Lekársky expert článku
Nové publikácie
Syntéza, sekrécia a metabolizmus hormónov štítnej žľazy
Posledná kontrola: 19.10.2021
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Prekurzor T 4 a T 3 je L-aminokyselina tyrozín. Prírastkové jódu na tyrozín fenolové krúžok zaisťujú tvorbu mono- alebo dijodtyrozin. Ak je na tyrozín viazaný druhý fenolový kruh pomocou éterovej väzby, vytvorí sa tyronín. Do každej z dvoch alebo do oboch súčasne thyronin fenolové kruhy môžu pripojiť jeden alebo dva atómy jódu v polohe meta vzhľadom k aminokyselinovým zvyškom. T4predstavlyaet s 3,5,3 ', 5'-tetraiodothyronine, a T 3 - .. 3,5,3'-trijódtyronín, tj, že obsahuje menej ako jeden atóm jódu na "vonkajšie" (nemajú amino skupiny) kruhu. Pri vyberaní atóm jódu z "vnútornej" krúžok T 4, sa prevedie na 3,3'.5'-trijódtyronín, alebo v opačnom smere (reverznej) T 3 (PT 3 ). Diiodothyronine môže existovať v troch formách (3 ', 5'-T 2 3,5 T 2 alebo T-3,3' 2 ). Po odštiepení T 4 alebo T 3 aminoskupinami sú vytvorené, v tomto poradí, a tetrayod- kyselina triiodothyroacetic. Veľká flexibilita priestorovej štruktúry molekuly hormónov štítnej žľazy, a definované rotáciou obidvoch thyronin krúžku vo vzťahu k alanín strane, hrá významnú úlohu v interakcii týchto hormónov z väzby na plazmatické proteíny a bunkové receptory.
Hlavným prírodným zdrojom jódu sú morské produkty. Minimálna denná potreba jódu (vztiahnuté na jodid) na ľudský - 80 ug, ale v niektorých oblastiach, kde profylakticky použiteľné soli, jodid konzumácia môže dosiahnuť 500 mg / deň. Obsah jodidu, je daná nielen jeho číslom, ktorý je dodávaný z gastrointestinálneho traktu, ale aj "úniku" štítnej žľazy (zvyčajne asi 100 mg / deň), a obvodovú deiodination z iodothyronines.
Štítna žľaza má schopnosť koncentrovať jodid z krvnej plazmy. Ostatné tkanivá majú podobnú schopnosť, napríklad žalúdočnú sliznicu a slinné žľazy. Proces prenosu jódu do folikulárneho epitelu je prchavý, nasýtený a uskutočňovaný v spojení s reverznou prepravou sodíka adenozín-trifosfatázou sodnou-draselnou (ATPáza). Jodid posúvacie systém, nie sú prísne špecifické a určuje bunkovo na rade ďalších aniónov (chloristan a tiokyanatanu technecistanu), ktoré sú kompetitívnymi inhibítormi procese akumulácie jodidu štítnou žľazou.
Ako už bolo uvedené, súčasťou hormónov štítnej žľazy je okrem jódu tyronín, ktorý sa tvorí vo vnútri proteínovej molekuly - tyroglobulínu. Jeho syntéza sa vyskytuje v bunkách štítnej žľazy. Thyreoglobulín tvorí 75% všetkých obsiahnutých a 50% syntetizovaných v ľubovoľnom čase proteínom v štítnej žľaze.
Jodid, ktorý vstupuje do bunky, je oxidovaný a kovalentne pripojený k tyrozínovým zvyškom v molekule tyreoglobulínu. Ako oxidácia, tak iodácia tyrozylových zvyškov sú katalyzované peroxidázou prítomnou v bunke. Hoci aktívna forma jódu, jódovaného proteínu, nie je presne známa, pred tým, ako nastane takáto jodácia (t.j. Proces pridávania jódu), musí sa vytvoriť peroxid vodíka. S najväčšou pravdepodobnosťou sa produkuje NADH-cytochróm B- alebo NADPH-cytochróm C-reduktáza. Obidva tyrozylové a monoiodotylové zvyšky v molekule tyreoglobulínu sa podrobia jódizácii. Tento proces je ovplyvnený povahou mnohých lokalizovaných aminokyselín, ako aj terciárna konformácia tyreoglobulínu. Peroxidáza je komplex membránovo viazaného enzýmu, ktorého protézová skupina tvorí hem. Hematínové zoskupenie je absolútne nevyhnutné na prejavenie enzýmovej aktivity.
Jodácia aminokyselín predchádza ich kondenzácii, t.j. Tvorbe tyronínových štruktúr. Táto druhá reakcia vyžaduje prítomnosť kyslíka a môže sa uskutočňovať prostredníctvom tvorby medziproduktu aktívneho metabolitu jódotyrozínu, napríklad kyseliny pyrohroznovej, ktorá potom spája jódotyrosylový zvyšok v kompozícii tyreoglobulínu. Bez ohľadu na to, ktorý kondenzačný mechanizmus existuje, táto reakcia je tiež katalyzovaná peroxidázou štítnej žľazy.
