Phân loại Hormon

[tuyenlab]

Dựa vào bản chất hoá học của hormon người ta chia hormon làm 2 loại:
- Loại có dẫn xuất steroit
- Loại có bản chất protein, dẫn xuất protein
Ngoài ra, người ta còn căn cứ vào vị trí sản sinh rahormon để phân loại. Theo đó ta có:
- Hormone của tuyến yên
- Hormone của tuyến giáp trạng

1. Loại dẫn xuất steroit
1.1. Hormone sinh dục đực

Tất cả hormone sinh dục đực là sản phẩm của hydrocarbon mạch vòng - tức là cyclopentanpehydrophenantren (gần với colesterin).

Khi metyl hoá ở vị trí 10 và 13 thu được androstan:

sản phẩm trực tiếp của androstan là hormon sinh dục của tinh hoàn

1.2. Hormone sinh dục cái

Hormone sinh dục cái được sản sinh trong tuyến sinh dục và cũng có cấu tạo của hydrocarbon mạch vòng - tức là cyclopentanpehydrophenantren, nhưng chỉ chứa một nhóm metyl ở vị trí 1 3 :

Ngày nay đã nghiên cứu kỹ 3 hormone sinh dục cái là: oestron, oestradiol và oestriol

Năm 1929 Butenant đã thu được oestron ở dạng tinh thể từ nước tiểu của động vật
Oestron còn có tên gọi thứ hai phổ biến hơn là fohculin.
Progesterol hay còn gọi luteosterol được sản sinh trong thể vàng của buồng trứng khi chửa. Progesterol có cấu tạo gần giống hormon sinh dục đực, trong phân tử có 2 nhóm xe ton, 3 gốc metyl và một nối đôi. Progesterol trong cơ thể động vật có thể chuyển sang dạng không hoạt động - pregnandiol và kết hợp với acid glucoromc thành phức chất được bài tiết theo nước tiểu. Các oestrogen khác được bài tiết theo nước tiểu dưới dạng este của acid sunfuric hoặc acid glucoronic.

1.3. Hormone vỏ tuyến trên thận
Vỏ tuyến thượng thận chiếm khoảng 213 khối lượng của tuyến và có chức năng nội tiết. Nó tiết ra số lượng lớn các hormon có tác động mạnh lên cơ thể động vật. Tất cả các chất được tiết ra từ miền vỏ tuyến thượng thận có bản chất steroid, nghĩa là sản phẩm của cyclopentanpehydrophenantren có cấu tạo gần với hormon sinh dục và có tên chung là corticosteron.
Corticosteron bao gồm các chất có hoạt lực hormon đã được nghiên cứu như: 11 - dehydrocorticosteron, 17-hydroxycorticosteron, 17-hydroxy-ll-dehydrocorticosteron, 17-hydroxy- 11 -deoxycorticosteron. Các corticosteron này chỉ khác nhau về số lượng nguyên tử oxy và hydro ở vị trí 11 và 17.
Công thức cấu tạo của corticosteron như sau:

Các corticosteron có tác động lớn đối với sự trao đổi protein và glucid. Riêng deoxycorticosteron có tác động mạnh đối với trao đổi nước và muối khoáng, nhưng lài có tác động yếu với trao đổi protein, glucid.
Năm 1953 người ta đã chiết xuất được từ miền vỏ tuyến thượng thận một loại hormon mới có hoạt lực mạnh gấp 30-120 lần so với deoxycorticosteron đối với trao đồi nước và muối khoáng. Trong phân tử của hormon này nhóm metyl (CH3) ở vị trí 13 được thay thế bởi nhóm aldchyd. Vì thế hormon đó được đặt tên là aldosteron hay elecrocortin. Aldosteron tìm thấy trong máu và nước tiểu của bệnh thận, suy tim. 90% corticosteron trong máu ở dạng liên kết với protein, chủ yếu là liên kết với albumin.
Corticosteron có vai trò quan trọng trong trao đổi chất. Thí nghiệm cho thấy nếu cắt tuyến thượng thận sẽ gây ra sự rối loạn trao đổi protein, glucid, lipid cũng như trao đổi nước và muối khoáng. Điều đó dẫn tới sự bài tiết chỉ theo nước tiểu, tích luỹ calci trong tế bào, giảm mạnh glycogen trong gan và đường ở trong máu. Sự tích luỹ đường trong máu sẽ dẫn tới bệnh tiểu đường (diabet), đồng thời kèm theo sự phân giải protein và lipid. Nếu đưa vào cơ thể động vật mắc bệnh hormon của vỏ tuyến thượng thận sẽ khắc phục được sự rối loạn đó và lập lại trạng thái bình thường của cơ thể.

