갑상선 호르몬의 합성, 분비 및 대사

T ₄ 및 T ₃ 의 전구체는 아미노산 L- 티로신이다. 티로신의 페놀 고리에 요오드를 첨가하면 모노 또는 디 요오드 티로신이 형성된다. 두 번째 페놀 고리가 에테르 결합의 도움으로 티로신에 부착되면, 티로닌이 형성된다. 티로 닌의 페놀 고리 둘다 또는 둘 모두에 대해, 하나 또는 두 개의 요오드 원자가 아미노산 잔기에 대해 메타 위치에 부착 될 수있다. 3,5,3 ', 5'- tetraiodothyronine을 T4predstavlyaet 및 T ₃ - .. 3,5,3'- 트리 요오 도티 로닌, 즉, 그것은 링 (아미노기의 결여)를 "외부"의보다 하나의 요오드 원자를 포함한다. 요오드 원자가 "내부"고리에서 제거되면 T ₄ 는 3,3'-5'- 트리 요오드 티로 닌 또는 역 (가역성) T ₃ (pT ₃ ) 으로 변 합니다. Diiodothyronine는 ( '5'-T, 3 세 가지 형태로 존재할 수있는 ₂ 3.5 T- ₂ 또는 T-3,3' ₂ ). 테트라 요오드 및 트리 요오드 티로 아세트산이 T ₄ 또는 T ₃ 아미노기 로부터 각각 절단 될 때 . 큰 갑상선 호르몬 분자의 공간 구조의 유연성 및 알라닌 측에 대하여 모두 로닌 링의 회전에 의해 정의는, 혈장 단백질 및 세포 수용체에 대한 결합에서 이들 호르몬의 상호 작용에서 중요한 역할을한다.

요오드의 주요 천연 자원은 수산물입니다. 최소 매일 인간에 (요오드 기준) 요오드의 요구 사항 - 약 80 .mu.g하지만, 예방 적용 소금, 요오드 소비량은 500 밀리그램 / 일에 도달 할 수 있습니다 일부 지역이다. 요오드의 함량은 위장관에서 공급 수,뿐만 아니라 갑상선의 "누설"(일반적으로 약 100 mg / 일), 및 iodothyronines의 주연 탈 요오드화 의해서도 결정된다.

갑상선은 요오드화 물을 혈장에서 농축하는 능력이 있습니다. 다른 조직은 위 점막과 타액선과 같은 유사한 능력을 가지고 있습니다. 난포 상피로 요오드화물 전달 과정은 휘발성이며 포화되어 나트륨 - 칼륨 아데노신 트리 포스파타제 (ATPase)에 의한 나트륨의 역 이송과 함께 수행됩니다. 요오드화물 수송 시스템은 엄격히 특정되지 않으며 갑상선에서 요오드화물 축적 과정의 경쟁적 억제제 인 다른 많은 음이온 (과염소산 염, 과테크 산트 및 티오 시아 네이트)을 세포에 전달합니다.

이미 언급했듯이 요오드 외에도 갑상선 호르몬의 구성 요소는 티로 닌 (tyronine)으로 단백질 분자 인 티로 글로불린 (thyroglobulin) 내부에 형성됩니다. 그 합성은 갑상선 세포에서 발생합니다. Thyreoglobulin은 모든 포함 된 단백질의 75 %를 차지하고 갑상선의 단백질은 50 % 합성됩니다.

