HÓA SINH HORMON 2016 bs lan

Trình bày các loại hormon theo cấu tạo hóa học và cơ chế tác dụng.. CHỨC NĂNG CỦA HORMON- Kiểm soát qt chuyển hóa và các chức năng trong cơ thể - Là tín hiệu giữa các TB  các TB điều ch

HÓA SINH HORMON

BS NGỌC LAN – BỘ MÔN HÓA SINH

MỤC TIÊU

1 Trình bày các loại hormon theo cấu tạo hóa học và cơ chế tác dụng.

2 Viết được cấu tạo hóa học và tác dụng chính các hormon có bản chất peptid và protein.

3 Vẽ sơ đồ quá trình tổng hợp, thoái hóa hormon tuyến giáp trạng và

tủy thượng thận.

ĐẠI CƯƠNG

CHỨC NĂNG CỦA HORMON

- Kiểm soát qt chuyển hóa và các chức năng trong cơ thể

- Là tín hiệu giữa các TB  các TB điều chỉnh, hợp tác với nhau  định hướng cho sự phân chia, chuyển hóa của tổ chức và cơ thể

 Hormon hay chất nội tiết

 Tín hiệu tại chỗ

 Tín hiệu tự thân

CÁC LOẠI TÍN HIỆU TB

TB nội tiết

PHÂN BIỆT HORMON

-Hormon thần kinh: TB thần kinh sx, bài tiết vào trong máu (vasopressin)

- Chất dẫn truyền thần kinh: TBTK sx  khe synap (Noradrenalin,

AcetylCholine)

Các dạng hormon trong máu

A Dạng tự do (unbound)

- Hormon tan được trong nước

B Dạng kết hợp

- Hormon không tan trong nước

- Gắn đặc hiệu với globin hoặc protein vận chuyển như

albumin (cortisol-binding globulin, thyroid-binding globulin)

Số phận của hormon

hormon Metabolism

A Được tế bào đích thu nhận

B Bị thoái hóa

C Bài xuất qua nước tiểu hoặc đường mật

Thận và gan là cơ quan chính chuyển hóa hormon

PHÂN LOẠI HORMON

PHÂN LOẠI THEO CẤU TẠO HÓA HỌC

1 Hormon là peptid và protein: Hormon vùng dưới đồi, tuyến yên, tụy (insulin,

glucagon…)

2 Hormon là amin: dẫn xuất của tyrosin Gồm: hormon tủy thượng thận (adre, adrenalin),hormon tuyến giáp

nor  thường được tiết dưới dạng preprohormon: peptid tín hiệu (16-22aa) 

prohormon (dự trữ trong bào tương)  máu

- ở dạng tự do (trừ T3, T4 của tuyến giáp)

- t1/2 ngắn

PHÂN LOẠI THEO CẤU TẠO HÓA HỌC

3 Hormon steroid

-Hormon tuyến SD, hormon vỏ thượng thận

đều bắt nguồn từ Cholesterol

 C18: estrogen; C19: androgen; C21: corticoid chuyển hóa đường, muối, progestin

Ko tích trữ ở túi chế tiết

Khuếch tán tự do qua màng TB vào máu

Kết hợp với Pro vận chuyển đặc hiệu

PHÂN LOẠI THEO CẤU TẠO HÓA HỌC

3 Eicosanoid

-Không bền vững, không tan trong nước

- Dẫn xuất của acid arachidonic

- Gồm: prostaglandin, leukotriene và thromboxane

 TD ở mô rất gần

PHÂN LOẠI THEO CƠ CHẾ TÁC DỤNG

- H kết hợp với receptor ở TB nhận  Td lên TB nhận

- Cách kết hợp khác nhau

- Dựa vào vị trí thụ thể (màng TB hoặc trong TB) và tính chất hòa tan của hormon

1 Nhóm kết hợp với thụ thể nội bào: H steroid và tuyến giáp

2 Nhóm kết hợp với thụ thể ở màng TB: H peptid và amin tan trong

nước

Phân loại theo Cơ chế tác dụng của Hormon

hormon Metabolism

Loại Steroid, tuyến giáp Polypeptid và

catecholamin…

Khả năng hòa tan Ưa lipid Ưa nước

Receptor Trong TB Màng TB

Chất trung gian HRC/HRE Chất truyền tin thứ 2

2) Vùng cặp đôi – tạo ra tín hiệu gắn sự nhận diện hormon với

chức năng trong tế bào

Receptor nội bào

Domain chức năng:

