Специфика стероидных гормонов. Биосинтез и химический синтез стероидных гормонов и их производных Схема выработки стероидных гормонов гипофиза от холестерина

Такие препараты, как стероидные гормоны, или как их называют в простонародье стероиды – это элементы, которые руководят процессами жизнедеятельности в организме человека. Людям, которые следят за своим здоровьем, особенно важно узнать специфику этих препаратов.

Где применяются?

Стероиды являются очень важным звеном в организме любого человека. Чем грамотней выстроена цепочка их работы, тем здоровей организм человека. Такое изменение в организме обусловлено их сильным воздействием.

О стероидных препаратах можно услышать в спортивных кругах, чаще всего они там и применяются. Особенно популярны стероиды анаболического воздействия в таких силовых видах спорта:

• пауэрлифтинг;
• тяжелая атлетика;
• кроссфит.

Такие препараты помогают добиться разных целей, от набора мышечной массы – до избавления от лишнего веса.

Стероиды надпочечников

Современный рынок перенасыщен препаратами и спортивным питанием, разобраться в этом богатстве порой сложно. В перечень стероидов можно отнести несколько групп.

Стероиды надпочечников – это такой вид стероидов, который генерируется организмом в надпочечниках. Эти органы совершают незаменимую работу и вырабатывают такие :

• Гидрокортизон, или как его чаще называют – . Еще имеет название глюкокортикоид. Выполняет одну из ключевых ролей в метаболизме – обмен веществ и регулировка кровяного давления. У этого гормона много названий, популярное среди них – « ». Кортизол вырабатывается в организме во время стрессовых ситуаций (переживания, волнение, голодание, недосыпание). Вследствие выработки кортизола мышечные волокна распадаются, ухудшается иммунитет. Поэтому это вещество считают негативным из-за его воздействия на организм, стоит контролировать его выработку.
• Кортикостерон – это вещество отвечает за деградацию белков. А также способствует переработке аминокислот в сложные углеводы, служащие топливом для организма и придающие ему энергию. Еще он помогает печени вырабатывать гликоген, который содержится в мышцах и тоже используется как источник энергии.
• – этот гормон участвует в работе артериального давления. А также этот стероид контролирует значение калия и натрия в теле человека. Он дает призыв почкам впитывать натрий и устранять из мочи калий, если на то имеется необходимость.

Половые стероиды

Не менее популярными являются половые вещества:

• (андроген – мужской половой гормон) – главным андрогеном среди мужских половых органов выступает тестостерон. Тестостерон вырабатывается организмом мужчины в яичках и выполняет важные функции в организме. Тестостерон отвечает непосредственно за половые признаки мужчины, а такие как волосяной покров на лице, груди и других частях тела в отличие от женщин. Этот андроген делает голос грубым, придает ему баритон. А также тестостерон отвечает за развитие мускулатуры и сексуальное влечение. Все эти функции несет на себе андроген.
• Эстрогены (женские половые гормоны) – эти вещества вырабатываются женщинами фолликулярным аппаратом яичников. В класс эстрогенов входят три вида гормонов: эстрадиол, эстриол и эстрон. Эстрогены способствуют развитию матки, маточных труб, влагалища, пигментацию в районе сосков и половых органов. Они увеличивают концентрацию в крови тироксина, железа и меди. В случае нехватки в организме женщины эстрогенов, есть вероятность развития остеопороза.

Анаболические стероиды – это стероиды, которые вызывают андрогенную активность в организме человека и по своему действию похожи на мужской гормон тестостерон.

Такие препараты плотно встречаются в силовых видах спорта. Спортсмены используют анаболические средства для улучшения физического состояния и спортивных показателей. Этот вид препаратов имеет воздействие на мышечные ткани и увеличивает их объем за счет усиленного метаболизма и синтеза белка. Средства анаболического действия также могут приписать людям, страдающим на дистрофию.

Известные препараты

Проверенными в спортивных кругах препаратами являются:

• Гидрокортизон;
• Дексаметазон;
• Преднизон;
• Эстриол;
• Преднизолон.

Перед применением этих препаратов стоит проконсультироваться с врачом.

Побочные эффекты

Стероидные гормоны (в особенности андроген) также могут оказывать негативное действие на организм:

• подавление выработки собственного тестостерона;
• повреждение тканей печени;
• развитие ;
• акне (угри);
• увеличение уровня холестерина в крови;
• проблемы с сердечно-сосудистой системой;
• повышение артериального давления;
• проблемы с почками;
• психические расстройства;
• остановка роста;
• гипертрофия простаты;
• бесплодие;
• образование тромбов.

Применение стероидов требует предельного внимания и щепетильности от человека. Стероидные гормоны всестороннее влияют на организм человека. Не стоит применять непроверенные гормональные средства без консультации специалиста.

Общим предшественником стероидных гормонов является холестерин . Углеродный скелет холестерина включает 27 атомов углерода и состоит из 4 конденсированных колец. Четвёртое кольцо имеет длинную боковую цепь. Существует общепринятая система наименования циклов и нумерации углеродных атомов в молекулах стероидов (см. ).