[tuyenlab]

2. Loại dẫn xuất protein
2.1. Hormone tuyến giáp trạng
Năm 1919 Kjeldahl khi thuỷ phân tyreoglobin đã thu được tyrosin. Năm 1927 Kharinton và Bar-drơ đã xác định được công thức cấu tạo của tyrosin:

β-(3,5- iod-4) - 3',5'- iod -4-hydroxyphenyl (acid phenyl- ~aminopropionic)
Trong máu của động vật, người ta thấy chất có cấu tạo gần với tyrosin nhưng hoạt lực mạnh gấp 10 lần tyrosin - đó là triiodtyrosin (T3):

Ngoài ra, trong tuyến giáp trạng người ta còn thấy tồn tại cả monoiodtyrosin.
Tyrocine chứa 1,8% Nitơ và 75% iod của tuyến giáp trạng. Quá trình sinh tổng hợp yrosin xảy ra theo các giai đoạn như sau:

Hormone tuyến giáp trạng có tác động nhiều mặt đối với cơ thể động vật. Nổ điều hoà trao đổi protein, glucid, lipid và muối khoáng, tăng khả năng sinh trưởng, tăng nhu cầu vitanửn và cảm giác với nhiệt độ. Nó ảnh hưởng lớn tới chức năng của hệ thần kinh trung ương,. hệ tim mạch, quá trình sinh sản, hoạt động cơ và các trạng thái khác. Tyrocine làm tăng quá trình trao đổi chất của cơ thể, hấp thụ O2, thải CO2,Cũng như quá trình phân giải protein, đào thải ngơi
2.2. Hormone tuyến tụy
Tuyến tụy tiết ra các hormon: insulin, glucagon, lipocain,varotonin.
* Insulin: Homlone này có tên gọi xuất phát từ chữ La tinh insula- đảo, như vậy nó được sản sinh do các tế bào của đảo Langhenhan của tuyến tuỵ. Chức năng của đảo tụy đã được nhà bác học Nga Xô-bô-lép phát hiện vào năm 1902 và lần đầu tiên đã chiết xuất được insulin Năm 1926 các bác học Mỹ Banting và Best đã thu được insulin ở dạng tinh thể.
Insulin là một loại protein có trọng lượng phân tử 6.000, dễ kết tinh trong muối kẽm, điểm đẳng điện nằm trong khoảng pH 5,3 - 5,8.
Insulin được cấu tạo từ 51 acid amin gồm hai chuỗi: chuỗi A có 21 acid amin, chuỗi B có 30 acid amin. Hai chuỗi nối với nhau bởi hai cầu disunfld (S-S) ở vị trí thứ 7 của chuỗi A và B, vị trí 20 của chuỗi A và 19 của chuỗi B (công thức cấu tạo đã trình bày ở trang 31 chương protein).
Cấu tạo phân tử insulin của các loài động vật chỉ khác nhau gốc acid amin ở vị trí 8, 9 và 10 của chuỗi A. Cụ thể:

Tác động của insulin đối với cơ thể rất lớn. Khi cắt tuyến tụy ở động vật xuất hiện các hiện tượng: giảm sự đồng hoá glucose, tăng đường huyết, đường niệu, giảm tốc độ oxy hoá glucose, lẳng ngơ trong nước tiểu, tăng cường việc hình thành thể ceton, tăng nồng độ cholesterol và các lipoid khác ở trong máu... sinh bênh tiểu đường (diabet). Động vật mắc bệnh tiểu đường sẽ bị rối loạn -trao đổi protein, glucid, phá huỷ trạng thái cân bằng toan-kiềm trong cơ thể.
Tác động chủ yếu của insulin là xúc tiến quá trình oxy hóa glucose, chuyển glucose thành lipid, kìm hãm sự phân giải glycogen ở gan, kìm hãm sự sản sinh thể ceton. Trong thực tế người ta sử dụng đơn vị quốc tế của insulin- tức là số lượng insulin làm giảm lượng đường trong máu của thỏ với khối lượng 2 kg sau 4 giờ đưa hormon vào xuống còn 15 mg%.
* Glucagon: Được sản sinh trong tuyến tụy do tế bào a của đảo Langhenhan.
Glucagon có tác dụng xúc tiến quá trình phân giải glycogen dự trữ thành glucose để đưa vào máu (làm tăng đường huyết).
Glucagon là một polypeptid, trọng lượng phân tử 3.647. Công thức cấu tạo như sau:

* Lipocain: Do tế bào biểu mô của tuyến tuỵ tiết ra. Lipocain điều hoà trao đổi lipid trong cơ thể, không để gan thẩm mỡ hình thành các ceton, nó xúc tiến quá trình oxy hóa acid béo (tiêu mỡ). Bản chất hoá học của lipocain hiện chưa rõ.
2.3. Hormone tuyến yên
Tuyến yên gồm 3 thuỳ: thuỳ trước, thuỳ giữa và thuỳ sau, mỗi thuỳ sản sinh ra các hormon riêng. Trong tuyến yên đã tìm thấy 9 loại hormon có ý nghĩa quan trọng trong sự điều hoà trao đổi chất và kích thích chức năng của các tuyến nội tiết khác.
* Hormone của thùy trước tuyến yên
Thuỳ trước tuyến yên sản sinh ra các loại hormon sau:
- somatotropin hormon (STH) hay còn gọi là hormon sinh trưởng (Growth hormon - GH). Homlone này được phát hiện khi thí nghiệm cắt bỏ thùy trước tuyến yên ở động vật non. Thí nghiệm cho thấy những động vật này ngừng phát triển và chậm sinh sản. Holmone sinh trưởng là một loại protein đặc biệt gồm 245 gốc acid amin, chứa 15,6% Nitơ, không bền khi đun nóng, trọng lượng phân tử khoảng 45.000- 47.800, điểm đẳng điện ở pH 6,8.
Vai trò của STH là kích thích sự phát triển của cơ thể thông qua cơ chế làm tăng quá trình đồng hoá protein ở mô bào tạo nên sự cân bằng ngơ trong cơ thể. STH tác dụng chủ yếu vào sự phát triển của sụn liên hợp, tăng sinh về khối lượng và phát triển về thể tích của hệ thống xương.
Khi ưu năng tuyến yên trước tuổi dậy thì thì gây bệnh khổng lồ, ưu năng sau tuổi dậy thì thì gây bệnh to đầu ngón. Khi nhược năng tuyến yên trước tuổi dậy thì thì gây bệnh lùn, nhưng cơ thể cân đối, còn nhược năng sau tuổi dậy thì thì gây bệnh xi- moong rối loạn sinh dục.
Thyroit stimulating hormon (TSH) hay còn gọi là kích giáp trạng tố. Đó là loại glucoprotein hoà tan trong nước, trọng lượng phân tử 10.000 - 28.000. TSH bị phân huỷ khi đun nóng và phân giải bởi enzym protease.
Chức năng chính của TSH là kích thích tuyến giáp trạng, cắt bỏ tuyến yên, tuyến giáp trạng cũng teo lại. Ngược lại, tiêm TSH gây ưu năng tuyến giáp, tăng chuyển hoá cơ sở. Trong bệnh ưu năng tuyến giáp thường kèm theo hiện tượng lồi mắt, chính TSH có tác dụng gây lồi mắt.
- Adrenocorticotropin hormon (ACTH) - kích thượng thận tố. Đổ là một polypeptit gồm 39 acid amin, có trọng lượng phân tử khoảng 5.000. Cấu trúc của ACTH đã được Lee tìm ra năm 1961. Người ta nhận thấy rằng, trong 39 acid amin thì 24 acid amin đầu là cần thiết cho hoạt tính của hormone, còn 1 5 acid amin còn lại là không có hoạt tính rõ rệt và thay đổi tuỳ loài.
Chức năng chính của ACrH là kích thích miền vỏ của tuyến trên thận. Acnl cũng tham gia chuyển hoá glucid, lipid, protein, nước và muối khoáng. Với glucid làm tăng đường huyết, dự trữ glycogen; với lipid tăng huy động lipid và làm tăng thể ceton; với protein gây thoái biến protein tạo cân bằng Nitơ âm; ACrH có tác dụng giữ nước và ngài, tăng đào thải kim. Khi giảm tiết ACrH gây bệnh Cushing.
- Folicule stimulating hormon (FSH) - còn gọi là kích noãn bào tố. Đó là một glucoprotein có trọng lượng phân tử khoảng 31.000 (ở người) hoặc 67.000 (ở cừu) gồm 250 acid amin, trong đó giàu cystein.
Ở con cái FSH có tác dụng kích thích sự phát triển của noãn bào đến dạng chín gọi là nang Degraff nổi rõ trên bề mặt buồng trong và kích thích bao noãn tiết noãn tố oestrogen.
Ở con đực FSH kích thích sự phát triển của ống sinh tinh và kích thích các tế bào Sertoli ở ống sinh tinh sản sinh ra tinh trùng.
Luteinising hormon (LH) - còn gọi là kích hoàng thể tố. Đó là một glucoprotein có trọng lượng phân tử khoảng 25.000 bao gồm 250 acid amin.
Ở con cái LH cùng với FSH thúc đẩy noãn bào chín và tiết nhiều noãn tố. LH còn có tác dụng làm chín mọng noãn bào, tăng bài tiết dịch trong xoang bao noãn để đạt tới một áp lực lớn làm noãn bào vỡ ra, trứng được giải phóng ra (gọi là trứng rụng). LH còn có tác dụng biến bao noãn còn lại thành vết sẹo đó là thể vàng và kích thích thể vàng tiết hoàng thể tố progesterol. Như vậy, FSH chỉ làm cho trứng chín, không làm trứng rụng, trứng muốn rụng được phải có LH. Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ FSH/LH bằng 3/1 là thích hợp cho trứng chín và rụng.
Ở con đực tương ứng với LH của con cái, con đực có intermedino- cortico stimulating hormone (ICSH) còn gọi là hormone kích thích tế bào kẽ Leydig phát triển và tiết ra hormon sinh dục đực androgen.
- Prolactin hay Luteotropin hórmon (LTH) - còn gọi là kích nhũ tố. Đó là một polypeptid gồm 198 acid amin, có trọng lượng phân tử khoảng 242.000.
Chức năng chính của prolactin là kích thích sự phát triển của tuyến vú và làm tăng tiết sữa.
* Hormone của thùy giữa tuyên yên
Thùy giữa tuyến yên có melanphosphostimulin hom lon (MSH) hay intermedin có tác dụng điều hoà sắc tố da của động vật. Nó là một polypeptit gồm 18 gốc acid amin, dễ phân huỷ bởi enzym trypsin. Các gốc acid amin trong phân tử intermedin cũng gần giống với corticotrophin:
H- Asp-Glu-Gly- Pro-Tyr-Lys-Met-Glu-His-Phe-Arg-Try-Glu-Ser-Pro-Pro-Lys- Asp - OH ~ intermedin của lợn)
* Hormone của thùy sau tuyến yên
Thùy sau tuyến yên có những chức năng nội tiết sau: tăng cường co bóp cơ tử cung, tăng huyết áp và điều hoà sự thải nước tiểu.
Hormone thùy sau tuyến yên có ocytocin và vasopressin, cả hai hormon này đều là polypeptid có cấu tạo tương tự nhau.
Ocytocin. Trọng lượng phân tử 1007, cấu tạo từ 8 gốc acid amin: cystin, tyrosin, thoăn, acid glutamic, acid aspartic, glycin, leucin và isoleucin. Cấu tạo phân tử ocytocin như sau:

