Tiểu luận Hóa sinh đại cương Các Hormon tuyến giáp

Untitled TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC ******* TIỂU LUẬN MÔN HÓA SINH CÁC HOEEMONE TUYẾN GIÁP Hà Nội Mục lục I Phần giới thiệu 1 II Phần nội dung 1 Thực trạng các ảnh hưởng của[.]

VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC

*******

TIỂU LUẬN MÔN HÓA SINH CÁC HOEEMONE TUYẾN GIÁP

Hà Nội

I Phần giới thiệu:……… 1

II Phần nội dung: 1 Thực trạng các ảnh hưởng của cơ thể từ hormon tuyến giáp…3 2 Đặc điểm tuyến giáp……….10

3 Sinh tổng hợp T3 và T4 …….……… 11

4 Nhu cầu idod và phân bố iod vào trong tuyến giáp………… 15

5 Nồng độ hormon trong máu: …… ……… 16

6 Tác dụng của T3 và T4:……… … 16

7 Điều hòa hormon tuyến giáp.……… 22

8 Rối loạn hoạt động tuyến giáp: ………22

9 Hormon calcitonin ……… 24

III Phần kết luận……… 26

Tài liệu tham khảo ……… 27

Đề tài Các hormon tuyến giáp

Phần mở đầu

Các hormon tuyến giáp hoạt động hầu hết trên các tế bào của cơ thể.Chúng có tác dụng giúp tăng tỷ lệ trao đổi chất cơ bản, ảnh hưởng đếnsinh tổng hợp protein, giúp điều hòa sự tăng trưởng và làm dài xương

và sự phát triển của hệ thần kinh và tăng độ nhạy cảm của cơ thể đốivới catecholamine Các hormon tuyến giáp là rất cần thiết cho sự pháttriển và biệt hóa thích hợp của tất cả các tế bào trong cơ thể conngười Các hormone này cũng giúp điều hòa sự chuyểnhóa protein, chất béo và carbohydrate, và ảnh hưởng đến cách các tếbào của con người sử dụng các hợp chất năng lượng Chúng cũnggiúp kích thích quá trình chuyển hóa vitamin Nhiều kích thích sinh lý

và bệnh lý ảnh hưởng đến việc tổng hợp hormone tuyến giáp

Việc tìm hiểu và nghiên cứu về các loại hormon tuyến giáp có vai tròrất quan trọng đối với cơ thể sức khỏe con người và nghiên cứu khoahọc nói chung

Hormone tuyến giáp gồm Thyroxine (T4) và Triiodothyronine (T3) cóvai trò cho sự phát triển bình thường của cơ thể và chuyển hóa nănglượng, Ngoài ra còn hormone phụ là Calcitonin (Thyrocalcitonin)điều hòa chuyển hóa calci và phospho

Mỗi loại hormone tuyến giáp lại có một cách tổng hợp, tác dụng, nhu cầu đối với cơ thể và cách điều hòa khác nhau Khi không thể điều hòa chúng trong cơ thể sẽ dẫn tới rối loạn hoạt động tuyến giáp, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người, để lại những hậu quả nghiêm trọng

Chính vì vậy, tôi chọn đề tài: “ Phân tích các dạng hormone tuyến giáp”

Phần nội dung.

1.Thực trạng các ảnh hưởng của cơ thể từ hormon tuyến giáp.

* Làm tăng cường trao đổi chất (increase in metabolic rate)

Hormon tuyến giáp làm tăng TĐC ở hầu hết các loại mô bào loại trừ một ở não, lách, dịch hoàn và phổi Nếu một lượng lớn hormon tuyến giáp được tiết ra, tốc độ các phản ứng trao đổi chất có thể tăng 60-100% so với bình thường, khả năng sử dụng thức, quá trình tổng hợp protein cũng như sử dụng protein tăng Tỷ lệ tăng trưởng ở người trẻ tuổi tăng nhanh Hoạt động tinh thần dễ hưng phấn; hoạt động của hầuhết các tuyến nội tiết khác cũng được tăng cường Tuy nhiên, nhiều cơchế dẫn đến tác động này vẫn đang đang được tìm hiểu