Холестерин, необходимый для синтеза стероидных гормонов, поступает из разных источников в гормонсинтезирующие клетки желез в составе липопротеинов низкой плотности (ЛНП) (см. ) или синтезируется в клетках из ацетил-СоА (см. ). Избыток холестерина откладывается в липидных каплях в виде эфиров жирных кислот. Запасной холестерин вновь быстро мобилизуется за счёт гидролиза.

Ферментативные реакции . Отдельные стадии биосинтеза стероидных гормонов катализируются высокоспецифичными ферментами. Ферментативные реакции подразделяются на следующие подтипы:

- гидроксилирование (см. ): a, f, g, h, i, k, I, p
- дегидрирование : b, d, m
- изомеризация : c
- гидрирование : o
- расщепление : a, e, n
- ароматизация : q.

На схеме приведён биосинтез трёх стероидов: холестерина (1), прогестерона (2) и андростендиона (3; промежуточного продукта биосинтеза тестостерона), в котором принимают участие ферменты указанных типов ферментативных реакций.

Путь биосинтеза . Биосинтез каждого гормона состоит из множества последовательных ферментативных реакций. В качестве примера рассмотрим биосинтез прогестерона. Биосинтез начинается с расщепления боковой цепи холестерина между C-20 и C-22 (а). Стероидное соединение с укороченной боковой цепью носит название прегненолон. Последующие стадии, окисление гидроксигруппы при C-3 (b) и сдвиг двойной связи от C-5 к C-4 (c) приводят к образованию прогестерона.

Приведённые на схеме стероиды объединены в подгруппы по числу углеродных атомов. Холестерин и кальцитриол являются C 27 -стероидами . Соединения с укороченной на 6 атомов углерода боковой цепью, прогестерон , кортизол и альдостерон , составляют группу C 21 -стероидов . В ходе биосинтеза тестостерон полностью утрачивает боковую цепь и поэтому его относят к C 19 -стероидам . При биосинтезе эстрадиола на стадии образования ароматического цикла теряется ангулярная метильная группа и, следовательно, эстрадиол является C 18 -cтероидом .

В процессе биосинтеза кальцитриол подвергается фотохимической реакции раскрытия кольца B. Поэтому его относят к «секостероидам ». Однако по своим биохимическим свойствам он является типичным стероидным гормоном.

Строение

Являются производными холестерола – стероиды.

Строение женских половых гормонов

Синтез

Женские гормоны: эстрогены синтезируются в фолликулах яичников, прогестерон – в желтом теле. Частично гормоны могут образовываться в адипоцитах в результате ароматизации андрогенов.

Схема синтеза стероидных гормонов (полная схема)

Регуляция синтеза и секреции

Активируют : синтез эстрогенов – лютеинизирующий и фолликулостимулирующий гормоны, синтез прогестерона – лютеинизирующий гормон.

Уменьшают : половые гормоны по механизму обратной отрицательной связи.

1. В начале цикла несколько фолликулов начинают увеличиваться в размерах в ответ на ФСГ-стимуляцию. Затем один из фолликулов начинает расти быстрее.
2. Под влиянием ЛГ гранулезные клетки этого фолликула синтезируют эстрогены, которые подавляют секрецию ФСГ и способствуют регрессии других фолликулов.
3. Постепенное накопление эстрогенов к середине цикла является стимулом для секреции ФСГ и ЛГ перед овуляцией.
4. Резкое повышение концентрации ЛГ также может быть обусловлено постепенным накоплением прогестерона (под влиянием того же ЛГ) и срабатыванием механизма обратной положительной связи.
5. После овуляции образуется желтое тело, продуцирующее прогестерон.
6. Высокие концентрации стероидов подавляют секрецию гонадотропных гормонов, желтое тело в результате дегенерирует и синтез стероидов снижается. Это вновь активирует синтез ФСГ и цикл повторяется.
7. При возникновении беременности желтое тело стимулируется хорионическим гонадотропином, который начинает синтезироваться через две недели после овуляции. Концентрации эстрогенов и прогестерона в крови при беременности возрастают в десятки раз.

Гормональные изменения во время менструального цикла

Мишени и эффекты

Эстрогены

1. При половом созревании эстрогены активируют синтез белка и нуклеиновых кислот в органах половой сферы и обеспечивают формирование половых признаков: ускоренный рост и закрытие эпифизов длинных костей, определяют распределение жира на теле, пигментацию кожи, стимулируют развитие влагалища, маточных труб, матки, развитие стромы и протоков грудных желез, рост подмышечных и лобковых волос.

2. В организме взрослой женщины :

Прогестерон

Прогестерон является основным гормоном второй половины цикла и его задача – обеспечить наступление и сохранение беременности.

Патология

Гипофункция

Врожденная или приобретенная гипофункция половых желез неизбежно приводит к остеопорозу. Патогенез его не вполне понятен, хотя известно, что эстрогены замедляют резорбцию кости у женщин детородного возраста.

Гиперфункция

Женщины . Повышение прогестерона может проявляться маточными кровотечениями и нарушением менструального цикла. Повышение эстрогенов может проявляться маточными кровотечениями.

Мужчины . Высокие концентрации эстрогенов ведут к недоразвитию половых органов (гипогонадизму), к атрофии простаты и сперматогенного эпителия яичек, ожирению по женскому типу и росту грудных желез.

• < Назад

Стероидные гормоны - это особая группа активных веществ, которые регулируют процессы жизнедеятельности у человека и животных. У всех позвоночных. Синтез этих гормонов взаимосвязан. Поэтому можно воздействовать на синтез нескольких гормонов одновременно. Стероидные гормоны имеют важное значение для человеческого организма.

Средства гормонов коры надпочечников (или кортикостероидные гормоны)

Минералокортикостероиды - это горморы, влияющие на обмен минералов (в основном натрия и калия). При избыточном количестве минералокортикостероидов в человеческом организме могут развиться отеки, повышенное давление артериальное, гипокалиемия. При недостатке этих гормонов может увеличиться выделение воды и натрия из организма почками, вследствие чего развивается

Глюкокортикоиды - это вещества высоколипофильные, легко проникающие через мембрану клетки, после чего в в цитоплазме связываются с особыми рецепторами - глюкокортикоидными. Образовавшийся комплекс внедряется в ядро клетки, где глюкокортикоиды начинают влиять на выделение различных генов, тем самым стимулируя образование определенных белков. Этот вид гормонов повышает уровень глюкозы в кровеносном русле, вызывает перераспределение жира (увеличение жировой складки на шее, лице, груди, верхней части спины и животе, на конечностях жировой слой становится меньше), усиливает действие адреналина, способствует распаду белков и угнетает их синтез (это действие называется катаболическим), может оказывать среднее минералокортикоидное воздействие. Стероидные гормоны глюкокортикостероиды чаще всего применяют в качестве иммуносупрессивных, противошоковых, противовоспалительных и противоаллергических средств. У глюкокортикостероидов есть ряд побочных эффектов. Это остеопороз, нарушения в строении слизистой желудка, снижение иммунитета, гипергликемия, отеки, глюкозурия (так называемый повышение АД, катаракта задняя субкапсулярная, нарушение метаболизма жиров, уменьшение массы мышц конечностей, расстройства нервной деятельности (паранойа, депрессии, эйфория). Помимо того, эти гормоны способствуют повышению аппетита, внутричерепного и внутриглазного давления, снижению количества эозинофилов и лимфоцитов в крови, повышают количество нейтрофилов и нарушают процесс роста детского организма.

Половые гармоны бывают женские и мужские. Женские вырабатываются в яичниках. Бывают гестагенные и эстрогенные гормоны. Существуют и лекарственные средства, соответствующие им.

Эстрогенные лекарственные препараты применяют в качестве заместительной терапии при нарушениях менструации, гормонов, бесплодии. Назначают обычно в сочетании с гестагенными.

Гестагенные лекарственные препараты снижают возбудимость маточного миометрия (мышечного слоя) во время вынашивая ребенка. По этой причине они применяются при начинающихся и угрожающих выкидышах. Истинный гестагенный гормон - Его медикамент называется также. Этот гормон входит в состав противозачаточных средств, которые надо принимать внутрь. Гестагены имеют ряд побочных эффектов: увеличение веса, акне, задержка жидкости в человеческом организме, депрессии, бессоница, нарушение менструации, гирсутизм.

Мужские половые гормоны - это стероидные гормоны, образующиеся в семенниках. Их препараты называются андрогенными. Главный половой - это тестостерон. В качестве лекарственных средств используется его синтетический аналог - и метилтестостерон. Андрогенные препараты назначают при импотенции, недостаточном развитии половом, при раке железы молочной.

Синтез стероидных гормонов

Выключателем, который ответственен за синтез стероидных гормонов, является клеточный регулятор цАМФ. Он и его связанный фермент (киназа белка А) активизируют синтез стероидных гормонов. Эти стимулирующие пептидные гормоны посылают половым железам (гонадам) и надпочечникам сигнал синтезировать стероидные гормоны.

Отметим, что синтез стероидных гормонов может подавляться высоким уровнем холестерина в крови. Производство стероидов зависит от синтеза холестерина в митохондриях клеток, которые производят стероидные гормоны. Как правило, это происходит в коре надпочечников, клетках семенников, фолликулах, желтом теле яичников, а также в плаценте. Высокий уровень холестерина, как сказано ранее, уменьшает синтез самого холестерина.

Преобразование холестерина под воздействием стероидных гормонов вызывает ограниченный распад остатков холестерина, способствующий росту стероидного гормона прегненолона - «матери всех стероидных гормонов», а также прогестерона, тестостерона (и других андрогенов), эстрогена, альдостерона и кортизола.