Pagbubuo, pagtatago at metabolismo ng mga thyroid hormone

Ang pasimula ng T ₄ at T ₃ ay ang amino acid L-tyrosine. Ang pagdaragdag ng yodo sa phenolic ring ng tyrosine ay nagbibigay ng pagbuo ng mono- o diiodotyrosine. Kung ang ikalawang phenolic ring ay naka-attach sa tyrosine sa tulong ng isang ether bono, ang tyronine ay nabuo. Sa bawat isa sa dalawa o nang sabay-sabay sa parehong mga phenolic ring ng tyronine, ang isa o dalawang yodo atoms ay maaaring maglakip sa posisyon ng meta na may paggalang sa amino acid residue. T4predstavlyaet isang 3,5,3 ', 5'-tetraiodothyronine, at T ₃ - .. 3,5,3'-triiodothyronine, ie, ito ay naglalaman ng mas mababa sa isang iodine atom sa "outer" (walang wala ng amino group) ring. Kapag pag-alis ng iodine atom mula sa isang "panloob na" ring T ₄ ay convert sa 3,3'.5'-triiodothyronine o sa reverse (pabalik) T ₃ (PT ₃ ). Ang Diiodothyronine ay maaaring umiiral sa tatlong paraan (3 ', 5'-T ₂, 3,5-T ₂ o 3,3'-T ₂ ). Kapag ang tetraiodo at triiodothyroacetic acids ay naalis mula sa mga grupo ng T ₄ o T ₃ amino, ayon sa pagkakabanggit. Ang dakilang flexibility ng spatial istraktura ng Molekyul ng teroydeo hormones, at tinukoy sa pamamagitan ng pag-ikot ng parehong thyronine singsing na may kaugnayan sa alanine bahagi, ay gumaganap ng isang makabuluhang papel sa ang pakikipag-ugnayan ng mga hormones mula sa may-bisang sa plasma protina at cell receptors.

Ang pangunahing likas na pinagkukunan ng yodo ay mga produkto ng dagat. Minimum araw-araw na kinakailangan ng yodo (batay sa yodido) na tao - tungkol sa 80 .mu.g, ngunit sa ilang mga lugar kung saan prophylactically naaangkop asin, yodido consumption ay maaaring maabot ang 500 mg / araw. Yodido nilalaman ay tinutukoy hindi lamang sa pamamagitan ng numero nito, na kung saan ay ibinibigay mula sa gastrointestinal sukat, ngunit din ang "tulo" ng teroydeo (karaniwang tungkol sa 100 mg / araw), at ang peripheral deiodination ng iodothyronines.

Ang thyroid gland ay may kakayahang magtuon ng iodide mula sa plasma ng dugo. Iba pang mga tisyu ay may katulad na kakayahan, halimbawa, ang gastric mucosa at salivary glands. Proseso yodido transfer sa follicular epithelium energozavisim, puspos at mga interface na may ang kabaligtaran ng lamad transport ng sosa, sosa-potasa-adenosine triphosphatase (ATPase). Yodido-aalis ng sistema ay hindi mahigpit na tiyak at tumutukoy cell paghahatid sa isang bilang ng iba pang mga anions (perchlorate, at thiocyanate pertechnetate) na kung saan ay mapagkumpitensya inhibitors ng proseso ng akumulasyon ng yodido pamamagitan ng ang tiroydeo.

Bilang na nabanggit, bilang karagdagan sa yodo, isang sangkap ng thyroid hormones ay tyronine, na nabuo sa loob ng molecule ng protina - thyroglobulin. Ang pagbubuo nito ay nangyayari sa mga selyula ng thyroid. Ang Thyreoglobulin ay nagtatala para sa 75% ng lahat ng nilalaman at 50% na tinatangkilik sa anumang naibigay na protina ng panahon sa thyroid gland.