Molekulová hmotnosť zrelého tyroglobulínu je 660 000 daltonov (koeficient sedimentácie je 19). Zrejme má jedinečnú terciárnu štruktúru, ktorá kondenzuje kondenzáciu jódotyzylových zvyškov. Obsah tyrozínu v tomto proteíne sa v skutočnosti veľmi líši od obsahu iných proteínov a jódácia tyrozylových zvyškov sa môže vyskytnúť v ktoromkoľvek z nich. Avšak kondenzačná reakcia sa uskutočňuje s dostatočne vysokou účinnosťou, pravdepodobne iba v tyreoglobulíne.
Obsah jódových kyselín v natívnom tyreoglobulíne závisí od dostupnosti jódu. Normálne tyreoglobulínu obsahuje 0,5% jódu, ktorú tvorí 6 zvyškov monojodtyrozin (MIT), 4 - dijodtyrozin (DIT), 2 - T 4 a 0,2 - Ts proteín molekula. Reverzný T 3 a diiodothyronine prítomné vo veľmi malých množstvách. Avšak, pokiaľ ide o nedostatku jódu porušenie týchto pomery: zvýšenie pomeru MIT / DIT a T 3 / T 4, ktoré sú považované za aktívne gormogeneza zariadení v štítnej žľaze k deficitu jódu, ako T 3 má vyššiu metabolickú aktivitu ako T 4.
Kontrolný proces syntézy thyroglobulinovou v folikulárnych buniek štítnej žľazy orientovaných v jednom smere, z apikálnej do bazálnej membrány a ďalej - v koloidnej priestore. Tvorba voľných hormónov štítnej žľazy a ich vstup do krvi predpokladá existenciu inverzného procesu. Posledný z nich pozostáva z niekoľkých etáp. Spočiatku obsiahnuté v koloidnej tyreoglobulínu zachytených procesov apikálnej membráne mikroklky, tvoriť bubliny pinocytóza. Prechádzajú do cytoplazmy folikulárnej bunky, kde sa nazývajú koloidné kvapky. Tieto poistky zase s mikrozómami tvoriacich phagolysosome, a svojím zložením migrujú do bazálnej bunkovú membránu. Počas tohto procesu, tyreoglobulínu proteolýza, počas ktorej vznik T 4 a T 3. Posledné z nich difundujú z folikulárnych buniek do krvi. V bunke je sám o sebe tiež čiastočný deiodination T 4, za vzniku T 3. Niektoré z jódtirozínov, jódu a malé množstvo tyroglobulínu tiež vstupujú do krvného riečišťa. Tá okolnosť je nevyhnutné pre pochopenie patogenéze autoimunitných ochorení štítnej žľazy, ktoré sa vyznačujú tým, že sa v krvi protilátky proti tyreoglobulínu. Na rozdiel od predchádzajúcich poňatie, podľa ktorého je tvorba týchto autoprotilátok spojených s poškodením tkaniva a štítnej žľazy tyreoglobulínu narazí na krv, sa ukázalo, že aj tyreoglobulínu príde v normálnej.
V procese intracelulárnu proteolýze tyreoglobulínu v cytoplazme folikulárnych buniek preniknúť nielen iodtironiny, ale obsahoval proteín vo veľkých množstvách iodotyrosines. Avšak, na rozdiel od T 4 a T 3, sú rýchlo deiodinated enzým prítomný v mikrozomálne frakcie, za vzniku jodidu. Väčšia časť z nich je exponovaná v štítnej žľaze na opätovné použitie, ale časť z nej stále opúšťa bunku v krvi. Deiodination iodotyrosines poskytuje 2-3 krát viac jodidu pre novú syntézu hormónov štítnej žľazy, než pri preprave tohto aniónu z krvnej plazmy do štítnej žľazy, a preto hrá hlavnú úlohu v udržiavaní syntézy yodt-ironinov.
Za deň štítna žľaza produkuje asi 80 až 100 mikrogramov T 4. Polčas rozpadu tejto zlúčeniny v krvi je 6-7 dní. Každý deň sa telo rozkladá asi 10% vylučovaného T 4. Rýchlosť jeho degradácii, ako aj T 3, závisí na ich väzbu na sérové proteíny a tkanív. Za normálnych okolností, viac ako 99,95% prítomné v krvnom T 4 a Ts 99,5% viaže na plazmatické proteíny. Tieto látky pôsobia ako zásobník hladiny voľných hormónov štítnej žľazy a súčasne slúžia ako miesto na ich uchovávanie. Distribúcia T 4 a T 3, zahŕňajú rôzne väzobné proteíny vplyv na pH a iónové zloženie plazmy. V plazme je približne 80% T 4 skompleksirovano sa viažuci tyroxín globulínu (TBG), 15% - z väzby tyroxínu prealbumin (LSPA), a zvyšok - so sérovým albumínom. TSH viaže a 90% T 3 a LSPA - 5% tohto hormónu. Všeobecne sa uznáva, že len nepatrná časť hormónov štítnej žľazy, ktorá nie je pripojená k proteínom a je schopná difúzie cez bunkovú membránu, je metabolicky aktívna. V absolútnom vyjadrení množstvo voľného T 4 v sére je asi 2 ng%, a T 3 - 0,2% ng. Napriek tomu sa nedávno získalo množstvo údajov o možnej metabolickej aktivite a tej časti tyroidných hormónov, ktorá je spojená s TPAA. Nie je vylúčené, že TSPA je nepostrádateľným sprostredkovateľom pri prenose hormonálneho signálu z krvi do buniek.