1) 1 vùng gắn hormon C-terminal

2) 1 vùng gắn DNA

3) 1 vùng đặc hiệu (N-terminal) cần để gắn ái lực lớn với vùng DNA phù hợp

4) 1 hoặc nhiều vùng để hoạt hóa hoặc làm giảm sao chép gen

hormon Metabolism

Receptor

(1) (2)

(3)

CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA HORMON

HORMON STEROID VÀ TUYẾN GIÁP

-Cơ chế: gắn với thụ thể nội bào

- H vc trong máu  TB nhận  khuếch tán đơn thuần qua màng TB  kết hợp với thụ thể trong bào tương/ nhân TB

- Phức hợp H-R = chất thông tin nội bào  gắn với vùng đặc hiệu DNA

 Tăng cường sao chép gen do hoạt hóa RNA pol

HORMON STEROID VÀ TUYẾN GIÁP

Cơ chế hoạt động

Cytoplasm Nucleus

hormon receptor complex (HRC)

Receptor Steroid/Thyroid h.

Thyroid h.

Cơ chế hoạt động

Yêu cầu về mặt cấu trúc trong điều hòa hoạt động gen bằng hormon

hormon response elements (HRE)

Promoter element (PE) Gene

Vị trí khởi đầu sao chép 1 Vị trí kết thúc

+

Vùng điều hòaDNA Vùng cấu trúc

DNA

Các hormon gắn với thụ thể nội bào

 Corticoid chuyển hóa khoáng

HORMON PEPTID VÀ AMIN

- Tan trong nước, t1/2 ngắn

- H gắn với thụ thể ở màng TB đích  chất thông tin thứ 2 ở nội bào

- Các chất thông tin thứ 2: gồm rất nhiều loại

Cơ chế hoạt động của nhóm 2

 Phospholipase C – phosphoinositides (DAG & IP3 )

 Calcium - calmodulin (Ca ++ )

hormon Metabolism

Cơ chế hoạt động (tiếp)

Hệ thống tác động

II Hệ thống tác động là phần bên trong của thụ thể

- Không cần Pro G để truyền hoạt động sinh lý của phức hợp

- Chứa 1 enzyme hoạt động trong vùng nội bào – được

phosphoryl hóa bởi tyrosin kinase

Cơ chế hoạt động

Cơ chế hoạt động

Cơ chế hoạt động

Mechanism of Action… [Coupling w/ G-protein]

C¬ chÕ t¸c dông cña hormon lo¹i peptid vµ protein qua AMP vßng

Cơ chế hoạt động

Adenylate cyclase – cAMP

Điều hòa thông qua protein kinase

Protein kinase ko hoạt động

R R

2 + Protein

Phosphoproteins

Phosphatase

VÝ dô vÒ C¬ chÕ tăng ®ưêng huyÕt cña Adrenalin qua cAMP

Cơ chế hoạt động

Adenylate cyclase – cAMP ES

1 Yếu tố hoạt hóa adenylyl cyclase

 Độc tố Cholera– bất hoạt GTPase;

s cố định ở dạng hoạt động

 Độc tố Pertussis– prevents activation of

i subunit

2 Yếu tố bất hoạt của adenylyl cyclase

 Phosphodiesterase – thủy phân cAMP  5’-AMP

3.Nh ững th«ng tin thø hai (trong c¬ chÕ t¸c dông cña hormon nhãm hai).

