Gormonlar nima

Gormonlar (qadimgi yunoncha ὁρμάω — harakatlantiraman, undayman, harakatga keltiraman) — biologik faol organik moddalardir. Ular ichki sekretsiya bezlari (endokrin bezlar)ning ixtisoslashgan hujayralarida ishlab chiqarilib, qonga o'tadi, nishon-hujayralarning retseptorlariga bog‘lanadi hamda moddalar almashinuvi va fiziologik funksiyalarga boshqaruvchi ta'sir ko‘rsatadi. Gormonlar turli a'zolardagi muayyan jarayonlarning gumoral (qon orqali tashiladigan) boshqaruvchilari hisoblanadi. «Gormon» tushunchasining kengroq talqinlari ham mavjud: «organizm hujayralarida hosil bo‘lib, tananing boshqa qismlaridagi hujayralarga ta'sir qiladigan signal beruvchi kimyoviy moddalar». Bunday ta’rif ma’qulroq, chunki u an’anaviy ravishda gormon sanaladigan moddalargina emas, qon aylanish tizimi bo‘lmagan hayvonlar gormonlarini (masalan, yumaloq chuvalchanglarning ekdizonlari va boshqalar), umurtqalilarning endokrin bezlardan tashqarida ishlab chiqariladigan gormonlarini (prostaglandinlar, eritropoetin va boshqalar), o‘simlik gormonlarini ham qamrab oladi. Shu bilan birga, bu ta'rifga eykozanoidlar, steroidlar kabi boshqa moddalar sinflari ham kiradi.

Gormonlar uzoq masofadan ta'sir ko‘rsatadi: qon oqimi orqali organizmning turli a'zolari va tizimlariga yetib borib, o‘zini sintez qilgan bezdan uzoqda joylashgan a'zo faoliyatini boshqaradi. Hatto juda oz miqdordagi gormon ham a'zo faoliyatida katta o‘zgarishlar keltirib chiqarishi mumkin.

Tarixi

«Hamma uchun bilim» jurnalining № 01 soni muqovasi (1917-yil).

Endokrin bezlar va gormonlarni faol o‘rganishga ingliz shifokori T. Addison 1855-yilda asos solgan. Addison birinchi bo‘lib bronza kasalligini tavsiflagan. Ushbu kasallikning belgisi terining o‘ziga xos rangga kirishi, sababi esa buyrak usti bezlari faoliyatining buzilishi.

Endokrinologiya fanining yana bir asoschisi fransuz shifokori K. Bernar bo‘lib, u ichki sekretsiya jarayonlarini va tegishli bezlarni o‘rgangan. Organizmda bu bezlar — a’zolar sifatida qonga turli moddalarni ajratadi.

Keyinchalik bu ilmiy sohaga yana bir fransuz shifokori — Sh. Braun-Sekar ham hissa qo‘shdi. U ayrim kasalliklarning rivojlanishini ichki sekretsiya bezlari faoliyatining yetishmovchiligi bilan bog‘ladi va bunday kasalliklarni davolashda tegishli bezlarning ekstraktlaridan muvaffaqiyatli foydalanish mumkinligini ko‘rsatdi.

Hozirgi tadqiqot natijalariga ko‘ra, gormonlarning yetarlicha yoki ortiqcha sintezlanishi organizmdagi almashinuv jarayonlarini boshqaruvchi molekulyar mexanizmlarga salbiy ta'sir etadi. Bu, o‘z navbatida, ichki sekretsiya bezlarining deyarli barcha kasalliklari rivojlanishiga yordam beradi.

«Gormon» atamasini dastlab Uilyam Hardi taklif qilgan. Bu atama ingliz fiziologlari U. Beyliss va E. Starlingning 1905-yildagi ilmiy ishlarida qo‘llangan. Bundan uch yil oldin Beyliss va Starling sekretin gormonini kashf etishgan. U o‘n ikki barmoqli ichakda ishlab chiqarilib, ayrim hazm shiralarining ajralish jadalligini boshqaradi.

Hozir fanga ichki sekretsiya bezlarida ishlab chiqariladigan, gormonal faollikka ega va almashinuv jarayonlarini boshqaradigan 100 dan ortiq modda ma'lum.