* Tăng tổng hợp protein

Khi tiêm hormon tuyến giáp (thyroyxine hay triiodothyronine) cho động vật, tổng hợp protein tăng rất sớm ở hầu hết các mô do qua trìnhdịch mã được tăng cường và sự hình thành protein tại các ribosome tăng lên Ở giai đoạn sau (vài giờ đến vài ngày), quá trình sao mã hìnhthành RNA từ các gene tăng lên dẫn đến tăng tổng hợp protein theo phương thức: (1) hormon (chủ yếu là triiodothyronine từ deiodinated thyroxine trong tế bào kết hợp với các receptor protein trong tế bào; (2) Phức hợp receptor-hôrmn hoạt hóa các gene, xúc tiến sao mã và tổng hợp RNA dẫn đến tăng cường tổng hợp protein

* Tác động đến hệ thống enzyme tế bào

Ít nhất có khoảng 100 enzyme trong tế bào tăng về số lượng do tổng hợp protein được tăng cường dưới tác động của hormon tuyến giáp

Ví dụ α -glycerophosphate dehydrogenase có thể tăng đến 6 lần so vớibình thường Enzyme này đóng vai trò quan trọng trong phân giải carbonhydrate nên có thể cho rằng hormon tuyến giáp làm tăng sử dụng carbonhydrate Bên cạnh đó, các enzyme oxi hóa và các hệ

thống vận chuyển electron nội bào cũng được tăng cường (cả hai đượcthể hiện trong các ty thể)

* Tăng vận chuyển ion qua màng tế bào

Dưới tác động của hormon, một trong những enzyme tăng về số lượng

và hoạt tính là Na-K ATPase làm tăng vận chuyển Na và K qua màng

tế bào ở một số mô Mặc dù quá trình vận chuyển này cấn đến năng

lượng và sinh nhiệt, nó có thể được coi là một trong các cơ chế qua đóhormon tuyến giáp làm tăng cường trao đổi chất của cơ thể.

Tóm lại: Một điều rõ ràng là nhiều ảnh hưởng của hormon tuyến giáp đến tế bào đã được quan sát nhưng cơ chế đặc hiệu để dẫn đến những ảnh hưởng đó vẫn cần được làm rõ Một trong những cơ chế ứng cử viên là khả năng hoạt hóa quá trình sao mã của các DNA trong nhân

tế bào dẫn đến làm tăng cường quá trình tổng hợp protein

* Tăng vận chuyển ion qua màng tế bào

Hormon tuyến giáp có ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cơ thể Đã từ lâu chúng ta biết rằng chúng cần thiết cho quá trình biến thái (metaphormic change) của nòng nọc

Ở người, ảnh hưởng rõ ràng nhất là đối với quá trình sinh trưởng

trong gia đoạn trẻ thơ Nếu trẻ bị thiểu năng tuyến giáp, quá trình pháttriển sẽ chậm thậm chí dừng lại Nếu cường tuyến giáp (tuyến hoạt động quá mức) sẽ dẫn đến hiện tượng phát triển nhanh làm trẻ cao to một cách khác thường Tuy nhiên đĩa sinh trưởng của xương có thể hợp nhất với phần thân xương rất sớm và dẫn đến giảm chiều cao ở tuổi trưởng thành

Một tác động quan trọng của hormon tuyến giáp là kích thích bộ não phát triển trong thời kỳ bào thai và năm đầu tiên sau khi trẻ chào đời Nếu tuyến giáp của bào thai không tiết đủ hormon, bộ não phát triển chậm trong suốt thời kỳ bào thai và trong năm đầu tiên sau khi ra đời Nếu trẻ không được dùng liệu pháp hormon tuyến giáp thích hợp để điều trị sẽ có thể phải sống trong tình tạng thiểu năng trí tuệ suốt đời (

Bên cạnh khả năng làm tăng cường quá trình tổng hợp protein, quá nhiều hormon tuyến giáp có thể làm tăng tốc quá trình trao đổi chất, protein đưa vào trao đổi nhiều hơn lượng được tổng hợp vì vậy kho

dự trữ protein được huy động và các amino acid được giải phóng vào dịch ngoại bào

Ảnh hưởng đến các cơ chế đặc biệt

* Ảnh hưởng đến trao đổi carbohydrate

Hormon tuyến giáp kích thích tất cả các yếu tố liên quan đến trao đổi carbohydrate bao gồm tăng khả năng thu nhận glucose của tế bào, tăng dự trữ glycogen, tăng tổng hợp glucose từ các chất không phải carbohydrate (như lactate, một số amino acid và glycerol; các quá trình tổng hợp glucose theo con đường này hay sảy ra ở gan, thận - ở thực vật, hay ở trong hạt) Hormon tuyến giáp cũng làm tăng khả nănghấp thu của dạ dày ruột, thậm chí làm tăng tiết insulin dẫn đến ảnh hưởng thứ cấp đến trao đổi chất Tất cả những ảnh hưởng này có thể được giải thích dựa trên khả năng làm tăng cường các enzyme của hormon tuyến giáp