3.Những th«ng tin thø hai (trong c¬ chÕ t¸c dông

cña hormon nhãm hai).

3.2 GMPv

- Lµ chÊt truyÒn tin thø 2

- Cã ë TB ruét, tim, m¹ch m¸u, n·o, èng thËn

- ThËn vµ ruét: giữ nưíc

- Cơ tim: gian cơ tim

VÝ dô: Atrial Natriuretic Factor (ANF)

3.3.DÉn xuÊt cña phosphatidyl inositol biphosphat

+ Inositol 1,4,5 triphosphat (IP3)

Vasopressin t¸c dông lªn tÕ bµo gan, yÕu tè gi¶i phãng Thyrotropin (TRF) t¸c dông lªn tÕ bµo tuyÕn yªn.

3.3.DÉn xuÊt cña phosphatidyl inositol biphosphat

Khoảng gian bào

Kênh Ca nhạy cảm với IP3

Lứới nội bào

Cơ chế;

Inosin triphosphat (IP3) gắn với chất thụ thể đặc hiệu ở lưới nội bào làm mở kênh Ca ở lưới nội nguyên sinh làm tăng nồng độ Ca bào tương gấp 100 lần.

Phosphatidyl inositol 4,5-diphosphat

T¸c dông hormon Insulin

Kh«ng qua chÊt truyÒn tin

thø 2 - th ụ thể loại Tyrosin kinase

IV NhỮng hormon là peptid và protein

4.1 Hormon tuyến yên

4.1.1 Hormon của tuyến yên tr ước.

+ Hormon t ăng trưởng (GH:growth hormone hoặc STH = somatropin

hormon)

- 191 a.a, 2 cầu nối disulfua

- Tác dụng : chuyển hoá glucid, lipid, protid và điện giải của nhiều tổchức như cơ, mô mỡ, gan

- Thừa GH: khổng lồ, Thiếu GH: lùn

- Bài tiết GH là 500 g/ngày

- Điều hoà bởi dưới đồi và một số yếu tố khác

+ Kích nhũ tố (Prolactin = PRL hoặc LTH = luteo tropic hormon)

- 191 a.a, trọng lượng phân tử = 21500

- tác dụng lên tuyến vú để tạo sữa sau đẻ

- Điều hoà bởi dưới đồi và một số yếu tố khác

4.1.1 Hormon của tuyến yên trớc

+ Kích tố sinh dục (GnH = Gonadotropin hormon)

- Gồm LH và FSH

- có cấu trúc giống TSH và HCG, gồm 2 tiểu đơn vị a, b

* Kích noãn tố FSH (Follicle Stimulating hormone)

-Tác dụng : tăng trởng thành của nang De graff

- Nồng độ : 2- 5 mUI/ml, lúc rụng trứng 5-10 mUI/ml

- Điều hoà bởi dới đồi và một số yếu tố khác

* Kích hoàng thể tố LH (Luteinizing hormon)

-Tác dụng: phối hợp FSH gây rụng trứng,bài tiết hormon sinh dục nữ.-Nồng độ : 2 - 5 mUI/ml, lúc rụng trứng 16-25 mUI/ml

4.1.1 Hormon của tuyến yên trớc

+Kích giáp trạng tố (TSH = thyroide stimulating hormon).

- Tác dụng: kích thích tổng hợp các hormon giáp trạng

- Nồng độ <3 ng/ml huyết tơng

- Điều hoà bởi nồng độ Thyroxin máu và TRF

+ Kích th ượng thận tố (ACTH = Adreno_corticotropin hormon).

- Điều hoà : nồng độ Cortisol máu, CRF, CIF dưới đồi

TSH

CÊu t¹o ho¸ häc cña ACTH

4.1.2 Hormon của tuyến yên sau.

+ Được tổng hợp từ tế bào thần kinh vùng dưới đồi, di chuyển dọc

bó trên thị và được dự trữ và bài tiết ở yên sau

- Vasopressin: hormon chống lợi niệu (ADH = Antidiuretic hormon).