Faoliyatning umumiy tamoyillari

Turli tashqi yoki ichki ta'sirlovchilar organizmning retseptorlariga ta'sir etib, ularda impulslarni hosil qiladi. Impulslar avval markaziy asab tizimiga, keyin esa gipotalamusga yetib boradi.

Aynan miyaning ushbu qismida uzoqdan gormonal ta’sir ko‘rsatuvchi dastlabki faol moddalar — rilizing-omillar deb ataladigan moddalar ishlab chiqariladi. Ular keyinchalik gipofizga yo‘naltiriladi. Bu moddalarning o‘ziga xos jihati shundaki, ular umumiy qon oqimi orqali emas, balki qon tomirlarning portal tizimi orqali tashiladi.

Rilizing-omillar ta'sirida gipofizning trop gormonlari ishlab chiqarilishi va ajralishi tezlashadi yoki sekinlashadi.

Bu gormonlar qonga o‘tib, muayyan endokrin bezga yetib kelgach, zarur gormonning sinteziga ta'sir qiladi.

Jarayonning oxirgi bosqichida gormon qon aylanishi orqali muayyan ixtisoslashgan a'zolar yoki to‘qimalarga («nishonlar»ga) yetkaziladi va organizmda fiziologik yoki, masalan, kimyoviy javob reaksiyalarini yuzaga keltiradi.

Gormonlarning moddalar almashinuviga hujayra ichidagi ta’siri bilan bog‘liq yakuniy bosqich yuqorida bayon etilgan jarayonning uzoq vaqt davomida eng kam o‘rganilgan qismi bo‘lib kelgan.

Hozir ma'lumki, tegishli nishon-to‘qimalarda gormonlarni bog‘lab olishga mo‘ljallangan qismlari bor maxsus kimyoviy tuzilmalar — gormonal retseptorlar mavjud.

Bunday maxsus qismlar odatda uglevodli bo‘laklar bo‘lib, glikoproteinlar va gangliozidlar tarkibiga kiradi.

Gormonlarning retseptorlar bilan bog‘lanishi muayyan biokimyoviy reaksiyalarni yuzaga keltiradi va natijada gormonning yakuniy ta’siri namoyon bo‘ladi.

Retseptorlarning joylashuvi gormon tabiatiga bog‘liq: steroid gormonlar retseptorlari yadroda, oqsil yoki peptid gormonlar retseptorlari esa tashqi yuzada (plazmatik membranada) joylashadi. Qayerda joylashishidan qat'i nazar, retseptor va gormon tuzilishi hamda fazoviy shakli bir-biriga aniq mos keladi.

Vazifasi

Gormonlar organizmda gomeostazni saqlash va ko‘plab funksiyalarni (o‘sish, rivojlanish, moddalar almashinuvi, atrof-muhit sharoiti o‘zgarishiga javob reaksiyalarini) boshqarish uchun xizmat qiladi.

Gormonlarning ta'siri

Hozirgi ilmiy qarashlarga ko‘ra, gormonlarning biologik ta'siri bir qator o‘ziga xos xususiyatlarga ega:

  1. gormonlar ta'siri nihoyatda past konsentratsiyalarda — 10−6 dan 10−12 M gacha bo‘lgan oraliqda namoyon bo‘ladi;
  2. gormonal ta'sir oqsil retseptorlari va hujayra ichidagi ikkilamchi vositachilar (messengerlar) orqali amalga oshadi;
  3. gormonlar ta'siri fermentativ kataliz yoki fermentlar sintezi tezligini o‘zgartirish orqali yuzaga chiqadi, garchi gormonlarning o‘zi ferment ham, koferment ham bo‘lmasa-da;
  4. markaziy asab tizimi gormonlarning faoliyatini nazorat qiladi va ularning organizmga ta'sirini belgilashda asosiy rol o‘ynaydi;
  5. gormonlar va ularni ishlab chiqaruvchi ichki sekretsiya bezlari o‘rtasida to‘g‘ri hamda teskari aloqa mavjud bo‘lib, bu ularni yagona tizimga birlashtiradi.