* Ảnh hưởng đến trao đổi chất béo

Tất cả các yếu tố trong trao đổi chất béo đều chịu ảnh hưởng của

hormon tuyến giáp Tuy nhiên, vì mô mỡ là "kho dự trữ năng lượng dài hạn" nên nếu được huy động quá mức sẽ làm tăng nồng độ các axít béo tự do trong huyết tương Hormon tuyến giáp đồng thời cũng làm tăng cường quá trình oxi hóa các axit béo trong tế bào

* Ảnh hưởng đễn mỡ trong máu và trong gan

Tăng nồng độ hormon tuyến giáp làm giảm lượng cholesterol,

phospholipid và triglyceride trong máu mặc dù nồng độ axít béo tự dotăng Nếu giảm tiết hormon tuyến giáp sẽ làm tăng nồng độ

cholesterol, phospholipid và triglyceride dẫn đến tăng dự trữ mỡ tronggan Hiện tượng tăng nồng độ chất béo trong máu kéo dài do thiểu năng tiết của tuyến giáp thường liên quan đến tạo huyết khối trong mạch quản

* Ảnh hưởng đến trao đổi vitamin

Vitamin là cấu phần quan trọng của một số enzyme và coenzyme Hormon tuyến giáp làm tăng tổng hợp protein trong đó có các enzymenên chắc chắn phải cần đến các vitamin Vì vậy, hiện tượng thiếu các vitamin tương ứng cho tổng hợp enzyme có thể sảy ra khi tuyến giáp tăng cường hoạt động tiết mà lượng vitamin thu nhận không đủ

* Ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất

Vì hormon tuyến giáp làm tăng cường TĐC ở hầu hết các loại mô bàonên thiếu hormon tuyến giáp sẽ làm giảm trầm trọng quá trình TĐC

* Ảnh hưởng đến khối lượng cơ thể

Tăng tiết hormon tuyến giáp thường làm giảm khối lượng cơ thể và ngược lại Tuy nhiên, không phải điều này luôn luôn sảy ra vì hormontuyến giáp còn có tác dụng tăng cường khẩu vị, làm ta có thể ăn nhiềuhơn và có thể dẫn đến sự thay đổi của tốc độ trao đổi chất

* Ảnh hưởng đến hệ tim mạch (cardiovascular system)

Tăng cường TĐC sẽ làm tăng nhu cầu sử dụng oxy và làm tăng các sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi ở các mô, tăng nhịp tim, tăng tuần hoàn máu đặc biệt là tuần hoàn da giúp cơ thể thải nhiệt Nhịp tim là một căn cứ để chẩn đoán ưu năng tuyến giáp.

Nếu nồng độ hormon tuyến giáp tăng nhẽ sẽ dẫn đến tăng cường độ tim nhưng nếu tăng quá cao sẽ giảm co bóp cơ tim có thể gây suy tim

* Ảnh hưởng đến tiêu hóa

Tăng khẩu vị, tăng tiết dịch tiêu hóa và nhu động dạ dày-ruột, có thể dẫn đến ỉa chảy Nếu thiếu hormon, ngược lại, sẽ gây táo bón

* Hệ thần kinh trung ương

Thông thường hormon tuyến giáp làm tăng cường "tốc độ" các hoạt động trí não và ngược lại Ưu năng tuyến giáp dễ có khuynh hướng gây rối loạn thần kinh chức năng, lo lắng quá mức, bồn chồn, hoang tưởng v.v

* Chức năng cơ

Làm tăng cường phản ứng của cơ Nếu nồng độ hormon cao quá mức

sẽ làm yếu cơ do protein bị phân giải Thiếu hormon tuyến giáp làm yếu cơ, cơ thể lờ đờ, uể oải do thời gian nghỉ sau khi co của cơ kéo dài

Ưu năng tuyến giáp gây rung cơ - một dấu hiệu dễ thấy của bệnh này Kiểu rung cơ trong trường hợp này khác với rung cơ của bệnh