Cấu tạo: 9 a.a

Tác dụng: giảm bài tiết nớc tiểu Thiếu : đái nhiều (5-10lit/ngày), đái

nhạt ( nớc tiểu có tỷ trọng thấp 1.001-1.005)

Sự bài tiết Vasopressin chịu ảnh hởng của nhiều yếu tố

- Oxytocin:

Cấu tạo : 9 a.a, khác Vasopressin ở a.athứ 3 và thứ 8

Tác dụng: co cơ trơn của tử cung và tuyến vú, gây co cơ tử cung lúc

chuyển dạ và kích thích tiết sữa khi cho con bú

1 2

3

4 5 6 7

8

9

1 2

3

4 5 6 7

- HCG lµ glycoprotein, gåm hai chuçi polypeptid  vµ .

- KÝch thÝch bµi tiÕt oestrogen vµ progesterone (gièng t¸c dông cña LH)

t¹o sữa nguån gèc rau thai (HPL = Human Placental Lactogen)

Thyrotropin).

4.3 Hormon vùng dưới đồi.

là những peptid ngắn kiểm soát hoạt động của tuyến yên, được gọi yếu tốgiải phóng (RF= releasing factor) hoặc yếu tố ức chế (IF= inhibiting

Peptid : 14 acid amin

Kích thích bài tiết GH

ức chế bài tiết GH

4.4 Hormon tuyÕn cËn gi¸p vµ calcitonin.

Hormon tuyÕn cËn gi¸p vµ calcitonin (cïng víi vitamin D) tham giavµo chuyÓn ho¸ calci

+ Hormon tuyÕn cËn gi¸p (PTHJ: Parathyroid hormon):

- Polypeptid 84 a.a

- T¸c dông : lµm tăng calci m¸u,

+ Thyrocalcitonin (TCT): bµi tiÕt tõ tuyÕn cËn gi¸p vµ tuyÕn gi¸p.

- Polypeptid cã 32 a.a

- T¸c dông: lµm h¹ calci m¸u

4.5 Hormon tuyến tuỵ.

4.5.1 Insulin:

* Cấu tạo : Do tế bào b đảo tuỵ bài tiết - ở dạng tiền chất

* T¸c dông râ nhÊt

cña Insulin lµ lµm gi¶m glucose m¸u, b»ng c¸ch :

+ Tăng sö dông

Glucose:

+ H¹n chÕ t©n t¹o

glucose:

4.5 Hormon tuyến tuỵ.

4.5.1 Insulin:

4.5.2 Glucagon:

* Tác dụng: Giống adrenalin, kích thích sự tạo Glucose

4.5.3 Somatostalin:

* Cấu tạo: Do tế bào D đảo tuỵ bài tiết.- 14 a.a.

•Tác dụng: ức chế sự bài tiết GH, insulin và glucagon.

4.6 Hormon tiêu hoá (hormon của hệ thống dạ dày, ruột).

+ Polypeptid 27 a.a, có một phần giống glucagon.

+Tác dụng: kích thích bài tiết nớc và bicarbonat của dịch tuỵ.

V Hormon lµ dÉn xuÊt cña acid amin

5.1 Hormon tuû thưîng thËn.

* CÊu t¹o:

CHOH CH2 NH CH3HO

HO

HO HO Nh©n Pyrocatechol HO

HO

CHOH CH2 NH2Epinephrin

Nor.epinephrin

* Sinh tæng hîp catecholamin:

Tû lÖ bµi tiÕt lµ: Noradrenalin/Adrenalin = 1/4

* Tho¸i ho¸ cña Catecholamin

* COMT: CatecholOxyMetylTransferase, MAO: MonoAmino Oxidase

* T¸c dông cña Catecholamin.