Sutemizuvchilar gormonlari organizmga quyidagi ta'sirlarni ko‘rsatadi:

Gormonlar boshqa gormonlarning ishlab chiqarilishi va ajralishini ham boshqaradi. Bundan tashqari, ular organizm ichki muhitining barqarorligini ta’minlaydi (gomeostaz).

Gormonlar funksional o‘zaro ta'sirining ayrim turlari:

  • sinergizm — gormonlar ayni bir funksiyaga bir xil yo‘nalishda ta'sir qiladi (glyukagon va adrenalin qondagi glyukoza miqdorini oshiradi);
  • antagonizm — gormonlar qarama-qarshi ta'sir ko‘rsatadi (glyukagon va insulin);
  • permissiv ta'sir — bir gormon boshqa gormonlarning faolligini oshiradi (glyukokortikoidlar miokardning katexolaminlarga, jumladan adrenalinga sezgirligini oshiradi).

Retseptorlar

Barcha gormonlar organizmga yoki uning ayrim a’zo va tizimlariga maxsus retseptorlar yordamida ta'sir qiladi. Gormonal retseptorlar 3 ta asosiy sinfga bo‘linadi:

Barcha retseptorlarga o‘z-o‘zini boshqarish xos: ular sezgirlikni teskari aloqa mexanizmi orqali o‘zgartiradi. Muayyan gormon miqdori past bo‘lganda to‘qimalardagi retseptorlar soni va ularning shu gormonga sezgirligi kompensator ravishda avtomatik ortadi. Bu jarayon retseptorlarning sensibilizatsiyasi (sensitizatsiyasi) deyiladi. Aksincha, muayyan gormon miqdori yuqori bo‘lsa, to‘qimalardagi retseptorlar soni va ularning shu gormonga sezgirligi avtomatik kamayadi. Bu jarayon retseptorlarning desensibilizatsiyasi (desensitizatsiyasi) deb ataladi.

Gormonlar ishlab chiqarilishining ko‘payishi yoki kamayishi, gormonal retseptorlar sezgirligining pasayishi yoki oshishi hamda gormonlar tashilishining buzilishi natijasida endokrin kasalliklar kelib chiqadi.

Ta'sir mexanizmlari

Qondagi gormon nishon-hujayraga yetib borganda maxsus retseptorlar bilan o‘zaro ta'sirlashadi. Retseptorlar organizmning «xabarini o‘qiydi» va hujayrada muayyan o‘zgarishlar boshlanadi. Har bir gormonga muayyan a'zo va to‘qimalarda joylashgan faqat o‘ziga xos retseptorlar mos keladi; gormon-retseptor majmuasi faqat ular o‘zaro ta'sirlashganda hosil bo‘ladi.

Gormonlarning ta'sir mexanizmlari turlicha bo‘lishi mumkin. Guruhlardan biriga retseptorlari hujayra ichida, odatda sitoplazmada joylashgan gormonlar kiradi. Bular lipofil xususiyatli gormonlar, masalan, steroid gormonlar (jinsiy gormonlar, glyukokortikoidlar va mineralokortikoidlar), shuningdek, qalqonsimon bez gormonlaridir. Yog‘da eruvchi bu gormonlar hujayra membranasidan oson o‘tadi va sitoplazma yoki yadrodagi retseptorlar bilan ta'sirlashadi. Ular suvda yomon eriydi, shu bois qon orqali tashilganda tashuvchi oqsillarga bog‘lanadi.

Ushbu guruh gormonlarida gormon-retseptor majmuasi hujayra ichidagi o‘ziga xos rele vazifasini bajaradi deb hisoblanadi: majmua hujayrada hosil bo‘lgach, xromatin bilan ta'sirlashadi. Xromatin yadroda joylashgan bo‘lib, DNK va oqsildan iborat; shu tariqa u muayyan genlar faoliyatini tezlashtiradi yoki sekinlashtiradi. Gormon muayyan genga tanlab ta'sir etib, tegishli RNK va oqsil miqdorini o‘zgartirib, metabolizm jarayonlarini boshqaradi.

Har bir gormonning biologik ta’siri juda o‘ziga xos. Gormonlar nishon-hujayradagi oqsillar va RNKning odatda 1 % dan kamrog‘ini o‘zgartirsa ham, bu tegishli fiziologik natija uchun yetarli bo‘ladi.