Parkinson hoặc khi run Có thể kiểm tra sự rung cơ do ưu năng tuyến giáp bằng cách đặt một mảnh giấy trên các ngón tay duỗi thẳng và quan sát độ rung của mảnh giấy Triệu chứng rung cơ được cho là do tăng độ mẫn cảm của các synap thần kinh của vùng tủy sống điều khiển trương lực cơ Rung cơ là yếu tố để đánh giá mức độ ảnh hưởngcủa hormon tuyến giáp đến trung ương thần kinh

* Ảnh hưởng đến giấc ngủ

Ưu năng tuyến giáp gây mệt mỏi do tác động đến cơ nhưng lại gây khó ngủ do các kích thích thần kinh

* Ảnh hưởng đến các tuyến nội tiết khác

Tăng tiết của tuyến giáp làm tăng cường tiết hormon của hầu hết các tuyến nội tiết khác

* Ảnh hưởng đến chức năng sinh dục

Cơ thể chỉ cần một lượng hormon tuyến giáp vừa đủ, không thừa không thiếu cho hoạt động sinh dục bình thường Thiếu hormon tuyếngiáp ở nam giới sẽ làm giảm hay mất ham muốn tình dục nhưng nếu quá thừa hormon này lại có thể bị liệt dương

Ở phụ nữ, thiếu hormon tuyến giáp có thể dẫn đến chứng rong kinh (menorrhagia), loạn chu kỳ kinh nguyệt hay mất kinh Thiểu năng tuyến giáp có thể làm giảm ham muốn tình dục Nếu ưu năng tuyến giáp làm giảm quá trình chảy máu và thường mất kinh.

Ảnh hưởng của hormon tuyến giáp đến dịch hoàn và buồng trứng có thể thông qua các ảnh hưởng kết hợp đến trao đổi chất và ảnh hưởng đến tuyến yên

1 Đặc điểm tuyến giáp

Tuyến giáp là một tuyến nội tiết quan trọng, và lớn nhất trong cơ thể

Tuyến này nằm phía trước cổ, lượng khoảng 20-25 gram, hình dạng như con bướm, ngang hàng với các đốt xương sống C5 - T1, phía trước có lớp da và cơ thịt, phía sau giáp khí quản.Tuyến giáp có 2 thùy (thùy phải và thùy trái), mỗi thùy áp vào mặt trước bên của sụn giáp và phần trên khí quản, và 1 eo tuyến nối 2 thùy với nhau Tuyến màu nâu đỏ được cấu tạo bên ngoài bởi 1 lớp bao xơ được tạo ra bởi lớp cân sau gắn tuyến vào sụn giáp, nên khi nuốt tuyến di động theo thanh quản

Giáp trạng tiết các hormone thyroxyne (T4) và triiodothyronine (T3), nhận ảnh hưởng diều hòa của hormone TSH từ tuyến yên trên não T4/T3 có chức năng điều hòa nhiều chuyển hóa trong cơ thể.

2 Sinh tổng hợp T3 và T4.

3.1 Bắt iod

Iod của thức ăn được hấp thu vào máu và được máu đưa đến các tế bào tuyến giáp bằng cơ chế vận chuyển tích cực đó là bơm iod Màng đáy tế bào nang giáp có khả năng đặc biệt đó là khả năng bơm iod vào

tế bào nang giáp Quá trình bơm iod từ máu vào tế bào nang giáp và giữ iod lại được gọi là quá trình bắt iod

Dùng iod phóng xạ (I131) để kiểm tra mức độ bắt iod ta có thể biết được tình trạng hoạt động của tế bào tuyến giáp Ở những người ưu năng tuyến giáp hoặc bướu cổ do thiếu cung cấp iod, độ tập trung iod phóng xạ trong tuyến giáp thường cao.

Một số ion hoá trị một như perclorat, thyocyanat có khả năng ức chế cạnh tranh sự vận chuyển iod vào tế bào tuyến giáp do chúng sử dụng cạnh tranh cùng loại bơm với bơm iod

3.2 Oxy hoá ion iodua thành dạng oxy hoá của iod nguyên tử

Tại đỉnh của tế bào nang giáp, ion iodua được chuyển thành dạng oxy hoá của nguyên tử iod đó là iod mới sinh (I0) hoặc I3- Những dạng này có khả năng gắn trực tiếp với acid amin là tyrosin.