TSG má molekulovú hmotnosť 63 000 daltonov a je glykoproteín syntetizovaný v pečeni. Jeho afinita pre T 4 je asi 10 krát vyššia ako T 3. Sacharidová zložka TSG je reprezentovaná kyselinou sialovou a hrá zásadnú úlohu pri komplexácii hormónov. Hepatálna produkcia TSH je stimulovaná estrogénmi a je inhibovaná androgénmi a veľkými dávkami glukokortikoidov. Okrem toho existujú vrodené anomálie vo výrobe tohto proteínu, čo môže ovplyvniť celkovú koncentráciu hormónov štítnej žľazy v krvnom sére.
Molekulová hmotnosť TPAA je 55 000 daltonov. V súčasnej dobe je vytvorená úplná primárna štruktúra tohto proteínu. Jeho priestorová konfigurácia určuje existenciu kanálovej molekuly prechádzajúcej stredom, v ktorej sú umiestnené dve identické väzobné miesta. Integrácia T 4 s jedným z nich výrazne znižuje afinitu druhá na hormón. Ako TSH, LSPA má oveľa vyššiu afinitu k T 4, než na T 3. Čo asi ďalších oblastiach LSPA môžu viazať malej veľkosti (21 000), čo je proteín, ktorý špecificky interaguje s vitamínom A. Spojenie tento proteín stabilizuje komplex LSPA s T 4. Je dôležité poznamenať, že závažné nemyroidné ochorenia, ako aj pôst, sú sprevádzané rýchlym a významným poklesom hladiny TSA v sére.
Sérový albumín má najmenšiu z uvedených afinitných proteínov pre hormóny štítnej žľazy. Pretože normálne s albumínom je spojené s nie viac ako 5% z celkového množstva hormónov štítnej žľazy prítomných v sére, zmena jeho hladiny má len veľmi malý vplyv na koncentráciu druhého.
Ako už bolo uvedené, sa zlúčenina všeobecného hormónov s sérových proteínov zabraňuje nielen biologické účinky T 3 a T 4, ale tiež výrazne spomaľuje rýchlosť degradácie. Až 80% T4 sa metabolizuje monodiódáciou. V prípade štiepenia atómu jódu v 5-polohe Ts je vytvorený tak, že oveľa väčšiu biologickú aktivitu; keď jód štiepi v polohe 5, vzniká pT3 , ktorého biologická aktivita je mimoriadne nevýznamná. Monodeyodirovanie T 4 v určitej polohe, nie je náhodný proces a riadi niekoľkými faktormi. Avšak v normálnych prípadoch sa deiodácia v obidvoch pozíciách zvyčajne uskutočňuje rovnakou rýchlosťou. Malé množstvo T 4 prechádzajú deaminácii a dekarboxyláciu za vzniku tetrayodtirouksusnoy kyseliny, ako aj kyselinu sírovú, a glukuronátov (v pečeni), konjugáty s následnou vylučovanie žlče.
Monodeyodirovanie T 4 je štítnej žľazy, je primárnym zdrojom T 3 v tele. Tento spôsob poskytuje takmer 80% z 20 až 30 g T 3, vyrobeného za deň. Preto podiel sekrécia T 3 štítnou žľazou, nie je väčšia ako 20% svojej dennej potreby. Vnetireoidnoe Ts tvorba T 4 katalyzovaná T 4 5'-deiodinase. Enzým je lokalizovaný v bunkových mikrozómoch a vyžaduje ako kofaktor redukované sulfhydrylové skupiny. Predpokladá sa, že základná konverzia T 4 do Ts sa vyskytuje v tkanív pečene a obličiek. T 3 je slabší ako T 4, spojené s sérové bielkoviny, je teda predmetom rýchlejší degradácii. Jeho polčas doba v krvi je približne 30 hodín sa prevedie predovšetkým v T-3,3. 2 a 3.5 T- 2; tvoria sa malé množstvá trijódtyrooctových a trijódotropropiónových kyselín, rovnako ako konjugáty s kyselinami sírovou a glukurónovou. Všetky tieto zlúčeniny sú prakticky zbavené biologickej aktivity. Rôzne diiodothyroníny sa potom konvertujú na monoiodotyroníny a nakoniec uvoľňujú tyronín, ktorý sa nachádza v moči.
Koncentrácia rôznych iodothyronines v ľudskom sére zdravých, ug%: T 4 - 5-11; ng%: T 3 - 75 - 200, tetrayodtirouksusnaya kyselina - 100-150, pT 3 - 20 - 60, 3,3'-T 2 - 4-20, 3,5-T 2 - 2-10, kyselina triiodothyroacetic - 5-15, 3 ', 5'-T 2 - 2-10, T-3, - 2,5.