Классификация гормонов по химической структуре

Гормоны — биологически активные вещества, регулирующие физиологические процессы, отличаются по химической природе и механизму действия. Классификация гормонов по химической структуре позволяет понять их синтез, транспорт в крови, рецепторное взаимодействие и метаболизм. Выделяют несколько основных классов: стероидные, пептидные, аминные и эйкозаноидные гормоны.


1. Стероидные гормоны

Химическая природа: производные холестерина, обладают липофильными свойствами. Основой служит четырехкольцевая структура стерола.

Основные представители:

  • Глюкокортикоиды (кортизол, кортикостерон)
  • Минералокортикоиды (альдостерон)
  • Половые стероиды (тестостерон, эстрогены, прогестерон)
  • Анаболические стероиды (синтетические производные тестостерона)

Особенности синтеза: образуются в коре надпочечников, яичниках и семенниках. Синтез начинается с превращения холестерина в прегненолон под действием фермента цитохрома P450. Липофильность позволяет свободно диффундировать через клеточные мембраны.

Механизм действия: связываются с внутриклеточными рецепторами, формируют комплекс гормон-рецептор, который перемещается в ядро и регулирует транскрипцию генов.


2. Пептидные и белковые гормоны

Химическая природа: полимеры аминокислот, от коротких пептидов до сложных белков. Обычно гидрофильные, не проникают через липидную мембрану.

Основные представители:

  • Инсулин, глюкагон
  • Пептидные гормоны гипофиза (АКТГ, соматотропин, тиреотропин)
  • Паратиреоидный гормон (ПТГ)
  • Гастрин, секретин и другие кишечные гормоны

Особенности синтеза: синтезируются на рибосомах как предшественники (пропептиды), затем проходят ферментативную модификацию и упаковку в секреторные гранулы.

Механизм действия: связываются с мембранными рецепторами, активируя вторичные мессенджеры (цАМФ, кальций, инозитолтрифосфат), что приводит к изменению активности ферментов и ионных каналов.


3. Аминные гормоны

Химическая природа: производные отдельных аминокислот, чаще тирозина или триптофана. Могут быть гидрофильными или частично липофильными.

Основные представители:

  • Катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин) — производные тирозина
  • Тиреоидные гормоны (тироксин, трийодтиронин) — йодированные производные тирозина, липофильные
  • Серотонин и мелатонин — производные триптофана

Особенности синтеза: биосинтез катехоламинов происходит в мозговом веществе надпочечников, тиреоидные гормоны синтезируются в щитовидной железе с участием йода.

Механизм действия: катехоламины действуют через адренорецепторы на мембране, тиреоидные гормоны проникают внутрь клетки и регулируют транскрипцию через ядерные рецепторы.


4. Эйкозаноидные гормоны

Химическая природа: производные арахидоновой кислоты, кислородсодержащие липиды (простагландины, тромбоксаны, лейкотриены).

Основные представители:

  • Простагландины (PGE, PGF)
  • Тромбоксаны (TXA2)
  • Лейкотриены (LTB4, LTC4, LTD4)

Особенности синтеза: синтезируются в мембранах клеток по требованию, не хранятся в гранулах. Арахидоновая кислота высвобождается из фосфолипидов мембраны и метаболизируется ферментами циклооксигеназами или липоксигеназами.

Механизм действия: действуют преимущественно через мембранные рецепторы с G-белковым механизмом передачи сигнала, регулируя воспалительные процессы, тонус сосудов, агрегацию тромбоцитов.


Ключевые особенности классификации

  • Липофильные гормоны (стероиды, тиреоидные) легко проникают в клетку и действуют на ядерные рецепторы, изменяя экспрессию генов.
  • Гидрофильные гормоны (пептиды, катехоламины, эйкозаноиды) взаимодействуют с мембранными рецепторами, активируя сигнальные каскады и вторичные мессенджеры.
  • Место синтеза часто коррелирует с химической природой: стероиды — в тканях с выраженным липидным метаболизмом; пептиды — в эндокринных железах; эйкозаноиды — в различных тканях по потребности.

Классификация по химической структуре не только отражает биохимические свойства гормонов, но и предопределяет их фармакологические возможности и подходы к клиническому применению.