Phản ứng oxy hoá ion iodua được thúc đẩy nhờ enzym peroxidase và chất phối hợp với enzym này là hydrogen peroxidase Khi hệ thống enzym peroxidase bị ức chế hoặc thiếu peroxidase bẩm sinh thì mức bài tiết T3 , T4 có thể giảm bằng không Các thuốc kháng giáp trạng thông thường loại thioure như methylthiouracil ức chế enzym

peroxidase nên ức chế tổng hợp hormon T3 , T4

2.3 Gắn iod nguyên tử ở dạng oxy hoá vào tyrosin để tạo

thành hormon dưới dạng gắn với thyroglobulin

Trong tế bào nang giáp, iod ở dạng oxy hoá liên kết với enzym

iodinase nên quá trình gắn với tyrosin xảy ra rất nhanh chỉ trong vài giây đến vài phút để tạo thành 2 dạng tiền chất là monoiodotyrosin (MIT) và diiodotyrosin (DIT)

Hai tiền chất hormon là MIT và DIT sẽ trùng hợp với nhau để tạo thành hai hormon tuyến giáp là triiodothyronin (T3) và

tetraiodothyronin ( T4)

Ngay sau khi được tạo thành, cả MIT, DIT, T3 và T4 đều gắn với

thyroglobulin và được vận chuyển qua thành tế bào nang giáp để dự trữ trong lòng nang Lượng hormon dự trữ trong tuyến giáp đủ để cung cấp trong 2-3 tháng Vì vậy khi ngừng trệ quá trình sinh tổng

hợp hormonT3 , T4 ảnh hưởng của thiếu hormon thường chỉ quan sát được sau vài tháng.

3.4 Giải phóng hormon tuyến giáp vào máu

Các giọt keo có gắn T3 , T4 từ lòng nang được đưa vào tế bào nang giáp theo kiểu ẩm bào Ngay sau đó các enzym tiêu hoá được tiết từ các bọc lysosom thấm vào các túi ẩm bào trộn lẫn với chất keo để tạo thành các túi tiêu hoá Dưới tác dụng của các enzym phân giải protein,các phân tử thyroglobulin sẽ được tiêu hoá và giải phóng T3 , T4 ở dạng tự do Hai hormon sẽ được khuếch tán qua màng của tế bào nanggiáp để vào các mao mạch nằm quanh nang giáp

3 Nhu cầu idod và phân bố iod vào trong tuyến giáp

Iod của tuyến giáp được cung cấp từ thức ăn Nhu cầu iod khoảng 1mg cho một tuần Ở trẻ em và phụ nữ có thai nhu cầu iod cao hơn bình thường Để ngăn ngừa tình trạng thiếu iod, trong muối ăn có thể cho thêm một lượng iod với tỷ lệ NI/NaCl là 1/100.000

Lượng hormon được dự trữ trong tuyến giáp có đủ khả năng duy trì tình trạng bình thường từ 2-3 tháng Tổng lượng iod được chứa trong tuyến giáp khoảng 10mg trong đó 95% lượng iod nằm ngoài tế bào và5% lượng iod nằm trong tế bào nang giáp.

4 Nồng độ hormone trong máu.

93% hormon tuyến giáp ở trạng dạng T4, chỉ có 7% là T3 Tuy nhiên chỉ sau vài ngày hầu hết T4 sẽ được chuyển thành T3 và T3 chính là dạng hoạt động tại tế bào

Bảng - Nồng độ T 3 -T 4 của người Việt Nam.

Tuổi T4 (nMol/l) T3 (nMol/l)

Sơ sinh (máu

xương cũng trưởng thành nhanh hơn, cốt hoá sớm hơn làm cho thời

kỳ trưởng thành của đứa trẻ ngắn lại và đứa trẻ có chiều cao của

người trưởng thành sớm hơn

+ Ở những đứa trẻ bị nhược năng tuyến giáp, mức phát triển sẽ chậm lại, nếu không được phát hiện và điều trị sớm đứa trẻ sẽ bị lùn

- Thúc đẩy sự trưởng thành và phát triển não trong thời kỳ bào thai và trong vài năm đầu sau khi sinh Nếu lượng hormon tuyến giáp không được bài tiết đủ trong thời kỳ bào thai thì sự phát triển và trưởng

thành của não sẽ chậm lại, não của đứa trẻ sẽ nhỏ hơn bình thường Nếu không được điều trị bằng hormon tuyến giáp ngay vài ngày đến vài tuần sau khi sinh thì trí tuệ của đứa trẻ sẽ không phát triển

6.2 Tác dụng lên chuyển hoá tế bào

- Hormon tuyến giáp làm tăng hoạt động chuyển hoá của hầu hết các

mô trong cơ thể Mức chuyển hoá cơ sở có thể tăng từ 60 - 100% trên