세포로 들어가는 요오드화물은 티로신 글로불린 분자의 티로신 잔기에 산화되고 공유 결합되어있다. 티로 실 잔기의 산화 및 요오드화는 세포에 존재하는 퍼 옥시 다제에 의해 촉매된다. 활성 형태의 요오드, 요오드화 된 단백질은 정확히 알려져 있지 않지만, 그러한 요오드화 (즉, 요오드 첨가 공정)가 일어나기 전에, 과산화수소가 형성되어야한다. NADH-cytochrome B- 또는 NADPH-cytochrome C-reductase에 의해 생산됩니다. Thyroglobulin 분자 내의 티로 실 및 모노 요오도 - 티로 잔기 모두 요오드화를 겪는다. 이 과정은 thyroglobulin의 3 차 형태뿐 아니라 많은 아미노산의 성질에 영향을받습니다. 퍼 옥시 다제는 멤브레인 - 결합 효소 복합체이며, 그의 보철물 그룹은 헴을 형성한다. Hematinic grouping은 효소 활성의 발현에 절대적으로 필요하다.

아미노산의 요오드화는 응축, 즉 티로닌 구조의 형성에 선행한다. 후자의 반응은 산소의 존재를 필요로하고, 요오드 티로신의 활성 대사 산물, 예를 들어 피루브산의 중간 생성을 통해 수행 될 수 있으며, 이후 피루브산은 티로 글로불린 조성물에서 요오도 티 실 잔기와 결합한다. 관계없이 어떤 응축 메커니즘이 존재하든,이 반응은 또한 갑상선 과산화 효소에 의해 촉진된다.

성숙 티로 글로불린의 분자량은 660,000 달톤 (침전 계수는 19)입니다. 그것은 분명히 요오드 티로 실 잔기의 응축을 응축하는 독특한 3 차 구조를 가지고있다. 실제로,이 단백질에있는 티로신의 함량은 다른 단백질에서의 것과 거의 다르지 않고, 티로 실 잔기의 요오드화가 그들 중 어느 곳에서나 발생할 수 있습니다. 그러나 응축 반응은 thyroglobulin에서만 충분히 높은 효능으로 수행됩니다.

네이티브 thyroglobulin의 요오드 산 함량은 요오드 가용도에 달려 있습니다. Diiodotyrosine (DIT) - 2 - T 일반적 티로 글로불린 잔기 6 monoiodotyrosine (MIT), 4- 요오드로 이루어진 0.5 % 포함 ₄ 0.2 - TS 단백질 분자. Reverse T ₃ 와 diiodothyronines은 매우 적은 양으로 존재합니다. 그러나, 요오드 결핍의 관점에서 이러한 비율은 위반 : 확대 MIT / DIT의 비율 T ₃ / T ₄ T로, 요오드 결핍 갑상선 활성 gormogeneza 장치로서 간주되는, ₍₃₎ T보다 높은 대사 활성을 갖는 ₄.

갑상선의 여포 세포에서 티로 글로불린 합성의 전체 과정은 한 방향으로 향하게됩니다 : 기초 막에서 꼭대기 막, 그리고 콜로이드 공간. 자유로운 갑상선 호르몬의 형성과 혈액 내로 들어가는 것은 역 과정의 존재를 전제로합니다. 후자는 여러 단계로 구성됩니다. 초기에, 콜로이드에 함유 된 티로 글로불린은 정점 막의 미세 융모의 프로세스에 의해 포착되어 피노 사이트 증의 거품을 형성한다. 그들은 follicular 세포의 세포질로 이동하여 콜로이드 방울이라고합니다. 차례로 그들은 마이크로 솜과 융합하여 phagolysosomes를 형성하고, 그들의 구성은 기저 세포막으로 이동합니다. 이 과정에서 thyroglobulin의 단백 분해가 일어나는 동안 T ₄ 와 T _{3가 형성} 됩니다. 후자는 난포 세포에서 혈액으로 퍼집니다. 세포 자체에서 T ₄ 의 부분적 탈 요오드화가 또한 T ₃ 의 형성과 함께 일어난다 . 일부 iodothyrozines, 요오드 및 소량의 thyroglobulin도 혈류에 들어갑니다. 후자의 상황은 혈중 thyroglobulin에 대한 항체의 존재를 특징으로하는자가 면역 갑상선 질환의 발병 기전을 이해하는 데 필수적입니다. 그러한 자동 항체의 형성이 갑상선 조직의 손상과 thyroglobulin의 혈액 내 섭취와 관련이 있다는 이전의 견해와는 대조적으로 thyroglobulin이 정상적으로 전달된다는 것이 현재 입증되었습니다.