Ang iodide na pumapasok sa selula ay na-oxidized at covalently naka-attach sa tyrosine residues sa thyroglobulin Molekyul. Ang parehong oksihenasyon at iodination ng tyrosyl residues ay catalyzed sa pamamagitan ng peroxidase kasalukuyan sa cell. Kahit na ang aktibong anyo ng yodo, ang iodinated na protina, ay hindi eksakto na kilala, ngunit bago ang naturang iodination (ibig sabihin, ang proseso ng iodine addition) ay nangyayari, ang hydrogen peroxide ay dapat bumuo. Sa lahat ng posibilidad, ito ay ginawa ng NADH-cytochrome B- o NADPH-cytochrome C-reductase. Ang parehong tyrosyl at monoiodo-thyro residues sa moroglobulin molekula ay dumaranas ng iodization. Ang prosesong ito ay naiimpluwensyahan ng katangian ng isang bilang ng mga matatagpuan amino acids, pati na rin ang tertiary conformation ng thyroglobulin. Ang peroxidase ay isang lamad na nakahiwalay na enzyme complex, ang prostetik na grupo na bumubuo ng heme. Ang hematinic grouping ay ganap na kinakailangan para sa paghahayag ng aktibidad ng enzyme.

Ang pag-iodine ng mga amino acido ay nauuna ang kanilang paghalay, ibig sabihin, ang pagbuo ng mga istruktura ng tyronine. Ang huli reaksyon ay nangangailangan ng pagkakaroon ng oxygen at maaaring natupad sa pamamagitan ng mga intermediate pagbuo ng isang aktibong metabolite iodotyrosines, halimbawa pyruvic acid, na kung saan ay pagkatapos ay bonded sa yodtirozilnomu residue na binubuo ng thyroglobulin. Anuman ang mekanismo ng paghalay, umiiral din ang reaksyon na ito ng thyroid peroxidase.

Molecular weight of mature thyroglobulin ay 660,000 daltons (sedimentation coefficient ay 19). Lumilitaw na may isang natatanging istruktura ng tertiary na pinagsasama ang condensation ng iodotyrosyl residues. Sa katunayan, ang nilalaman ng tyrosine sa protina na ito ay naiiba kaysa sa iba pang mga protina, at ang iodination ng tyrosyl residues ay maaaring mangyari sa alinman sa mga ito. Gayunpaman, ang reaksyon ng paghalay ay natupad na may sapat na mataas na espiritu, marahil lamang sa thyroglobulin.

Ang nilalaman ng yodo acids sa katutubong thyroglobulin ay depende sa pagkakaroon ng yodo. Karaniwan thyroglobulin ay naglalaman ng 0.5% ng yodo na binubuo ng 6 residues monoiodotyrosine (MIT), 4 - diiodotyrosine (DIT), 2 - T ₄ at 0.2 - Ts protina Molekyul. Ang Reverse T ₃ at diiodothyronines ay nasa napakaliit na halaga. Gayunpaman, sa mga tuntunin ng yodo kakulangan ang mga ratio ay nilabag: pagtaas ratio ng MIT / DIT at T ₃ / T ₄, na itinuturing bilang aktibong aparato gormogeneza sa teroydeo sa kakulangan ng yodo, tulad ng T ₃ ay may isang mas mataas na metabolic aktibidad sa T ₄.

Suriin thyroglobulin synthesis proseso sa teroydeo follicular cell nakadirekta sa isang direksyon, mula sa apikal sa saligan lamad at karagdagang - sa koloidal space. Ang pagbuo ng mga libreng hormone sa thyroid at ang kanilang pagpasok sa dugo ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang inverse na proseso. Ang huli ay binubuo ng isang bilang ng mga yugto. Sa una, ang thyroglobulin na nakalagay sa colloid ay nakukuha ng mga proseso ng microvilli ng apikal na lamad na bumubuo ng mga bula ng pinocytosis. Lumipat sila sa cytoplasm ng follicular cell, kung saan sila ay tinatawag na colloidal na patak. Ang mga ito ay nagsasama ng microsomes, bumubuo ng phagolysosomes, at sa kanilang komposisyon ay lumipat sa basal cell membrane. Sa prosesong ito, ang proteolysis ng thyroglobulin ay magaganap, kung saan ang T ₄ at T _{3 ay nabuo}. Ang huli ay nagkakalat mula sa follicular cells sa dugo. Sa cell mismo ay din ng isang bahagyang deiodination ng T ₄ upang bumuo T ₃. Ang ilan sa mga iodothyrozines, yodo at isang maliit na halaga ng thyroglobulin din ipasok ang dugo. Ang huling kalagayan ay mahalaga para sa pag-unawa sa pathogenesis ng autoimmune teroydeo sakit, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga antibodies sa thyroglobulin sa dugo. Sa kaibahan sa mga naunang mga konsepto, ayon sa kung saan ang mga pormasyon ng mga tulad ng auto-antibodies na kaugnay sa pinsala sa tissue at teroydeo thyroglobulin matumbok ang dugo, na ngayon ay di-napatutunayang na dumating doon at thyroglobulin sa normal.

Sa proseso ng intracellular proteolysis ng thyroglobulin sa cytoplasma ng follicular cell tumagos hindi lamang iodtironiny, ngunit naglalaman ng mga protina sa mga malalaking dami iodotyrosines. Gayunpaman, hindi katulad ng T ₄ at T ₃, mabilis silang deiodinated ng enzyme na naroroon sa microsomal fraction, na may pagbuo ng iodide. Ang mas higit na bahagi ng huli ay nakalantad sa thyroid gland sa isang reutilization, ngunit ang ilan sa mga ito ay umalis pa rin sa cell sa dugo. Deiodination iodotyrosines ay nagbibigay ng 2-3 beses na mas yodido para sa isang bagong synthesis ng teroydeo hormones kaysa sa transportasyon ng anion mula sa plasma ng dugo sa thyroid gland, at samakatuwid ay gumaganap ng isang malaking papel sa pagpapanatili ng synthesis yodt-ironinov.

Sa araw, ang glandula ng thyroid ay gumagawa ng mga 80-100 μg ng T ₄. Ang kalahating buhay ng tambalang ito sa dugo ay 6-7 na araw. Araw-araw, ang katawan Pinaghihiwa-hiwalay ang tungkol sa 10% ng mga secreted T ₄. Ang rate ng pagkasira nito, tulad ng T ₃, ay nakasalalay sa kanilang pagbubuklod sa mga protina at tisyu sa suwero. Sa ilalim ng normal na pangyayari, higit sa 99.95% naroroon sa dugo T ₄ at Ts 99.5% nakatali sa plasma protina. Ang huli ay kumilos bilang isang buffer ng antas ng libreng mga hormone sa thyroid at sa parehong oras ay nagsisilbing isang lugar para sa kanilang imbakan. Ang pamamahagi ng T ₄ at T ₃ sa iba't ibang mga nagbubuklod na protina ay apektado ng pH at ionic na komposisyon ng plasma. Sa plasma, humigit-kumulang sa 80% T ₄ skompleksirovano sa thyroxine bisang globyulin (TBG), 15% - mula sa thyroxine nagbubuklod prealbumin (LSPA), at ang iba - na may suwero puti ng itlog. TSH binds at 90% ng T ₃ at LSPA - 5% ng hormone. Ito ay pinaniniwalaan na metabolically aktibo ay na lamang ng isang maliit na maliit maliit na bahagi ng mga teroydeo hormone na hindi naka-attach sa protina at ito ay may kakayahang ng pagsasabog sa pamamagitan ng cell lamad. Sa ganap na termino, ang dami ng bakanteng T ₄ sa suwero ay tungkol sa 2 Ng%, at T ₃ - 0.2% ng. Gayunpaman, kamakailan lamang ang isang bilang ng data ay nakuha sa posibleng aktibidad ng metabolic at ang bahagi ng mga thyroid hormone na nauugnay sa TPAA. Hindi ibinubukod na ang TSPA ay isang kailangang-kailangan na tagapamagitan sa paglilipat ng hormonal signal mula sa dugo patungo sa mga selula.

Ang TSG ay may molekular na timbang na 63,000 daltons at isang glycoprotein na na-synthesized sa atay. Ang kaugnayan nito para sa T _{4 ay} halos 10 beses na mas mataas kaysa sa T ₃. Ang bahagi ng karbohidrat ng TSG ay kinakatawan ng sialic acid at gumaganap ng isang mahalagang papel sa kakumpliksyon ng mga hormone. Ang hepatikong produksyon ng TSH ay stimulated ng estrogens at inhibited ng androgens at malalaking dosis ng glucocorticoids. Bilang karagdagan, mayroong mga congenital anomalies sa paggawa ng protina na ito, na maaaring makaapekto sa kabuuang konsentrasyon ng mga hormone sa thyroid sa suwero ng dugo.