vasopressin. Là một polypeptid cấu tạo từ 8 gốc acid amin, khác ocytocin ở vị trí thứ 3 isoleucin thay bằng phenylalanin và vị trí thứ 8 leucin thay bằng argứún.

Như vậy cấu tạo hoá học của của ocytocin và vasopressin chỉ khác nhau gốc acid amin ở vị trí thứ 3 và vị trí thứ 8:

ocytocin có tác dụng kích thích sự co bóp của các ống tuyến sữa làm tăng thải tiết sữa hoặc gây co bóp cơ trơn tử cung gây hiện tượng thúc đẻ.
Vasopressin có tác dụng chống bài xuất nước tiểu, làm tăng huyết áp, co cơ trơn.
Cơ chế chống bài xuất niệu, cụ thể là làm tăng cường quá trình tái hấp thu nước ở ống thận. Sơ đồ chức năng nội tiết của tuyến yên và mối liên quan với hệ thần kinh trung ương:

[tuyenlab]

3. Loại dẫn xuất của acid amin
* Adrenalin: hormon của miền tủy tuyến thượng thận. Năm 1895 các nhà bác học Ba Lan Xibunski và Simanovich khi đưa vào cơ thề chất chiết xuất từ tuyến thượng thận đã nhận thấy sự tăng huyết áp ở động vật. Về sau, Fyurt cũng xác nhận hoạt tính hormon của chất chiết xuất đó và đặt tên là xyprarenin, còn Abel lại gọi nó là epinefrin. Năm 1901, Tacamin và Ondrid đã thu được nó dưới dạng tinh thể, gọi là adrenalin. Năm 1904, adrenalin đã được tổng hợp. Nó là sản phẩm của sự chuyển hoá của acid amin tyrosin, tên hoá học là L-metylaminoetanolpửocaxetin:

L-adrenalin là chất kết tinh, không tan trong các dung môi hữu cơ, ít tan trong nước lạnh, dễ tan trong nước nóng và các acid hữu cơ, kiềm. Dung dịch nước adrenalin có phản ứng kiềm. Ngoài không khí nó rất nhanh bị oxy hoá chuyển thành màu hồng hoặc đỏ.
Adrenalin có trong miền tủy tuyến thượng thận, trong máu và các tế bào khác ở trạng thái tự do hoặc ở dạng liên kết với protein của máu và tế bào. Trong máu hàm lượng adrenalin rất ít (trong máu người khoẻ chỉ có 0,55. 10 8 gam adrenalin) Adrenalin có tác động đối với hệ tim mạch, làm tăng huyết áp, tăng cường quá trình trao đổi khí, tăng nhiệt độ cơ thể, tăng sự oxy hoá. ảnh hưởng lớn nhất của adrenal in là trao đổi glucid, dưới tác động của adrenalin ở gan tăng cường sự phân giải glycogen làm tăng đường huyết.
* Noradrenalin
Noradrenalin là adrenalin nhưng mất nhóm metyl ở mạch nhánh. Hàm lượng noradrenalin trong máu lớn hơn adrenalin 8-lQ lần. Sự có mặt của noradrenalin trong miền tuỷ của tuyến thượng thận, trong máu, trong gan, lách, não và nước tiểu nói lên vai trò của noradrenalin trong quá trình trao đổi chất như là một hormone cùng với adrenalin. Công thức cấu tạo của noradrenalin: