Sintesis, rembesan dan metabolisme hormon tiroid

Pelopor T ₄ dan T ₃ adalah asid amino L-tyrosine. Penambahan iodin kepada cincin fenolik tyrosine memberikan pembentukan mono- atau diiodotyrosin. Sekiranya cincin fenol kedua dilekatkan pada tirosin dengan bantuan ikatan eter, maka tyronine dibentuk. Untuk setiap satu daripada dua atau kedua-duanya sekali gus thyronine cincin fenolik boleh menyertai satu atau dua atom iodin dalam kedudukan meta berkenaan dengan sisa asid amino. T4predstavlyaet a ', 5'-tetraiodothyronine 3,5,3, dan T ₃ - .. 3,5,3'-triiodothyronine, iaitu, ia mengandungi atom kurang daripada satu iodin dalam "luar" (tanpa amino kumpulan) cincin. Ketika mengeluarkan atom iodin dari "dalaman" cincin T ₄ ditukarkan kepada 3,3'.5'-triiodothyronine atau secara terbalik (reverse) T ₃ (PT ₃ ). Diiodothyronine boleh wujud dalam tiga bentuk (3 ', 5'-T ₂, 3,5-T ₂ atau 3,3'-T ₂ ). Setelah belahan T ₄ atau T ₃ kumpulan amino terbentuk, masing-masing, dan asid triiodothyroacetic tetrayod-. Fleksibiliti hebat struktur ruang molekul hormon tiroid, dan ditakrifkan mengikut giliran kedua-dua cincin thyronine berhubung dengan sebelah alanine, memainkan peranan penting dalam interaksi hormon ini dari mengikat protein plasma dan reseptor sel.

Sumber asli yodium adalah produk marin. Keperluan harian minimum iodin (berdasarkan iodida) kepada manusia - kira-kira 80 .mu.g, tetapi di sesetengah kawasan di mana profilaktik garam berkenaan, penggunaan iodida boleh mencapai 500 mg / hari. Kandungan iodida yang bukan sahaja dengan nombor, yang dibekalkan dari saluran pencernaan, tetapi juga "kebocoran" tiroid (biasanya kira-kira 100 mg / hari), dan deiodination pinggir iodothyronines.

Kelenjar tiroid mempunyai keupayaan untuk menumpukan iodida dari plasma darah. Tisu lain mempunyai keupayaan yang sama, contohnya, mukosa lambung dan kelenjar air liur. Proses pemindahan iodida ke dalam epitel folikular adalah tidak menentu, tepu dan dijalankan bersamaan dengan pengangkutan balik natrium oleh natrium-potassium adenosine triphosphatase (ATPase). Sistem pengangkutan iodida tidak khusus dan menyebabkan penyerahan ke sel beberapa anion lain (perchlorate, pertechnetate dan thiocyanate), yang merupakan inhibitor daya saing proses pengumpulan iodida dalam kelenjar tiroid.

Seperti yang telah disebutkan, sebagai tambahan kepada iodin, komponen hormon tiroid adalah tyronine, yang terbentuk di bahagian dalam molekul protein - thyroglobulin. Sintesisnya berlaku dalam sel tiroid. Thyreoglobulin menyumbang 75% daripada semua yang terkandung dan 50% disintesis pada sebarang masa protein dalam kelenjar tiroid.

Iodida yang memasuki sel teroksidasi dan kovalen melekat pada residu tirosin dalam molekul thyroglobulin. Kedua-dua pengoksidaan dan penyerapan residu tyrosil dipangkin oleh peroksidase yang terdapat dalam sel. Walaupun bentuk aktif yodium, protein iodinated, tidak diketahui dengan tepat, tetapi sebelum iodinasi tersebut (iaitu, proses penambahan iodin) berlaku, hidrogen peroksida mesti dibentuk. Secara semulajadi, ia dihasilkan oleh NADH-cytochrome B- atau NADPH-cytochrome C-reductase. Kedua-dua sisa tyrosil dan monoiodo-thyro dalam molekul thyroglobulin menjalani pengododan. Proses ini dipengaruhi oleh sifat beberapa asid amino yang terletak, serta pengenalan tersirat thyroglobulin. Peroksidase adalah kompleks enzim terikat membran, kumpulan prostetik yang membentuk heme. Pengumpulan hematin sememangnya perlu bagi manifestasi aktiviti enzim.