Ang molekular na timbang ng TPAA ay 55,000 daltons. Sa kasalukuyan, ang kumpletong pangunahing istraktura ng protina na ito ay itinatag. Tinukoy ng spatial configuration nito ang pagkakaroon ng isang molekula ng channel na dumadaan sa sentro, kung saan matatagpuan ang dalawang identical binding sites. Ang kulay ng T _{4 na} may isa sa kanila nang masakit ay binabawasan ang pagkakahawig ng pangalawang sa hormon. Tulad ng TSG, ang TSPA ay may mas malaking relasyon para sa T ₄ kaysa sa T ₃. Ito ay kagiliw-giliw na ang ibang mga bahagi ng TSPA ay nakagapos sa isang maliit na (21 000) na protina, partikular na nakikipag-ugnayan sa bitamina A. Ang kalakip ng protina na ito ay nagpapatatag sa TSPA complex na may T ₄. Mahalagang tandaan na ang malubhang sakit na hindi teroydeo, pati na rin ang pag-aayuno, ay sinamahan ng mabilis at makabuluhang pagbaba sa serum na antas ng TSA.

Ang serum albumin ay ang pinakamaliit sa mga nakalistang mga protinang protina para sa mga thyroid hormone. Dahil ang normal na may albumin ay nauugnay sa hindi hihigit sa 5% ng kabuuang halaga ng mga hormone sa thyroid na nasa suwero, isang pagbabago sa antas nito ay may kaunting epekto sa konsentrasyon ng huli.

Tulad ng na nabanggit, ang kumbinasyon ng mga hormone na may serum na mga protina ay hindi lamang pinipigilan ang biological effect ng T ₃ at T ₄, kundi pati na rin ang slows down ang rate ng kanilang marawal na kalagayan. Hanggang sa 80% ng T _{4 ay} pinalalakas ng monodeiodination. Sa kaso ng detachment ng yodo atom sa 5'-ika na posisyon, T3 ay nabuo, na kung saan ay may higit na biological na aktibidad; kapag ang yodo ay natapos sa posisyon 5, ang pT _{3 ay nabuo}, na ang biological activity ay lubhang walang gaanong halaga. Ang monodeiodination ng T ₄ sa isa o ibang posisyon ay hindi isang hindi sinasadyang proseso, ngunit ito ay kinokontrol ng maraming mga kadahilanan. Gayunpaman, sa normal na mga kaso, ang deiodation sa parehong mga posisyon ay karaniwang nalikom sa isang pantay na rate. Maliit na halaga ng T ₄ sumailalim deamination at decarboxylation upang bumuo tetrayodtirouksusnoy acid pati na rin sulpuriko acid at conjugated na may glucuronic acid (sa atay) conjugates may kasunod na tae sa apdo.

Monodeiodination ng T _{4 sa} labas ng thyroid gland ay nagsisilbing pangunahing pinagkukunan ng T ₃ sa katawan. Ang prosesong ito ay nagbibigay ng halos 80% ng 20-30 μg ng T _{3 na} nabuo kada araw. Sa gayon ay ang bahagi sa pagtatago ng T ₃ sa pamamagitan ng ang tiroydeo ay hindi higit sa 20% ng kanyang araw-araw na kinakailangan. Vnetireoidnoe Ts pagbuo ng T ₄ catalyzed T ₄ 5'-deiodinase. Ang enzyme ay naisalokal sa cellular microsomes at nangangailangan bilang isang cofactor ng mga nabaw na mga grupo ng sulfhydryl. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga pangunahing conversion ng T ₄ na Ts nangyayari sa atay at bato tisyu. Ang T3 _ay mas mahina kaysa sa T ₄, ay nakasalalay sa mga serum na protina, kaya dumaranas ito ng mas mabilis na marawal na kalagayan. Ang panahon ng kalahating buhay nito sa dugo ay mga 30 oras. Ito ay nagiging pangunahing 3,3'-T ₂ at 3,5-T ₂; ang mga maliliit na halaga ng triiodothyroacetic at triiodothyropropionic acids ay nabuo, pati na rin ang conjugates na may sulfuric at glucuronic acids. Ang lahat ng mga compound na ito ay halos walang biological na aktibidad. Ang iba't ibang diiodothyronines ay pagkatapos ay convert sa monoiodothyronines at sa wakas ay libre ang tyronine, na matatagpuan sa ihi.

Ang konsentrasyon ng iba't ibang mga iodothyronine sa suwero ng isang malusog na tao ay, μg%: T ₄ - 5-11; Ng%: T ₃ - 75-200, tetrayodtirouksusnaya acid - 100-150, Pt ₃ - 20-60, 3,3'-T ₂ - 4-20, 3,5-T ₂ - 2-10, triiodothyroacetic acid - 5-15, 3 ', 5'-T ₂ - 2-10, 3-T, -2.5.