Boshqa gormonlarning aksariyatiga uchta xususiyat xos:

  • ular suvda eriydi;
  • tashuvchi oqsillarga bog‘lanmaydi;
  • hujayra yadrosi, sitoplazmasi yoki plazmatik membrana yuzasida bo‘lishi mumkin bo‘lgan retseptor bilan bog‘lanishi bilanoq gormonal jarayonni boshlaydi.

Bunday gormonlar gormon-retseptor majmuasi orqali ta’sir ko‘rsatganda, hujayraning javob reaksiyasini qo‘zg‘atuvchi vositachilar albatta qatnashadi. Eng muhim vositachilar — sAMF (siklik adenozinmonofosfat), inozitoltrifosfat, kalsiy ionlari.

Masalan, kalsiy ionlari bo‘lmagan muhitda yoki ular yetishmaydigan hujayralarda ko‘plab gormonlarning ta'siri susayadi. Hujayra ichidagi kalsiy konsentratsiyasini oshiradigan moddalar qo‘llanganda esa ayrim gormonlar ta'siriga o‘xshash natijalar yuzaga keladi.

Kalsiy ionlari vositachi sifatida qatnashishi quyidagi gormonlar hujayralarga ta’sir etishini ta’minlaydi: vazopressin va katexolaminlar.

Gormonlar vazifasini bajargach, nishon-hujayralarda yoki qonda parchalanadi yoxud jigarga yetkazilib, o‘sha yerda parchalanadi. Yoki ular organizmdan, asosan, siydik bilan chiqariladi (masalan, adrenalin).

Nomenklatura va tasnif

Hozir fanga ma'lum deyarli barcha gormonlarning kimyoviy tabiati haqida ancha batafsil ma'lumot mavjud, biroq ularni nomlashning umumiy tamoyillari hali ishlab chiqilmagan. Har bir moddaning tuzilishini uning kimyoviy nomi aniq ifodalaydi, ammo bunday nomlar odatda uzun, ishlatish va eslab qolish uchun murakkab. Shu sababli ko‘pincha gormonning manbasini (masalan, «insulin») yoki organizmdagi vazifasini (masalan, prolaktin) bildiruvchi an'anaviy nomlar qo‘llanadi. Gipotalamus gormonlarining hammasi va ayrim gipofiz gormonlari o‘zining ishchi nomlariga ega.

Gormonlarni sinflarga ajratishda, jumladan, anatomik tasnif mavjud. Bu tasnif gormonlarni ular sintez qilinadigan muayyan bezlar bilan bog‘laydi. Shu asosda gipotalamus, gipofiz, buyrak usti bezlari va boshqa bezlarning gormonlari ajratiladi. Biroq bu tasnif to‘liq ishonchli emas, chunki gormon bir bezda sintezlanib, boshqa bezdan qonga chiqarilishi mumkin. Shu sababli gormonlarning kimyoviy tabiatiga asoslangan muqobil tizim ishlab chiqilgan.

Ma'lum gormonlar kimyoviy tuzilishiga ko‘ra umurtqalilarda quyidagi asosiy sinflarga ajratiladi:

  1. Steroidlar
  2. Poliyen (ko‘p to‘yinmagan) yog‘ kislotalarining hosilalari
  3. Ayrim aminokislotalar
  4. Oqsil-peptid birikmalari

Umurtqali hayvonlar gormonlari tuzilishining asosi umurtqasizlar, o‘simliklar va bir hujayrali organizmlarda ham uchraydi. Ehtimol, gormonlarning tuzilishi 3,5 milliard yil oldin yuzaga kelgan, ammo ular gormonal vazifalarni faqat hayvonot olamining so‘nggi 500 million yillik filogenezi davrida egallagan. Evolyutsiya davomida gormonal birikmalarning nafaqat tuzilishi, balki vazifalari ham o‘zgargan (Barrington, 1987). Oqsil-peptid gormonlarning kimyoviy tuzilishi eng ko‘p o‘zgargan. Ko‘p hollarda yuqori umurtqalilarning gomologik gormoni quyi umurtqalilarda ham fiziologik ta'sir ko‘rsata oladi, ammo buning aksi ancha kam uchraydi.

Steroid gormonlar

Bu sinfdagi gormonlar lipid tabiatli polisiklik kimyoviy birikmalar bo‘lib, tuzilishining asosida steran yadrosi (siklopentanpergidrofenantren) yotadi. U uchta to‘yingan olti a'zoli (lotincha A, B va C harflari bilan belgilanadi) va bitta to‘yingan besh a'zoli (D) halqaning tutashishidan hosil bo‘lgan. Steran yadrosi steroid gormonlarning turli shakllardan iborat sinfiga umumiylik beradi, steran skeletidagi nisbatan kichik o‘zgarishlar esa bu sinf gormonlari xususiyatlarining farqlanishiga olib keladi.

Yog‘ kislotalarining hosilalari

Beqarorligi va ishlab chiqarilgan joyi yaqinidagi hujayralarga mahalliy ta'siri bilan ajralib turuvchi bunday birikmalar eykozanoidlar deb ham ataladi. Ularga prostaglandinlar, tromboksanlar va leykotriyenlar kiradi.

Aminokislotalarning hosilalari

Ushbu sinfga asosan tirozin hosilalari: adrenalin va noradrenalin, tiroksin va boshqalar kiradi. Dastlabki ikki gormon buyrak usti bezlarida, uchinchisi esa qalqonsimon bezda sintezlanadi.

Oqsil va peptid gormonlar

Oqsil-peptid gormonlarga oshqozon osti bezi gormonlari (glyukagon, insulin), shuningdek, gipotalamus va gipofiz gormonlari (o‘sish gormoni, kortikotropin va boshqalar) kiradi. Ularning tarkibida 3 tadan 250 tagacha va undan ko‘p aminokislota qoldig‘i bo‘lishi mumkin.

Inson gormonlari

Inson organizmida gormonlar butun umr davomida ishlab chiqariladi.

Eng muhim gormonlar ro‘yxati:

TuzilishiNomiQisqartmasiSintez qilinadigan joyTa'sir mexanizmiFiziologik vazifasi
triptaminmelatonin (N-atsetil-5-metoksitriptamin)epifizUyquni boshqaradi
triptaminserotonin5-HTenteroxromaffin hujayralarOg‘riq sezish tizimining sezgirligini boshqaradi, «baxt gormoni»
hosilasi: tirozintiroksinT4qalqonsimon bezyadro retseptoriMetabolizm jarayonlarini faollashtiradi
hosilasi: tirozintriyodtironinT3qalqonsimon bezyadro retseptoriOrganizmning o‘sishi va rivojlanishini rag‘batlantiradi
hosilasi: tirozin (katexolamin)adrenalin (epinefrin)buyrak usti bezlarining mag‘iz qavatiOrganizmni xavf-xatarni bartaraf etishga safarbar qiladi
hosilasi: tirozin (katexolamin)noradrenalin (norepinefrin)buyrak usti bezlarining mag‘iz qavati

Yurakning daqiqalik qon chiqarish hajmini oshiradi

hosilasi: tirozin (katexolamin)dofaminDAgipotalamus
peptidantimyuller gormoni (Myuller yo‘lini ingibirlovchi modda)AMGSertoli hujayralari
peptidadiponektinyog‘ to‘qimasi
peptidadrenokortikotrop gormon (kortikotropin)AKTGoldingi bo‘lak — gipofizsAMF
peptidangiotenzin, angiotenzinogenjigarIP3
peptidantidiuretik gormon (vazopressin)ADGgipotalamus (saqlanish joyi — gipofizning orqa bo‘lagi)Qon bosimini oshiradi (qon tomirlarni toraytirish orqali), siydikni quyuqlashtirib, uning miqdorini kamaytiradi
peptidbo‘lmacha natriyuretik peptidiANFyurakning o‘ng bo‘lmachasidagi sekretor kardiomiotsitlarsGMF
peptidglyukozaga bog‘liq insulinotrop polipeptidGIPK-hujayralar o‘n ikki barmoqli va och ichaklarda
peptidkalsitoninqalqonsimon bezsAMFQondagi kalsiy miqdorini kamaytiradi
peptidkortikotropin ajratuvchi gormonAKGGgipotalamussAMF
peptidxoletsistokinin (pankreozimin)CCKI-hujayralar o‘n ikki barmoqli va och ichaklarda
peptideritropoetinbuyraklar
peptidfollikulostimullovchi gormonFSGoldingi bo‘lak — gipofizsAMF
peptidgastrinoshqozonning G-hujayralari
peptidgrelin (ochlik gormoni)epsilon-hujayralar ( oshqozon osti bezi orolchalarida), gipotalamus
peptidglyukagon (insulinning antagonisti)alfa-hujayralar ( oshqozon osti bezi orolchalarida)sAMFJigarda glikogenning glyukozaga aylanishini rag‘batlantiradi (shu tariqa glyukoza miqdorini boshqaradi)
peptidgonadoliberin (gonadotropin ajratuvchi gormon, lyuliberin)GnRHgipotalamusIP3
peptidsomatoliberin (somatotropin ajratuvchi gormon, «o‘sish gormoni»ni ajratuvchi gormon)GHRHgipotalamusIP3
peptidinson xorionik gonadotropinihCG, XGChyo‘ldoshsAMF
peptidyo‘ldosh laktogeniPL, HPLyo‘ldosh
peptidsomatotrop gormon (o‘sish gormoni)GH or hGHoldingi bo‘lak — gipofiz
peptidingibin
peptidinsulinbeta-hujayralar ( oshqozon osti bezi orolchalarida)tirozinkinaza, IP3Jigarda glyukozaning glikogenga aylanishini rag‘batlantiradi (shu tariqa glyukoza miqdorini boshqaradi)
peptidinsulinga o‘xshash o‘sish omili (somatomedin)IOO, IGFtirozinkinaza
peptidleptin (to‘qlik gormoni)yog‘ to‘qimasi
peptidlyuteinlashtiruvchi gormonLG, LHoldingi bo‘lak — gipofizsAMF
peptidmelanotsitlarni rag‘batlantiruvchi gormonMSGoldingi bo‘lak — gipofizsAMF
peptidneyropeptid Y
peptidoksitotsingipotalamus (gipofizning orqa bo‘lagida to‘planadi)IP3Laktatsiyani va bachadon qisqarishlarini rag‘batlantiradi
peptidpankreatik polipeptidPPPP-hujayralar ( oshqozon osti bezi orolchalarida)
peptidparatireoid gormon (paratgormon)PTHqalqonsimon bez oldi bezisAMF
peptidprolaktinoldingi bo‘lak — gipofiz
peptidrelaksin
peptidsekretinSCTingichka ichak shilliq qavatining S-hujayralari
peptidsomatostatinSRIFdelta-hujayralar ( oshqozon osti bezi orolchalarida), gipotalamus
peptidtrombopoetinjigar, buyraklar
peptidtireoidni rag‘batlantiruvchi gormonoldingi bo‘lak — gipofizsAMF
peptidtireoliberinTRHgipotalamusIP3
glyukokortikoidkortizolbuyrak usti bezlari po‘stloq qavatibevosita
mineralokortikoidaldosteronbuyrak usti bezlari po‘stloq qavatibevosita
jinsiy steroid (androgen)testosteronmoyaklaryadro retseptoriErkaklarga xos jinsiy belgilarning rivojlanishini boshqaradi
jinsiy steroid (androgen)degidroepiandrosteronDGEAbuyrak usti bezlari po‘stloq qavatiyadro retseptori
jinsiy steroid (androgen)androstenedioltuxumdonlar, moyaklarbevosita
jinsiy steroid (androgen)digidrotestosteronturli joylardabevosita
jinsiy steroid (estrogen)estradioltuxumdonlarning follikulyar apparati, moyaklarbevositaAyollarga xos jinsiy belgilarning rivojlanishini boshqaradi
jinsiy steroid (progestin)progesterontuxumdonlarning sariq tanasiyadro retseptoriAyollarda hayz siklini boshqaradi, hayz siklining ikkinchi yarmida bachadon endometriysida sekretor o‘zgarishlarni ta'minlaydi
sterinkalsitriolbuyraklarbevosita
eykozanoidprostaglandinlarurug‘ suyuqligi
eykozanoidleykotriyenlaroq qon hujayralari
eykozanoidprostatsiklinendoteliy
eykozanoidtromboksantrombotsitlar

Havolalar