- Trªn hÖ tim m¹ch: Adre: giãn mạch ở cơ xương, tim; co mạch da tạng

ổ bụng Nor làm co mạch toàn thân  THA

- Trªn chuyÓn ho¸: tăng thoái hóa glycogen và lipid

I I

CH2CH

I OH

CH2I

CH2DIT

OH

CH2CH I

MIT

OH

CH2CH

I

O I

I

OH

CH2CH

I

O I

T3

T4

MIT: Moniodotyrosin DIT: Diiodotyrosin

•Tác dụng của hormon giáp trạng:

hầu hết các TB cơ thể,và các chuyển hoá

Chất kháng giáp: thioure, thiouracil

•Thoái hoá hormon tuyến giáp

xảy ra ở nhiều mô nh gan, thận…

- Khử iod nhờ xúc tác của thyroxin deiodinase

- Khử amin, khử carboxyl hoặc liên hợp ở nhóm chức phenol với acid glucuronic và acid sunfuric

+ Các sản phẩm liên hợp đợc tạo thành ở gan, theo đường mật đổ xuống ruột

+ Quá trinh thoái hoá chuỗi alanin qua các bớc khử amin, khử carboxyl tạo những sản phẩmkhông có tác dụng sinh học

VII Hormon steroid.

Hormon vỏ thượng thận và sinh dục

7.1 Danh pháp hoá học của các steroid.

+ Nhân cơ bản là nhân cyclopentanoperhydrophenantren (nhân Gonan), 17C với 3 vòng 6 carbon và 1 vòng có 5 carbon; đánh số A, B, C, D.

18

20 21

7.2 Hormon vá th ưîng thËn.

7.2.1 CÊu t¹o ho¸ häc:

-Hormon chuyÓn ho¸ muèi, n ưíc (Mineralocorticoid):

CO

O

18 19

21

Aldosteron 11, 21 dihydroxy 3,20 dioxopregn-4-en-18-al)

7.2 Hormon vá thîng thËn.

7.2.1 CÊu t¹o ho¸ häc:

-Hormon chuyÓn ho¸ ® ưêng (Glucocorticoid): gåm cã cortisol, cortison

Cortisol (11 , 17, 21 trihydroxy -4 pregnene-3, 20 dion)

21 CHO

21 18

7.2 Hormon vá th ưîng thËn.

7.2.1 CÊu t¹o ho¸ häc:

-Hormon sinh d ục vỏ TT:

7.3 Hormon sinh dôc nam.

•CÊu t¹o ho¸ häc.

T¸c dông cña androsteron b»ng 1/6 t¸c dông cña Testosteron

7.4 Hormon sinh dôc n ữ.

Thêi kú ph¸t triÓn cña nang trøng: giai ®o¹n nang tè, bµi tiÕt estrogen.Giai ®o¹n hoµng thÓ, bµi tiÕt estrogen vµ progesterone

* CÊu t¹o ho¸ häc:

- Estrogen: 18C gåm 3 chÊt lµ estron, estradiol vµ estriol

Estrogen (18C)

(1,3,5-estratrien-3-ol-17 on)

Estradiol (1,3,5-estratrien-3,17-diol)

Estriol

7.4 Hormon sinh dôc nữ.

* CÊu t¹o ho¸ häc:

-Progesteron: 21C, cã nh©n pregnan

CO

O

18 19

OH

21 20

CH3

Progesteron (21C) (4-pregnen-3,20 dion)

VIII Hormon Eicosanoid.

Prostaglandin có ở nhiều mô, kích thích co bóp cơ trơn

Leucotrien có ở bạch cầu, lách gây co bóp phế quản

Thromboxan có ở các mô và bạch cầu, điều hoà đông máu và làm comạch

Lấy slide bài giảng: hslan2011@gmail.com

Mua sách thực tập Hóa sinh

- Liên hệ: cô Phương 0912581975

- Địa điểm: Bộ môn Hóa sinh

- Thời gian:26/9 – 7/10/2016