksüdaasiga, mis on rakus. Kuigi joodi aktiivne vorm, jooditud valk, ei ole täpselt teada, kuid enne sellist joodimist (st joodi lisamise protsessi) tuleb tekkida vesinikperoksiid. Tõenäoliselt tekib see NADH-tsütokroom B- või NADPH-tsütokroom C-reduktaasil. Nii türosüül- kui ka monoijodiroksiidijäägid türeoglobuliini molekulis läbivad jodustamise. Seda protsessi mõjutavad mitmete paiksete aminohapete olemus ja türeoglobuliini tertsiaarne konformatsioon. Peroksidaas on membraaniga seotud ensüümide kompleks, mille proteeside rühm moodustab heme. Hematüübiline rühmitus on absoluutselt vajalik ensüümi aktiivsuse ilmnemiseks.

Aminohapete joodimine eelneb nende kondenseerumisele, st türoniini struktuuride moodustumisele. Viimast reaktsioon vajab hapniku juuresolekul ning võib läbi viia läbi vaheühendi teket aktiivse metaboliidi iodotyrosines näiteks püroviinamarihape, mis seejärel liimitud yodtirozilnomu koosnevale jäägile türeoglobuliinisisalduse. Sõltumata sellest, milline kondenseerumismehhanism on olemas, katalüüsib see reaktsioon ka kilpnäärme peroksüdaasi.

Täiskasvanud türeoglobuliini molekulmass on 660 000 daltonit (settetegur on 19). Ilmselt on see unikaalne tertsiaarne struktuur, mis kondenseerib jodotürosüüli jääkide kondenseerumist. Türosiini sisaldus selles valgus on vähe erinev teistest valkudest ja mõnes neist võib tekkida türosüüli jääkide joodimine. Kuid kondensatsioonireaktsioon viiakse läbi piisavalt kõrge efektiivsusega, tõenäoliselt ainult türeoglobuliiniga.

Natiivse türeoglobuliini joodhapete sisaldus oleneb joodi olemasolust. Tavaliselt türeoglobuliinisisalduse sisaldab 0,5% joodi, kuhu kuuluvad 6 jäägid monoiodotyrosine (MIT), 4 - diiodotyrosine (DIT), 2 - T ₄ ja 0,2 - Ts valgumolekuli. Tagurpidi T ₃ ja dijodotüroniin esinevad väga väikestes kogustes. Kuid nii joodidefitsiiti need suhted on rikutud: kasv suhe MIT / DIT ja T ₃ / T ₄, mida peetakse aktiivseks gormogeneza seadme kilpnäärmes puudust jood, nagu T ₃ on suurem metaboolne aktiivsus kui T ₄.

Vaadata türeoglobuliinisisalduse sünteesi protsessi kilpnäärmefolliikuli rakud suunatud ühes suunas, st apikaalselt basaalmembraani ja edasi - kolloidaineterikkad ruumi. Vabade kilpnäärmehormoonide moodustumine ja nende sisenemine verd eeldab pöördprotsessi olemasolu. Viimane koosneb mitmest etapist. Esialgu pääseb kolloidis sisalduv türeoglobuliin piinotsütoosi apikaalsete membraanide moodustamise mullide mikrooviiruste protsessidesse. Nad liiguvad folliikulite rakkude tsütoplasmasse, kus neid nimetatakse kolloidseteks tilgad. Omakorda nad sulanduvad koos mikrosoomidega, moodustades fagolüsosoomid, ja nende koostises rännumeid basaalrakkude membraanile. Selles protsessis toimub türeoglobuliini proteolüüs, mille käigus _moodustuvad T ₄ ja T ₃. Viimane difundeerub folliikulite rakkudest verre. Rakusisendis tekib ka T ₄ osaline deojoodimine T ₃ moodustumisega . Mõned jodotiroziinid, jood ja väike kogus türeoglobuliini ka sisenevad vereringesse. Viimane asjaolu on hädavajalik, et mõista autoimmuunsete kilpnäärmehaiguste patogeneesi, mida iseloomustab türeoglobuliini antikehade olemasolu veres. Erinevalt varasematest kontseptsioone, mille kohaselt teket nagu auto-antikehade seotud koe kahjustumise ja kilpnäärme türeoglobuliinisisalduse tabas veres, nüüd tõestanud, et saabub sinna ja türeoglobuliinisisalduse normaalses.

Protsessis rakusisese proteolüüsi türeoglobuliinisisalduse tsütoplasmas folliikulite rakud tungivad mitte ainult iodtironiny, kuid sisaldasid valgu suurtes kogustes iodotyrosines. Kuid erinevalt T ₄ ja T ₃, neid kiiresti dejooditakse esinev ensüüm mikrosomaalset fraktsiooni, et moodustuks jodiid. Enamik Viimasesse taaskasutada kilpnäärmes, kuid mõned ikka väljub rakkude vereringesse. Dejoodimise iodotyrosines nähakse 2-3 korda rohkem jodiid võtta vastu uus süntees kilpnäärmehormoonide peale transpordi- käesoleva aniooni verest vereplasmast kilpnääre ja seetõttu mängib olulist rolli säilitada sünteesi yodt-ironinov.

