Sinteza, sekrecija i metabolizam hormona štitnjače
Posljednji pregledao: 19.10.2021
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Prekursora T 4 i T 3 je aminokiselina L-tirozin. Dodavanje joda u fenolni prsten tirozina daje stvaranje mono- ili dijodotirozina. Ako je drugi fenolni prsten vezan na tirozin uz pomoć eterske veze, tada nastaje tironin. Za svaki od dva ili odjednom na oba fenolna prstena od tiroinina, jedan ili dva atoma joda mogu se vezati u meta položaju u odnosu na aminokiselinski ostatak. T4predstavlyaet je 3,5,3”, 5'-tetrajodotironin i T 3 - .. 3,5,3'-trijodotironin, odnosno sadrži manje od joda u‘vanjskog’(lišen amino skupine) prstena. Prilikom uklanjanja joda iz „unutarnji” prstena T 4 se prevodi u 3,3'.5'-trijodotironina ili obrnuto (reverse) T 3 (PT 3 ). Diiodothyronine može postojati u tri oblika (3”, 5'-T 2 3.5 T- 2 ili T-3,3' 2 ). Nakon odcjepljenja T 4 ili T 3 amino skupine nastaju, odnosno i tetrayod- triiodothyroacetic kiseline. Velika fleksibilnost prostorne strukture molekule hormona štitnjače, a definirana rotacije kako tironin prstena u odnosu na stranu alanin, ima značajnu ulogu u interakciji tih hormona iz vezivanje na proteine plazme i staničnih receptora.
Glavni prirodni izvor joda je morski proizvodi. Minimalni dnevne potrebe joda (na osnovi jodida) u čovjeka - oko 80 ug, ali u nekim područjima u kojima se primjenjuje profilaktički sol, jodid potrošnja može doseći 500 mg / dan. Jodid sadržaj nije određena samo s brojem koji se dobavlja iz gastrointestinalnog trakta, već također i „curenja” štitnjače (obično oko 100 mg / dan), i perifernog dejodiranja jodotironini.
Štitnjača ima sposobnost koncentriranja jodida iz krvne plazme. Druga tkiva imaju sličnu sposobnost, na primjer želučanu mukozu i žlijezde slinovnice. Proces prijenosa jodida u folikularni epitel hlapljiv je, zasićen i izveden zajedno s natrijevim transportom natrija s natrijevim kalijevim adenozin trifosfatazom (ATPaze). Jodid istiskivanje sustav nije strogo specifični i određuje isporuku stanica na niz drugih aniona (perklorat, i tiocijanata pertehnetata) koji su kompetitivni inhibitori procesa akumulacije jodida po štitnjače.
Kao što je već napomenuto, osim joda, komponenta hormona štitnjače je tiroin, koji se formira u unutrašnjosti proteinske molekule - tireoglobulina. Njegova sinteza događa se u stanicama štitnjače. Tireoglobulin čini 75% svih sadržanih i 50% sintetiziranih u bilo kojem vremenu proteina u štitnjači.
Jodid koji ulazi u stanicu je oksidiran i kovalentno vezan za ostatke tirozina u tiroglobulinskoj molekuli. Oksidacija i jodinacija tirozilnih ostataka katalizirana je peroksidazom prisutnom u stanici. Iako aktivni oblik joda, jodirani protein, nije točno poznat, ali prije takve jodinacije (tj. Proces dodavanja joda) dolazi do stvaranja vodikovog peroksida. Vjerojatnost je da je proizvedena pomoću NADH-citokrom B ili NADPH-citokrom C-reduktaze. I tirozilni i monoiod-tironi ostaci u tiroglobulinskoj molekuli prolaze kroz jodizaciju. Na ovaj proces utječe priroda brojnih pronađenih aminokiselina, kao i tercijarna konformacija tireoglobulina. Peroksidaza je membranski vezani enzimski kompleks, čija protetska skupina formira hemu. Hematinska grupacija je apsolutno neophodna za manifestaciju enzimske aktivnosti.
Jodinacija aminokiselina prethodi njihovoj kondenzaciji, tj. Formiranju tironinskih struktura. Posljednja reakcija zahtijeva prisutnost kisika i može se provesti kroz intermedijarnu tvorbu aktivnog metabolita jodotrozina, na primjer piruvinske kiseline, koja se zatim pridružuje jodotirozilnom ostatku u sastavu tiroglobulina. Bez obzira na koji kondenzacijski mehanizam postoji, ova reakcija je također katalizirana štitnjačom peroksidaze.
Molekularna težina zrelog tireoglobulina je 660.000 daltona (sedimentacijski koeficijent je 19). Očito ima jedinstvenu tercijarnu strukturu koja kondenzira kondenzaciju jodotirozilnih ostataka. Doista, sadržaj tirozina u ovom proteinu se malo razlikuje od onog u drugim proteinima, a jodiranje tirozilnih ostataka može se pojaviti u bilo kojem od njih. Međutim, reakcija kondenzacije provodi se s dovoljno visokom učinkovitošću, vjerojatno samo u tireoglobulinu.
Sadržaj jodnih kiselina u nativnom tireoglobulinu ovisi o dostupnosti joda. Inače tiroglobulin sadrži 0.5% joda se sastoji od 6 rezidua monojodotirozin (MIT), 4 - dijodotirozin (dit), 2 - T 4 i 0,2 - Ts proteina molekula. Obrnuti T 3 i diiodothyronine prisutni u vrlo malim količinama. Međutim, u smislu nedostatka joda povrijeđene ovi omjeri: povećanje omjera MIT / DIT i T 3 / T 4, koja se smatra aktivnom uređaju gormogeneza u štitnjači nedostatka joda, kao što je T 3. ima veću metaboličku aktivnost od T 4.
Pregled tiroglobulin postupak sinteze u štitnjače folikularnih stanica usmjerene u jednom smjeru, od apikalnog prema bazalnoj membrani i dalje - u koloidni prostoru. Formiranje slobodnih hormona štitnjače i njihov ulazak u krv pretpostavlja postojanje obrnutog procesa. Potonji se sastoji od više faza. U početku, tiroglobulin sadržan u koloidu je zarobljen procesima mikrovilina apikalnih membranskih mjehurića koji stvaraju pinocitozu. Oni se presele u citoplazmu folikularne stanice, gdje se zovu koloidni kapi. S druge strane, oni se spajaju s mikrosomima, tvoreći fagolizosome i u svom sastavu migriraju u bazalnu staničnu membranu. Tijekom tog procesa, tiroglobulin proteoliza, u kojem formiranje T 4 i T 3. Potonji difundiraju iz folikularnih stanica u krv. U stanici sama je djelomični dejodiranja T 4 kako bi se dobilo T 3. Neki od jodotrozina, joda i mala količina tireoglobulina također ulaze u krvotok. Posljednja okolnost je bitna za razumijevanje patogeneze autoimunih bolesti štitnjače, koje su karakterizirane prisutnošću protutijela na tireoglobulin u krvi. Nasuprot prethodnim stajalištima prema kojima je stvaranje takvih auto-antitijela povezano s oštećenjem tkiva štitnjače i uzimanjem tireoglobulina u krv, sada je pokazano da tireoglobulin ulazi i da je normalan.
U procesu unutarstanične proteolize tireoglobulina u citoplazmi folikularnih stanica prodre ne samo iodtironiny, ali sadržane proteina u velikim količinama iodotyrosines. Međutim, za razliku od T 4 i T 3, oni se brzo deiodinated enzim prisutan u mikrosomne frakcije, čime se dobije jodid. Veći dio potonjeg je izložen u štitnjači do reutilizacije, ali neki od njih i dalje ostavljaju stanicu u krvi. Dejodiranja iodotyrosines daje 2-3 puta više jodid novog sinteze hormona štitnjače od transporta te aniona iz krvne plazme u štitnjači i stoga igra važnu ulogu u održavanju sintezu yodt-ironinov.
Dnevno štitnjača proizvodi oko 80-100 mikrograma T 4. Poluživot tog spoja u krvi je 6-7 dana. Svaki dan, tijelo razgrađuje oko 10% izlučenog T 4. Brzina degradacije, kao i T 3 ovisi o njihovom vezivanju za proteine i tkiva u serumu. Pod normalnim okolnostima, više od 99,95% prisutna u krvi T 4 i Ts 99.5% vezani na proteine plazme. Potonji djeluju kao tampon razine slobodnih hormona štitnjače i istodobno služe kao mjesto za njihovu pohranu. Distribucija T 4 i T 3 uključuju razne vezanja proteina na pH i ionski sastav plazme. U plazmi približno 80% T 4 skompleksirovano s veže tiroksin globulina (TBG), 15% - vezanje tiroksina prealbumin (LSPA), i ostatak - sa serum albumin. TSH veže i 90% T 3 i LSPA - 5% tog hormona. Smatra se da je metabolički aktivna je da samo mali dio od hormona štitnjače koji nije vezan na proteine i sposoban difuziju kroz stanične membrane. U apsolutnom smislu, količina slobodnog T 4 u serumu je oko 2% ng i T 3 - 0.2% ng. Međutim, nedavno je dobiven niz podataka o mogućoj metaboličkoj aktivnosti i onom dijelu hormona štitnjače koji je povezan s TPAA. Nije isključeno da je TSPA neophodan posrednik u prijenosu hormonskog signala iz krvi u stanice.
