БИОСИНТЕЗ И СЕКРЕЦИЯ ГОРМОНОВ
За прошедшие несколько десятилетий эндокринологи и специалисты в области клеточной биологии получили массу сведений о процессах, касающихся синтеза гормонов. Накопление этой новой информации было обязано сочетанию ряда факторов: 1 — применению радиоактивных изотопов для метки предшественников и промежуточных продуктов, образующихся в ходе различных путей биосинтеза; 2 — разработке более тонких и чувствительных методик анализа клеточных компонентов и 3 — усовершенствованию клеточных и бесклеточных систем, на которых проводят исследования биосинтеза в условиях in vitro. Помимо этого, непрерывное повышение разрешающей силы трансмиссионного электронного микроскопа в сочетании с разработкой чувствительных иммунохимических, цитохимических и авторадиографических методик выявления субклеточной локализации гормонов и вновь синтезируемых белков позволило получить сведения о точном местоположении синтетических реакций в клетке.
В этой главе рассматривается биосинтез гормонов пяти различных классов: полипептидных и белковых, тиреоидных, катехоламинов, стероидных гормонов надпочечников и стероидных гормонов — производных витамина D. В каждом разделе главы конкретно рассматривается один из этих классов гормонов и освещаются химическая структура гормонов и их интермедиатов, биохимические реакции, протекающие на каждом этапе биосинтеза, субклеточные органеллы, в которых протекают эти реакции и, где возможно, биохимические механизмы регуляции продукции и секреции гормонов.
Не претендуя на всеобъемлющий охват проблемы биосинтеза; и секреции гормонов, мы рассмотрим некоторые стороны путей биосинтеза различных гормонов с указанием на их сходства в различия в отдельных случаях. Не будут даже упомянуты процессы, которые должны встречаться в биосинтезе столь важного класса гормонально-активных соединений, каким являются гипоталамические рилизинг-факторы, поскольку до сих пор об этих процессах ничего не известно. Другим классом соединений, не рассматриваемым в этой главе, являются простагландины. Они обладают важными функциями в качестве местных гуморальных трансмиттеров и подробно анализируются в других обзорах.
Можно лишь удивляться, если не поражаться, столь очевидному разнообразию веществ, выполняющих функции гормонов. Сложность этих веществ колеблется от белковых структур до более простых производных аминокислот. Каждая группа гормонов должна была развиваться независимо от другой, хотя все они действуют вместе, интегрируя необходимые для жизни физиологические функции. При чтении этой главы следует обратить внимание на то, что наше понимание, по крайней мере в описательном смысле, химических структур и реакций, участвующих в. образовании гормонов, достаточно полно. Точно так же идентифицировано большинство субклеточных структур, в которых протекают многие из гормональных реакций. Однако, переходя к клеточным механизмам, принимающим участие в продукции в секреции гормонов и ответственным за регуляцию этих процессов, мы попадаем в область неизвестного. В настоящее время ведутся интенсивные исследования, направленные на выяснение-молекулярной и клеточной основы регуляции биосинтеза гормонов, в надежде на то, что наше невежество в этой области сменится, наконец, пониманием предмета.