Penyerapan asid amino mendahului pemeluwapannya, iaitu, pembentukan struktur tyronine. Tindak balas yang kedua memerlukan kehadiran oksigen dan boleh dilakukan melalui pembentukan metabolit aktif iodotyrosin, contohnya asid piruvat, yang kemudian bergabung dengan residu iodotyrosil dalam komposisi thyroglobulin. Terlepas dari mekanisme pemeluwapan ada, tindak balas ini juga dikatalisis oleh tiroid peroksidase.

Berat molekul thyroglobulin matang ialah 660,000 daltons (pekali sedimentasi ialah 19). Ia nampaknya mempunyai struktur tertiari yang unik yang memampatkan pemeluwapan residu iodotyrosil. Sesungguhnya, kandungan tirosin dalam protein ini berbeza sedikit daripada protein lain, dan penyerapan residu tirosilik boleh berlaku di mana-mana. Walau bagaimanapun, tindak balas kondensasi dijalankan dengan keberkesanan yang cukup tinggi, mungkin hanya di thyroglobulin.

Kandungan asid yodium dalam thyroglobulin berasal bergantung kepada ketersediaan yodium. Biasanya thyroglobulin mengandungi 0.5% iodin yang terdiri daripada 6 sisa monoiodotyrosine (MIT), 4 - diiodotyrosine (DIT), 2 - T ₄ dan 0.2 - Ts protein molekul. Reverse T ₃ dan diiodothyronine hadir dalam jumlah yang sangat kecil. Walau bagaimanapun, dari segi kekurangan iodin nisbah ini dicabuli: peningkatan nisbah MIT / DIT dan T ₃ / T ₄, yang dianggap sebagai peranti gormogeneza aktif dalam tiroid kekurangan iodin, kerana T ₃ mempunyai aktiviti metabolik yang lebih tinggi daripada T ₄.

Seluruh proses sintesis thyroglobulin dalam sel folikular kelenjar tiroid diarahkan dalam satu arah: dari membran basal ke membran apikal dan kemudian ke ruang koloid. Pembentukan hormon tiroid bebas dan kemasukan mereka ke dalam darah mengandaikan adanya proses songsang. Yang terakhir terdiri daripada beberapa peringkat. Pada mulanya, thyroglobulin yang terkandung dalam koloid ditangkap oleh proses mikrovilli membran apikal yang membentuk gelembung pinositosis. Mereka bergerak ke dalam sitoplasma sel folikular, di mana ia dipanggil titisan koloid. Sebaliknya, mereka bergabung dengan mikrosom, membentuk phagolysosomes, dan dalam komposisi mereka berpindah ke membran sel basal. Semasa proses ini, proteolisisis thyroglobulin berlaku, di mana T ₄ dan T _{3 terbentuk}. Yang kedua meresap dari sel folikel ke dalam darah. Dalam sel itu sendiri juga deiodination separa T ₄ untuk membentuk T ₃. Sesetengah iodothyrozines, iodin dan sejumlah kecil thyroglobulin juga memasuki aliran darah. Keadaan yang terakhir adalah penting untuk memahami patogenesis penyakit tiroid autoimun, yang dicirikan oleh kehadiran antibodi ke thyroglobulin dalam darah. Berbeza dengan pandangan terdahulu, mengikut mana pembentukan antibodi auto tersebut dikaitkan dengan kerosakan pada tisu tiroid dan pengambilan thyroglobulin ke dalam darah, sekarang telah ditunjukkan bahawa thyroglobulin disampaikan di sana dan normal.

Dalam proses proteolysis intraselular thyroglobulin dalam sitoplasma sel-sel folikel menembusi bukan sahaja iodtironiny, tetapi terkandung protein dalam kuantiti yang iodotyrosines besar. Walau bagaimanapun, tidak seperti T ₄ dan T ₃, mereka cepat deiodinated enzim di dalam pecahan microsomal, untuk membentuk iodida. Bahagian yang lebih besar dari kedua terkena dalam kelenjar tiroid untuk reutilisasi, tetapi sebahagian daripadanya masih meninggalkan sel dalam darah. Iodotyrosines Deiodination menyediakan 2-3 kali lebih iodida yang sintesis baru hormon tiroid daripada pengangkutan anion ini dari plasma darah ke kelenjar tiroid, dan oleh itu memainkan peranan penting dalam mengekalkan sintesis yodt-ironinov.

Pada siang hari, kelenjar tiroid menghasilkan kira-kira 80-100 μg T ₄. Separuh hayat kompaun ini dalam darah adalah 6-7 hari. Setiap hari, badan rosak kira-kira 10% daripada T yang dirembeskan ₄. Kadar degradasi, dan juga sebagai T ₃ bergantung kepada mengikat mereka kepada protein serum dan tisu. Di bawah keadaan biasa, lebih daripada 99.95% di dalam T darah ₄ dan Ts 99.5% terikat kepada protein plasma. Tindakan yang terakhir ini sebagai penyangga tahap hormon tiroid bebas dan pada masa yang sama berfungsi sebagai tempat penyimpanan mereka. Pengagihan T ₄ dan T ₃ di antara pelbagai protein yang mengikat dipengaruhi oleh komposisi pH dan ionik plasma. Dalam plasma, kira-kira 80% T ₄ skompleksirovano dengan tiroksin mengikat globulin (TBG), 15% - dari tiroksin mengikat prealbumin (LSPA), dan lain - dengan albumin serum. TSH mengikat 90% T ₃, dan TSPA mengikat 5% hormon ini. Secara umumnya diterima bahawa hanya sebahagian kecil hormon tiroid yang tidak melekat pada protein dan mampu menyebarkan melalui membran sel secara aktif metabolik. Secara mutlak, jumlah percuma T ₄ dalam serum adalah kira-kira 2 ng%, dan T ₃ - 0.2% ng. Walau bagaimanapun, baru-baru ini sejumlah data telah diperolehi dalam aktiviti metabolik yang mungkin dan sebahagian daripada hormon tiroid yang dikaitkan dengan TPAA. Ia tidak dikecualikan bahawa TSPA adalah perantara yang sangat diperlukan dalam pemindahan isyarat hormon dari darah ke sel-sel.

TSG mempunyai berat molekul 63,000 daltons dan merupakan glikoprotein yang disintesis dalam hati. Hubungannya dengan T _{4 adalah} kira-kira 10 kali lebih tinggi daripada T ₃. Komponen karbohidrat TSG diwakili oleh asid sialik dan memainkan peranan penting dalam penyelesaian hormon. Pengeluaran hepatik TSH dirangsang oleh estrogen dan dihalang oleh androgen dan dos glukokortikoid yang besar. Di samping itu, terdapat anomali kongenital dalam pengeluaran protein ini, yang boleh menjejaskan jumlah kepekatan hormon tiroid dalam serum darah.