TSG ima molekulsku masu od 63 000 daltona i sintetiziran je u jetri. Njegov afinitet za T 4 je oko 10 puta veća od T 3. Ugljikohidratna komponenta TSG je predstavljena sialinskom kiselinom i igra bitnu ulogu u kompleksiranju hormona. Hepatsku produkciju TSH-a stimulira estrogene i inhibiraju ga androgeni i velike doze glukokortikoida. Pored toga, postoje i kongenitalne anomalije u proizvodnji ovog proteina, što može utjecati na ukupnu koncentraciju hormona štitnjače u krvnom serumu.
Molekulska težina TPAA je 55.000 daltona. Trenutno je uspostavljena potpuna primarna struktura tog proteina. Njegova prostornu konfiguraciju određuje postojanje molekule kanala koji prolazi kroz centar, u kojem se nalaze dva identična mjesta vezanja. Integracija T 4 s jednim od njih dramatično smanjuje afinitet za drugo hormona. Kao TSH, LSPA ima mnogo veći afinitet za T 4, nego u T 3. Pitam što druga područja LSPA može vezati male veličine (21 000), protein koji se specifično međudjelovanje s vitaminom A. Pridruživanje protein stabilizira kompleks LSPA s T 4. Važno je napomenuti da ozbiljne bolesti bez štitnjače, kao i post, prate brz i značajan pad serumske TSA razine.
Serumski albumin ima najmanji od navedenih afiniteta proteina za hormone štitnjače. Budući da je normalno s albuminom povezano s ne više od 5% ukupne količine hormona štitnjače prisutnih u serumu, promjena u svojoj razini ima vrlo malo utjecaja na koncentraciju potonjeg.
Kao što je već spomenuto, spoj hormona s serumske proteine, ne samo sprječava biološke učinke T 3 i T 4, ali i znatno usporava brzinu razgradnje. Do 80% T 4 metabolizira monodeyodirovaniya. U slučaju odstranjivanja atoma joda na 5'-položaju, nastaje T3, koji ima mnogo više biološke aktivnosti; kada se jod cijepa na položaju 5, nastaje pT3 , čija je biološka aktivnost izuzetno beznačajna. Monodejodinacija T 4 u jednom ili drugom položaju nije slučajni proces, već je reguliran nizom čimbenika. Međutim, u normalnim slučajevima, deložacija u oba položaja obično prolazi jednakom brzinom. Male količine T 4 prolaze deaminacijom i dekarboksilaciju kako bi se dobilo tetrayodtirouksusnoy kiselina kao sumporna kiselina i konjugirana s glukuronskom kiselinom (u jetri) konjugata s naknadnim izlučivanje u žuči.
Monodeyodirovanie T 4 je štitnjača je primarni izvor T 3 u tijelu. Ovaj proces omogućuje oko 80% 20-30 g T 3 proizvedenog po danu. Tako se udio lučenja T 3 do štitnjače nije više od 20% svog dnevne potrebe. Vnetireoidnoe Ts formiranje T 4 katalizirane T 4 5'-Deiodinase. Enzim je lokaliziran u staničnim mikrosomima i zahtijeva kao kofaktor reducirane sulfhidrilne skupine. Smatra se da osnovna pretvorba T 4 do Ts javlja u jetri i bubregu. T 3 je slabiji od T 4, povezana je s serumskih proteina, stoga je predmet više brze razgradnje. Njegov poluživot u krvi je period oko 30 sati je preveden uglavnom u T-3,3. 2 i 3,5 T 2; formiraju se male količine trijoditoirooctene i trijodotropne kiseline, kao i konjugati sa sumpornim i glukuronskim kiselinama. Svi ti spojevi praktički su bez biološke aktivnosti. Različiti dijodotironini su zatim pretvoreni u monoiodotironine i na kraju oslobađaju tironin, koji se nalazi u urinu.
Koncentracija različitih jodotironina u serumu zdrave osobe je, μg%: T 4 - 5-11; ng%: T 3 - 75 - 200, tetrayodtirouksusnaya kiselina - 100-150, Pt 3 - 20-60, 3,3'-T 2 - 4-20, 3,5-T 2 - 2-10, triiodothyroacetic kiselina - 5-15, 3”, 5'-T 2 - 2-10, T-3 - 2.5.