모낭 세포의 세포질에서 세포 내 티로 글로불린의 단백질 분해 과정에서뿐만 iodtironiny 침투하지만, 다량의 iodotyrosines의 단백질을 함유 하였다. 그러나, T ₄ 및 T ₃ 와 달리 , 이들은 요오드화 물의 형성과 함께 미세 소체 분획에 존재하는 효소에 의해 신속하게 탈 요오드화된다. 후자의 대부분은 갑상선에서 재사용에 노출되지만, 일부는 여전히 세포를 혈액 속에 남겨 둡니다. 탈 요오드화의 iodotyrosines은 갑상선에 혈장으로부터이 음이온 수송보다 갑상선 호르몬의 신규 합성 2-3 배오다 이드를 제공하고, 따라서 합성 yodt-ironinov 유지에 중요한 역할을한다.

하루에 갑상선은 약 80 ~ 100 마이크로 그램 T 생산 ₄. 이 화합물의 혈액 내 반감기는 6-7 일입니다. 매일, 몸은 분비 된 T의 약 10 % 분해 ₍₄₎. 그 열화뿐만 아니라, T의 비율 _(3)는 그들의 혈청 단백질과 결합 조직에 의존한다. 정상적인 상황 하에서, 99.95 % 이상의 혈액에 존재하는 T ₍₄₎ 및 TS 99.5 % 혈장 단백질에 결합. 후자는 자유 갑상선 호르몬 수준의 완충 작용을하며 동시에 저장을위한 장소 역할을합니다. 다양한 결합 단백질 중 T ₄ 와 T ₃ 의 분포 는 혈장의 pH와 이온 성질에 영향을받습니다. 플라즈마는 약 80 % T ₄ 티록신 결합 글로불린과 skompleksirovano (TBG) 15 % - 혈청 알부민 - 티록신 결합 프리 알부민 (LSPA) 및 나머지. TSH는 T ₃ 의 90 %를 바인딩하고, TSPA는이 호르몬의 5 %를 바인딩합니다. 갑상선 호르몬 중 단백질에 붙어 있지 않고 세포막을 통해 확산 될 수있는 중요하지 않은 부분 만 대사 작용을합니다. 절대적인 측면에서, 자유 T의 양 ₍₄₎ 혈청은 약 2 %의 NG 및 T 인 ₃ 0.2 % NG -. 그러나 최근에 가능한 많은 대사 활동 및 TPAA와 관련된 갑상선 호르몬 부분에 대한 많은 데이터가 수집되었습니다. TSPA가 혈액에서 세포로의 호르몬 신호 전달에 없어서는 안될 매개체라는 사실은 배제되지 않았습니다.

TSG의 분자량은 63,000 달톤이며 간에서 합성 된 당 단백질입니다. T _4에 대한 친화도는 T ₃ 보다 약 10 배 더 높다 . TSG의 탄수화물 성분은 시알 산 (sialic acid)으로 표시되며 호르몬의 복합체 형성에 필수적인 역할을합니다. TSH의 간 생산은 에스트로겐에 의해 자극되고 안드로겐 및 다량의 글루코 코르티코이드에 의해 저해된다. 또한 혈청 내 갑상선 호르몬의 총 농도에 영향을 미칠 수있는이 단백질 생산에 선천적 인 기형이 있습니다.