Päeval levib kilpnääre umbes 80-100 ug T ₄. Selle ühendi poolväärtusaeg veres on 6-7 päeva. Iga päev, keha laguneb umbes 10% eritatud T ₄. Selle lagunemise kiirus, nagu T ₃, sõltub nende sidumisest seerumi valkude ja kudedega. Tavaolukorras üle 99,95% veres esinevad T ₄ ja Ts 99,5% ulatuses plasmavalkudega. Viimane toimivad puhvrina tase tasuta kilpnäärmehormoonid ja samal ajal ka ladustamise koht. Jaotumine T ₄ ja T ₃ sisaldada mitmesuguseid seostusvalkudega mõjuta pH ja ioonsed kompositsiooni plasmas. Plasmas 80% T ₄ skompleksirovano türoksiiniga siduva globuliini (TGB), 15% - st türoksiini siduva prealbumiin (LSPA), ja ülejäänud - seerumi albumiiniga. TSH seob 90% T ₃ -st ja TSPA seob 5% sellest hormoonist. Usutakse, et metaboolselt aktiivsete on see, et ainult murdosa kilpnäärmehormoonide et ei ole kinnitunud valke ja on võimeline difusiooni läbi rakumembraani. Absoluutarvudes on vaba T ₄ sisaldus seerumis umbes 2 ng% ja T ₃ on 0,2 ng%. Viimasel ajal on aga saime mitmed andmetele võimalike metaboolne aktiivsus ja osa kilpnäärmehormooni, mis on seostatud LSPA. Ei ole välistatud, et LSPA on vajalik vahendaja üleandmise hormonaalse signaali verest rakkudesse.

TSG-i molekulmass on 63 000 daltonit ja on maksas sünteesitud glükoproteiin. Selle afiinsus T4 suhtes _on ligikaudu 10 korda suurem kui T _{3 puhul}. TSG süsivesikute komponentideks on siaalhape ja see mängib hormoonide kompleksimisel olulist rolli. TSH-i maksahaigust stimuleerivad östrogeenid, mida inhibeerivad androgeenid ja glükokortikoide suured annused. Lisaks sellele on selle valgu tootmisel kaasasündinud väärareng, mis võib mõjutada türoidhormoonide üldist kontsentratsiooni vereseerumis.

TPAA molekulmass on 55 000 daltonit. Praegu on selle valgu täielik põhistruktuur kindlaks tehtud. Selle ruumiline konfiguratsioon määrab keskele läbiva kanalimolekuli olemasolu, kus asuvad kaks identset sidumispaika. Integratsiooni T ₄ ühega neist vähendab dramaatiliselt afiinsust teise hormoonile. Nagu TSH, LSPA on palju suurem afiinsus T ₄, kui T ₃. Huvitav, mis muudes valdkondades LSPA võib seonduda väiksus (21 000), valk, mis spetsiifiliselt interakteerub vitamiini A. Liitumine selle valgu stabiliseerib kompleksi LSPA T ₄. On oluline märkida, et raskete mitte-kilpnäärmehaiguste, samuti tühja kõhuga, kaasneb seerumi TSA taseme kiire ja märkimisväärne langus.

Seerumi albumiinil on kõige väiksem loetletud valkude afiinsus kilpnäärme hormoonide suhtes. Kuna albumiini normaalne seos seerumis esinevate kilpnäärme hormoonide koguarvu kogusummaga ei ületa 5%, on selle taseme muutus väga väike mõju viimase kontsentratsioonile.

Nagu juba märgitud, ei lase seerumvalkude hormoonide kombinatsioon mitte ainult vältida T ₃ ja T ₄ bioloogilisi mõjusid , vaid aeglustab nende lagunemise kiirust. Kuni 80% T ₄ metaboliseeritakse monodeodioniseerimisega. 5-nda joodi aatomi eraldumisel moodustub T3, millel on palju rohkem bioloogilist aktiivsust; kui jood lahutatakse positsioonis 5, _moodustub pT3 , mille bioloogiline aktiivsus on äärmiselt ebaoluline. T ₄ monodeodinatsioon ühes või teises asendis ei ole juhuslik protsess, vaid seda reguleerivad mitmed tegurid. Tavapärastel juhtudel kulgeb mõlemas positsioonis deodatsioon tavaliselt samaväärse määrani. Väikesest T ₄ läbivad desamiinimise ja dekarboksüülimine moodustamaks tetrayodtirouksusnoy happe samuti väävelhappe ja konjugeeritud glükuroonhappe (maksas) konjugaatidc koos järgneva eritumine sapiga.

Monodeyodirovanie T ₄ on kilpnääre on peamiseks allikaks T ₃ organismis. See protsess annab ligi 80% 20-30 g T ₃ toodetud päevas. Seega osakaalu sekretsiooni T ₃ kilpnäärme poolt ei ole rohkem kui 20% oma päevane vajadus. Vnetireoidnoe Ts moodustumist T ₄ katalüüsitud T ₄ 5'-dejodinaasi. Ensüüm lokaliseerub rakulistes mikrosoomides ja vajab vähendatud sulfhüdrüülrühmade kofaktorina kasutamist. Arvatakse, et T ₄ peamine muundumine Tg-le esineb maksas ja neerudes. T _{3 on} nõrgem kui T ₄, on seotud seerumvalgudega, nii et see laguneb kiiremini. Selle poolestusaeg veres on umbes 30 tundi On ümber peamiselt T-3,3. ₂ ja 3,5 T- ₂; moodustatakse vähesel määral trijodütiääne- ja trijodotüpropioonhappeid, samuti väävel- ja glükuroonhapetega konjugaate. Kõik need ühendid praktiliselt ei sisalda bioloogilist aktiivsust. Seejärel muudetakse mitmesugused diiodotüroniinid mono-jodotüroniinideks ja vabastage lõpuks uriinis leitud türoniin.

Kontsentratsioon erinevate jodotüroniinide inimese seerumis tervete, ig%: T ₄ - 5-11; ng%: T ₃ - 75-200, tetrayodtirouksusnaya acid - 100-150, pT ₃ - 20-60, 3,3'-T ₂ - 4-20, 3,5-T ₂ - 2-10, triiodothyroacetic acid - 5-15, 3 ', 5'-T ₂ - 2-10, T-3, - 2,5.