Berat molekul TPAA adalah 55,000 daltons. Pada masa ini, struktur utama yang lengkap dalam protein ini ditubuhkan. Konfigurasi spasialnya menentukan kewujudan molekul saluran melalui pusat, di mana dua tapak mengikat yang sama terletak. Kompleks T ₄ dengan salah satu daripada mereka secara mendadak mengurangkan pertalian kedua ke hormon. Seperti TSG, TSPA mempunyai pertalian yang lebih besar untuk T ₄ berbanding dengan T ₃. Adalah menarik bahawa bahagian-bahagian lain TSPA mampu mengikat protein kecil (21 000), khususnya berinteraksi dengan vitamin A. Lampiran protein ini menstabilkan kompleks TSPA dengan T ₄. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa penyakit bukan tiroid yang teruk, serta puasa, disertai oleh penurunan paras serum TBA yang pesat dan ketara.

Album serum mempunyai terkecil daripada protein afiniti yang tersenarai untuk hormon tiroid. Sejak normal dengan albumin dikaitkan dengan tidak lebih daripada 5% daripada jumlah hormon tiroid hadir dalam serum, perubahan dalam tahapnya hanya mempunyai sedikit kesan ke atas kepekatan yang terakhir.

Seperti yang telah disebutkan, perkarangan hormon dengan protein serum bukan sahaja menghalang kesan biologi daripada T ₃ dan T ₄, tetapi juga dapat melambatkan kadar degradasi. Sehingga 80% daripada T ₄ dimetabolisme oleh monodeyodirovaniya. Dalam kes detasmen atom yodium pada kedudukan 5'-th, T3 dibentuk, yang mempunyai lebih banyak aktiviti biologi; apabila yodium dipotong pada kedudukan 5, pT _{3 terbentuk}, yang aktiviti biologinya sangat tidak penting. Monodeodoran T ₄ dalam satu atau posisi lain bukan proses yang tidak sengaja, tetapi dikawal oleh beberapa faktor. Walau bagaimanapun, dalam kes-kes biasa, deiodation di kedua-dua kedudukan lazimnya bermula pada kadar yang sama. Sedikit T ₄ menjalani deamination dan decarboxylation untuk membentuk asid tetrayodtirouksusnoy serta asid sulfurik dan conjugated dengan asid glucuronic (dalam hati) konjugat dengan perkumuhan seterusnya dalam hempedu.

Monodeyodirovanie T ₄ adalah kelenjar tiroid adalah sumber utama T ₃ dalam badan. Proses ini menyediakan hampir 80% daripada 20-30 μg T ₃ dibentuk setiap hari. Oleh itu bahagian rembesan T ₃ oleh kelenjar tiroid tidak lebih daripada 20% daripada keperluan hariannya. Pembentukan Vnetireoidnoe Ts T ₄ pemangkin T ₄ 5'-deiodinase. Enzim ini dilokalisasikan dalam mikrosom selular dan memerlukan sebagai cofactor kumpulan sulfhydryl yang dikurangkan. Adalah dipercayai bahawa penukaran asas T ₄ untuk Ts berlaku pada hati dan buah pinggang tisu. T ₃ lebih lemah daripada T ₄, terikat kepada protein serum, jadi ia mengalami kemerosotan yang lebih cepat. Tempoh separuh hayatnya dalam darah adalah kira-kira 30 jam. Ia bertukar menjadi 3,3'-T ₂ dan 3,5-T ₂; Sejumlah kecil triiodothyroacetic dan triiodothyropropionic acid dibentuk, serta konjugat dengan asid sulfurik dan glukuronik. Semua sebatian ini hampir tidak mempunyai aktiviti biologi. Berbagai diiodothyronine kemudian ditukar menjadi monoiodothyronines dan akhirnya membebaskan tyronine, yang terdapat di dalam air kencing.

Kepekatan pelbagai iodothyronine dalam serum orang yang sihat adalah, μg%: T ₄ - 5-11; ng%: T ₃ - 75-200, asid tetraiodothyroacetic - 100-150, pT ₃ - 20-60, 3,3'-T ₂ - 4-20, 3,5-T ₂ - 2-10, asid triiodothyroacetic - 5-15, 3 ', 5'-T ₂ - 2-10, 3-T, -2.5.