TPAA의 분자량은 55,000 달톤이다. 현재이 단백질의 완전한 일차 구조가 확립되어있다. 그것의 공간적 구성은 중심을 통과하는 채널 분자의 존재를 결정하며, 두 개의 동일한 결합 사이트가 위치한다. 그들 중 하나와 T _4의 복합은 호르몬에 대한 두 번째의 친화력을 급격히 감소시킵니다. TSG와 마찬가지로 TSPA는 T ₃ 보다 T _4에 훨씬 더 큰 친화력을 가지고 있습니다. I는 다른 영역 LSPA 작은 사이즈 (21, 000), 특히 단백질이 가입 비타민 A가 T와 복소 LSPA 안정화와 상호 작용하는 단백질에 결합 할 수 있는지 의문 ₄. 단식뿐만 아니라 심한 비 갑상선 질환은 혈청 TBA 농도의 급격하고 현저한 저하를 수반한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

혈청 알부민은 갑상선 호르몬에 대해 나열된 단백질 친 화성 중 가장 작습니다. 알부민은 혈청에 존재하는 갑상선 호르몬의 총량의 5 % 이하와 관련이 있기 때문에 혈중 농도의 변화는 알부민의 농도에 거의 영향을 미치지 않습니다.

이미 언급했듯이, 호르몬과 혈청 단백질의 조합은 T ₃ 와 T ₄ 의 생물학적 효과를 막을 뿐만 아니라 분해 속도를 상당히 늦추 게합니다. T의 80 %까지 ₄ monodeyodirovaniya에 의해 대사. 5'- 위치에서 요오드 원자가 분리되는 경우에는 훨씬 더 많은 생물학적 활성을 갖는 T3가 형성된다; 요오드가 5 위치에서 절단되면, pT3 _{가 형성} 되며, 그의 생물학적 활성은 극히 중요하지 않다. 하나 또는 다른 위치에서 의 T _4의 모노 디노 디 네이션은 우발적 인 과정이 아니지만 여러 가지 요인에 의해 규제된다. 그러나 정상적인 경우 두 위치에서의 탈 요오드화는 대개 같은 속도로 진행됩니다. 소량의 T ₄ 가 탈아민 화 및 탈 카복실 화되어 테트라 요오드 티로 아세트산뿐만 아니라 황 및 글루 쿠로 닉 산과의 접합 (간에서)되고이어서 담즙과 함께 복합체가 배설된다.

갑상선 외부 의 T _4의 모노 디 요오드화 (monodiodination) 는 신체에서 T ₃ 의 주요 공급원으로 사용 됩니다. 이 과정은 20-30 μg의 T ₃ 중 거의 80 %를 하루에 형성합니다. 따라서, T의 분비 주 ₃ 갑상선 의해 그 매일 요구의 20 % 이상이 아니다. T의 Vnetireoidnoe TS 형성 _(4)는 T 촉매 ₄ 5'-deiodinase을. 효소는 세포 미세 소체에 국한되어 있으며, 감소 된 설프 하이 드릴 그룹을 보조 인자로서 필요로한다. T3 로의 T ₄ 의 주요 변형은 간과 신장의 조직에서 일어난다 고 믿어진다 . T _3는 T ₄ 보다 약하며 혈청 단백질에 결합하므로 더 빨리 분해됩니다. 혈액에서의 반감기는 약 30 시간이며, 주로 3,3'-T ₂ 와 3,5-T ₂ 로 변합니다 . 소량의 트리 요오드 티로 아세트산 및 트리 요오드 티 프로피온산뿐만 아니라 황산 및 글루 쿠 론산과의 콘쥬 게이트가 형성된다. 이러한 모든 화합물은 실제로 생물학적 활성이 없습니다. 다양한 디 요오도 티 로닌은 모노 요오드 티로 닌으로 전환되고 마지막으로 소로에서 발견되는 티로닌을 제거합니다.

건강 UG %의 인간 혈청의 다양한 iodothyronines의 농도 : T ₄ - 5-11; 겨 % T ₃ - 75-200, tetrayodtirouksusnaya 산 - 100-150 태평양 표준시 ₃ - 20-60, 3,3'- T ₂ - 4-20, 3,5- T ₂ - 2-10 triiodothyroacetic 산 - 5-15 3 ', 5'-T ₂ - 2-10, T-3, - 2.5.