معلومة

18.18: الهرمونات المشتقة من الدهون - علم الأحياء

18.18: الهرمونات المشتقة من الدهون - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يتطلب الحفاظ على التوازن داخل الجسم التنسيق بين العديد من الأجهزة والأجهزة المختلفة. تشمل أمثلة الغدد الصماء الغدد الكظرية ، التي تنتج هرمونات مثل الإبينفرين والنورادرينالين التي تنظم الاستجابة للتوتر ، والغدة الدرقية التي تنتج هرمونات الغدة الدرقية التي تنظم معدلات التمثيل الغذائي.

عظم الهرمونات الدهنية مشتقة من الكوليسترول وبالتالي فهي تشبهها من الناحية الهيكلية ، كما هو موضح في الشكل 1. الفئة الأساسية من الهرمونات الدهنية في البشر هي هرمونات الستيرويد. كيميائيا ، هذه الهرمونات عادة ما تكون كيتونات أو كحول. تنتهي أسمائهم الكيميائية بـ "-ol" للكحولات أو "-one" للكيتونات. من أمثلة هرمونات الستيرويد استراديول ، وهو الإستروجين، أو هرمون الجنس الأنثوي ، والتستوستيرون ، وهو هرمون الأندروجين ، أو هرمون الذكورة. يتم إطلاق هذين الهرمونين بواسطة الأعضاء التناسلية الأنثوية والذكور ، على التوالي. تشمل هرمونات الستيرويد الأخرى الألدوستيرون والكورتيزول ، والتي تفرزها الغدد الكظرية جنبًا إلى جنب مع بعض أنواع الأندروجين الأخرى. هرمونات الستيرويد غير قابلة للذوبان في الماء ، ويتم نقلها عن طريق نقل البروتينات في الدم. نتيجة لذلك ، تبقى في الدورة الدموية لفترة أطول من هرمونات الببتيد. على سبيل المثال ، يبلغ عمر النصف للكورتيزول 60 إلى 90 دقيقة ، بينما يبلغ نصف عمر الإبينفرين ، وهو هرمون مشتق من الأحماض الأمينية ، حوالي دقيقة واحدة.


أنواع الهرمونات

يتطلب الحفاظ على التوازن داخل الجسم التنسيق بين العديد من الأجهزة والأجهزة المختلفة. يحدث الاتصال بين الخلايا المجاورة ، وبين الخلايا والأنسجة في أجزاء بعيدة من الجسم ، من خلال إطلاق مواد كيميائية تسمى الهرمونات. يتم إطلاق الهرمونات في سوائل الجسم (الدم عادة) التي تحمل هذه المواد الكيميائية إلى الخلايا المستهدفة. في الخلايا المستهدفة ، وهي الخلايا التي تحتوي على مستقبلات لإشارة أو يجند من خلية إشارة ، تثير الهرمونات استجابة. تشكل الخلايا والأنسجة والأعضاء التي تفرز الهرمونات نظام الغدد الصماء. تشمل أمثلة الغدد الصماء الغدد الكظرية ، التي تنتج هرمونات مثل الإبينفرين والنورادرينالين التي تنظم الاستجابة للتوتر ، والغدة الدرقية التي تنتج هرمونات الغدة الدرقية التي تنظم معدلات التمثيل الغذائي.

على الرغم من وجود العديد من الهرمونات المختلفة في جسم الإنسان ، إلا أنه يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات بناءً على تركيبها الكيميائي: الهرمونات المشتقة من الدهون ، وهرمونات الأحماض الأمينية ، وهرمونات الببتيد (الببتيد والبروتينات). تتمثل إحدى السمات المميزة الرئيسية للهرمونات المشتقة من الدهون في أنها يمكن أن تنتشر عبر أغشية البلازما بينما لا تستطيع الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية وهرمونات الببتيد.


الهرمونات المشتقة من الدهون (أو الهرمونات القابلة للذوبان في الدهون)

عظم الهرمونات الدهنية مشتقة من الكوليسترول وبالتالي فهي تشبهها من الناحية الهيكلية ، كما هو موضح في الشكل أدناه. الفئة الأساسية من الهرمونات الدهنية في البشر هي هرمونات الستيرويد. كيميائيًا ، تكون هذه الهرمونات عادةً عبارة عن كيتونات أو كحول ، تنتهي أسماؤها الكيميائية بـ "-ol" للكحوليات أو "-one" للكيتونات. من أمثلة هرمونات الستيرويد استراديول ، وهو الإستروجين، أو هرمون الجنس الأنثوي ، والتستوستيرون ، وهو هرمون الأندروجين ، أو هرمون الذكورة. يتم إطلاق هذين الهرمونين بواسطة الأعضاء التناسلية الأنثوية والذكور ، على التوالي.

تشمل هرمونات الستيرويد الأخرى الألدوستيرون والكورتيزول ، والتي تفرزها الغدد الكظرية جنبًا إلى جنب مع بعض الأنواع الأخرى من الأندروجينات. هرمونات الستيرويد غير قابلة للذوبان في الماء ، ويتم نقلها عن طريق نقل البروتينات في الدم. نتيجة لذلك ، تبقى في الدورة الدموية لفترة أطول من هرمونات الببتيد. على سبيل المثال ، يبلغ عمر النصف للكورتيزول 60 إلى 90 دقيقة ، بينما يبلغ نصف عمر الإبينفرين ، وهو هرمون مشتق من الأحماض الأمينية ، حوالي دقيقة واحدة.

تمثل الهياكل الموضحة هنا (أ) الكوليسترول ، بالإضافة إلى هرمونات الستيرويد (ب) التستوستيرون و (ج) استراديول.


كيف تعمل الهرمونات

تتوسط الهرمونات التغييرات في الخلايا المستهدفة من خلال الارتباط بخلايا محددة هرمون مستقبلات. بهذه الطريقة ، على الرغم من أن الهرمونات تنتشر في جميع أنحاء الجسم وتتلامس مع العديد من أنواع الخلايا المختلفة ، فإنها تؤثر فقط على الخلايا التي تمتلك المستقبلات الضرورية. يمكن العثور على مستقبلات هرمون معين في العديد من الخلايا المختلفة أو قد تكون محدودة بعدد صغير من الخلايا المتخصصة. على سبيل المثال ، تعمل هرمونات الغدة الدرقية على العديد من أنواع الأنسجة المختلفة ، مما يحفز نشاط التمثيل الغذائي في جميع أنحاء الجسم. يمكن أن تحتوي الخلايا على العديد من المستقبلات لنفس الهرمون ولكن غالبًا ما تمتلك أيضًا مستقبلات لأنواع مختلفة من الهرمونات. يحدد عدد المستقبلات التي تستجيب لهرمون ما حساسية الخلية لهذا الهرمون ، والاستجابة الخلوية الناتجة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتغير عدد المستقبلات التي تستجيب للهرمون بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى زيادة أو انخفاض حساسية الخلية. في حتى التنظيميزيد عدد المستقبلات استجابة لارتفاع مستويات الهرمون ، مما يجعل الخلية أكثر حساسية للهرمون ويسمح بمزيد من النشاط الخلوي. عندما يتناقص عدد المستقبلات استجابة لارتفاع مستويات الهرمون يسمى أسفل التنظيم، يتم تقليل النشاط الخلوي.

يغير الارتباط بالمستقبلات النشاط الخلوي وينتج عنه زيادة أو نقصان في عمليات الجسم الطبيعية. اعتمادًا على موقع مستقبلات البروتين في الخلية المستهدفة والتركيب الكيميائي للهرمون ، يمكن للهرمونات أن تتوسط في التغييرات مباشرة عن طريق الارتباط بـ مستقبلات الهرمون داخل الخلايا وتعديل النسخ الجيني ، أو بشكل غير مباشر عن طريق الارتباط بمستقبلات سطح الخلية وتحفيز مسارات الإشارات.

مستقبلات الهرمون داخل الخلايا

تنتشر الهرمونات المشتقة من الدهون (القابلة للذوبان) مثل هرمونات الستيرويد عبر أغشية خلية الغدد الصماء. بمجرد خروجها من الخلية ، ترتبط لنقل البروتينات التي تبقيها قابلة للذوبان في مجرى الدم. في الخلية المستهدفة ، يتم إطلاق الهرمونات من البروتين الحامل وتنتشر عبر الطبقة الدهنية ثنائية الغشاء البلازمي للخلايا. تمر هرمونات الستيرويد عبر غشاء البلازما للخلية المستهدفة وتلتصق بالمستقبلات داخل الخلايا الموجودة في السيتوبلازم أو في النواة. تنظم مسارات الإشارات الخلوية التي تحدثها هرمونات الستيرويد جينات معينة على الحمض النووي للخلية. تعمل الهرمونات ومجمع المستقبلات كمنظمين للنسخ عن طريق زيادة أو تقليل تخليق جزيئات الرنا المرسال من جينات معينة. وهذا بدوره يحدد كمية البروتين المقابل الذي يتم تصنيعه عن طريق تغيير التعبير الجيني. يمكن استخدام هذا البروتين إما لتغيير بنية الخلية أو لإنتاج الإنزيمات التي تحفز التفاعلات الكيميائية. بهذه الطريقة ، ينظم هرمون الستيرويد عمليات خلوية معينة كما هو موضح في [الرابط].

تمت تسمية بروتينات الصدمة الحرارية (HSP) بهذا الاسم لأنها تساعد في إعادة تشكيل البروتينات غير المطوية. استجابةً لارتفاع درجة الحرارة ("الصدمة الحرارية") ، يتم تنشيط بروتينات الصدمة الحرارية عن طريق إطلاقها من مركب NR / HSP. في الوقت نفسه ، يتم تنشيط نسخ جينات HSP. لماذا تعتقد أن الخلية تستجيب لصدمة حرارية عن طريق زيادة نشاط البروتينات التي تساعد في إعادة تشكيل البروتينات الخاطئة؟

تحتوي الهرمونات الأخرى القابلة للذوبان في الدهون والتي ليست هرمونات ستيرويدية ، مثل فيتامين د والتيروكسين ، على مستقبلات موجودة في النواة. تنتشر الهرمونات عبر كل من غشاء البلازما والغلاف النووي ، ثم ترتبط بالمستقبلات في النواة. يحفز مركب مستقبلات الهرمونات نسخ جينات معينة.

مستقبلات هرمون الغشاء في البلازما

الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية وهرمونات البولي ببتيد ليست مشتقة من الدهون (قابلة للذوبان في الدهون) وبالتالي لا يمكن أن تنتشر من خلال غشاء البلازما للخلايا. ترتبط الهرمونات الدهنية غير القابلة للذوبان بالمستقبلات الموجودة على السطح الخارجي لغشاء البلازما عن طريق مستقبلات هرمون غشاء البلازما. على عكس هرمونات الستيرويد ، لا تؤثر الهرمونات غير القابلة للذوبان في الدهون بشكل مباشر على الخلية المستهدفة لأنها لا تستطيع دخول الخلية والعمل مباشرة على الحمض النووي. يؤدي ارتباط هذه الهرمونات بمستقبلات سطح الخلية إلى تنشيط مسار إشارات يؤدي إلى نشاط داخل الخلايا وينفذ التأثيرات المحددة المرتبطة بالهرمون. وبهذه الطريقة ، لا شيء يمر عبر غشاء الخلية ، ويبقى الهرمون الذي يربط على السطح على سطح الخلية بينما يبقى المنتج داخل الخلية داخل الخلية. يسمى الهرمون الذي يبدأ مسار الإشارات أ الرسول الأول، الذي ينشط رسولًا ثانيًا في السيتوبلازم ، كما هو موضح في [الرابط].

أحد برامج المراسلة الثانية المهمة جدًا هو AMP الدوري (cAMP). عندما يرتبط هرمون ما بمستقبلات الغشاء ، أ بروتين جي المرتبط بالمستقبلات المنشطة هي بروتينات منفصلة عن المستقبلات الموجودة في غشاء الخلية. عندما لا يكون الهرمون مرتبطًا بالمستقبل ، يكون البروتين G غير نشط ومرتبط بـ guanosine diphosphate ، أو GDP. عندما يرتبط هرمون بالمستقبل ، يتم تنشيط البروتين G عن طريق ربط guanosine triphosphate ، أو GTP ، بدلاً من الناتج المحلي الإجمالي. بعد الارتباط ، يتحلل GTP بواسطة البروتين G إلى الناتج المحلي الإجمالي ويصبح غير نشط.

يقوم البروتين G المنشط بدوره بتنشيط إنزيم مرتبط بالغشاء يسمى adenylyl cyclase. Adenylyl cyclase يحفز تحويل ATP إلى cAMP. cAMP ، بدوره ، ينشط مجموعة من البروتينات تسمى بروتين كينازات ، والتي تنقل مجموعة الفوسفات من ATP إلى جزيء الركيزة في عملية تسمى الفسفرة. تعمل الفسفرة في جزيء الركيزة على تغيير اتجاهها الهيكلي ، وبالتالي تنشيطها. يمكن لهذه الجزيئات المنشطة بعد ذلك التوسط في التغييرات في العمليات الخلوية.

يتم تضخيم تأثير الهرمون مع تقدم مسار الإشارات. يؤدي ارتباط الهرمون بمستقبل واحد إلى تنشيط العديد من بروتينات G التي تنشط إنزيم adenylyl cyclase. ثم يؤدي كل جزيء من إنزيم adenylyl cyclase إلى تكوين العديد من جزيئات cAMP. يحدث المزيد من التضخيم لأن كينازات البروتين ، بمجرد تنشيطها بواسطة cAMP ، يمكن أن تحفز العديد من التفاعلات. بهذه الطريقة ، يمكن أن تؤدي كمية صغيرة من الهرمون إلى تكوين كمية كبيرة من المنتج الخلوي. لإيقاف نشاط الهرمون ، يتم تعطيل cAMP بواسطة الإنزيم السيتوبلازمي فوسفوديسترازأو PDE. يوجد PDE دائمًا في الخلية ويفكك cAMP للتحكم في نشاط الهرمون ، مما يمنع الإفراط في إنتاج المنتجات الخلوية.

تعتمد الاستجابة النوعية للخلية لهرمون دهني غير قابل للذوبان على نوع المستقبلات الموجودة في غشاء الخلية وجزيئات الركيزة الموجودة في سيتوبلازم الخلية. تشمل الاستجابات الخلوية لارتباط المستقبل بالهرمونات تغيير نفاذية الغشاء والمسارات الأيضية ، وتحفيز تخليق البروتينات والإنزيمات ، وتنشيط إطلاق الهرمون.

ملخص القسم

تسبب الهرمونات تغيرات خلوية من خلال الارتباط بالمستقبلات على الخلايا المستهدفة. يمكن أن يزيد عدد المستقبلات في الخلية المستهدفة أو ينقص استجابةً لنشاط الهرمون. يمكن أن تؤثر الهرمونات على الخلايا بشكل مباشر من خلال مستقبلات الهرمون داخل الخلايا أو بشكل غير مباشر من خلال مستقبلات هرمون غشاء البلازما.

يمكن أن تدخل الهرمونات المشتقة من الدهون (القابلة للذوبان) إلى الخلية عن طريق الانتشار عبر غشاء البلازما والارتباط بالحمض النووي لتنظيم نسخ الجينات وتغيير أنشطة الخلية عن طريق تحفيز إنتاج البروتينات التي تؤثر ، بشكل عام ، على بنية ووظيفة المدى الطويل الخلية. ترتبط الهرمونات الدهنية غير القابلة للذوبان بالمستقبلات الموجودة على سطح غشاء البلازما وتحفز مسار إشارات لتغيير أنشطة الخلية عن طريق تحفيز إنتاج منتجات خلوية مختلفة تؤثر على الخلية على المدى القصير. يسمى الهرمون بالمرسل الأول ويسمى المكون الخلوي بالمرسل الثاني. تقوم بروتينات G بتنشيط المرسال الثاني (cyclic AMP) ، مما يؤدي إلى الاستجابة الخلوية. يتم تضخيم الاستجابة لارتباط الهرمونات مع تقدم مسار الإشارات. تشمل الاستجابات الخلوية للهرمونات إنتاج البروتينات والإنزيمات وتغيير نفاذية الغشاء.

اتصالات فنية

[رابط] تمت تسمية بروتينات الصدمة الحرارية (HSP) بهذا الاسم لأنها تساعد في إعادة طي البروتينات المطوية بشكل سيء. استجابةً لارتفاع درجة الحرارة ("الصدمة الحرارية") ، يتم تنشيط بروتينات الصدمة الحرارية عن طريق إطلاقها من مركب NR / HSP. في الوقت نفسه ، يتم تنشيط نسخ جينات HSP. لماذا تعتقد أن الخلية تستجيب لصدمة حرارية عن طريق زيادة نشاط البروتينات التي تساعد في إعادة تشكيل البروتينات الخاطئة؟

[رابط] تتكشف البروتينات ، أو تفسد طبيعتها ، في درجات حرارة أعلى.

راجع الأسئلة

تم اكتشاف جزيء مضاد جديد يرتبط بمستقبلات غشاء البلازما ويمنعها. ما هو تأثير هذا المضاد على هرمون التستوستيرون ، وهو هرمون الستيرويد؟

  1. سيمنع التستوستيرون من الارتباط بمستقبلاته.
  2. سيمنع التستوستيرون من تنشيط إشارات cAMP.
  3. سيزيد من إشارات التستوستيرون.
  4. لن يؤثر على إشارات التستوستيرون.

ما هو التأثير الذي سيكون لمثبط cAMP على مسار الإشارات الذي يتوسطه هرمون الببتيد؟

  1. سيمنع الهرمون من الارتباط بمستقبلاته.
  2. سيمنع تنشيط بروتين جي.
  3. سيمنع تنشيط محلقة الأدينيلات.
  4. سيمنع تنشيط كينازات البروتين.

إستجابة مجانية

قم بتسمية وظيفتين مهمتين لمستقبلات الهرمون.

يمكن أن يتغير عدد المستقبلات التي تستجيب لهرمون ما ، مما يؤدي إلى زيادة أو انخفاض حساسية الخلية. يمكن أن يزداد عدد المستقبلات استجابة لارتفاع مستويات الهرمون ، وهو ما يسمى بالتنظيم الأعلى ، مما يجعل الخلية أكثر حساسية للهرمون ويسمح بمزيد من النشاط الخلوي. يمكن أن ينخفض ​​عدد المستقبلات أيضًا استجابةً لارتفاع مستويات الهرمون ، وهو ما يسمى بالتنظيم المنخفض ، مما يؤدي إلى انخفاض النشاط الخلوي.

كيف يمكن للهرمونات أن تتوسط في التغييرات؟

اعتمادًا على موقع مستقبلات البروتين على الخلية المستهدفة والتركيب الكيميائي للهرمون ، يمكن للهرمونات التوسط في التغييرات مباشرة عن طريق الارتباط بالمستقبلات داخل الخلايا وتعديل النسخ الجيني ، أو بشكل غير مباشر عن طريق الارتباط بمستقبلات سطح الخلية وتحفيز مسارات الإشارة.

قائمة المصطلحات


مستقبلات هرمون الغشاء في البلازما

الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية وهرمونات البولي ببتيد ليست مشتقة من الدهون (قابلة للذوبان في الدهون) وبالتالي لا يمكن أن تنتشر من خلال غشاء البلازما للخلايا. ترتبط الهرمونات الدهنية غير القابلة للذوبان بالمستقبلات الموجودة على السطح الخارجي لغشاء البلازما عن طريق مستقبلات هرمون غشاء البلازما. على عكس هرمونات الستيرويد ، لا تؤثر الهرمونات غير القابلة للذوبان في الدهون بشكل مباشر على الخلية المستهدفة لأنها لا تستطيع دخول الخلية والعمل مباشرة على الحمض النووي. يؤدي ارتباط هذه الهرمونات بمستقبلات سطح الخلية إلى تنشيط مسار إشارات يؤدي إلى نشاط داخل الخلايا وينفذ التأثيرات المحددة المرتبطة بالهرمون. وبهذه الطريقة ، لا شيء يمر عبر غشاء الخلية ، ويبقى الهرمون الذي يربط على السطح على سطح الخلية بينما يبقى المنتج داخل الخلية داخل الخلية. يُطلق على الهرمون الذي يبدأ مسار الإشارات اسم المرسل الأول ، الذي ينشط رسولًا ثانيًا في السيتوبلازم ، كما هو موضح في الشكل.

ترتبط هرمونات الأدرينالين والنورادرينالين المشتقة من الأحماض الأمينية بمستقبلات بيتا الأدرينالية على غشاء البلازما في الخلايا. يؤدي ارتباط الهرمون بالمستقبلات إلى تنشيط بروتين G ، والذي بدوره ينشط محلقة adenylyl ، مما يحول ATP إلى cAMP. cAMP هو المرسل الثاني الذي يتوسط استجابة خاصة بالخلية. يقوم إنزيم يسمى phosphodiesterase بتفكيك cAMP ، مما يؤدي إلى إنهاء الإشارة.

يقوم بروتين G المنشط بدوره بتنشيط إنزيم مرتبط بالغشاء يسمى adenylyl cyclase. Adenylyl cyclase يحفز تحويل ATP إلى cAMP. cAMP ، بدوره ، ينشط مجموعة من البروتينات تسمى بروتين كينازات ، والتي تنقل مجموعة الفوسفات من ATP إلى جزيء الركيزة في عملية تسمى الفسفرة. تعمل الفسفرة في جزيء الركيزة على تغيير اتجاهها الهيكلي ، وبالتالي تنشيطها. يمكن لهذه الجزيئات المنشطة بعد ذلك التوسط في التغييرات في العمليات الخلوية.

يتم تضخيم تأثير الهرمون مع تقدم مسار الإشارات. يؤدي ارتباط الهرمون بمستقبل واحد إلى تنشيط العديد من بروتينات G التي تنشط إنزيم adenylyl cyclase. ثم يؤدي كل جزيء من إنزيم adenylyl cyclase إلى تكوين العديد من جزيئات cAMP. يحدث المزيد من التضخيم لأن كينازات البروتين ، بمجرد تنشيطها بواسطة cAMP ، يمكن أن تحفز العديد من التفاعلات. بهذه الطريقة ، يمكن أن تؤدي كمية صغيرة من الهرمون إلى تكوين كمية كبيرة من المنتج الخلوي. لإيقاف نشاط الهرمون ، يتم تعطيل cAMP بواسطة الإنزيم السيتوبلازمي فوسفوديسترازأو PDE. يوجد PDE دائمًا في الخلية ويفكك cAMP للتحكم في نشاط الهرمون ، مما يمنع الإفراط في إنتاج المنتجات الخلوية.

تعتمد الاستجابة النوعية للخلية لهرمون دهني غير قابل للذوبان على نوع المستقبلات الموجودة في غشاء الخلية وجزيئات الركيزة الموجودة في سيتوبلازم الخلية. تشمل الاستجابات الخلوية لارتباط المستقبل بالهرمونات تغيير نفاذية الغشاء والمسارات الأيضية ، وتحفيز تخليق البروتينات والإنزيمات ، وتنشيط إطلاق الهرمون.


تعدين CYP94ome

يشكل السيتوكروم P450s أكثر مجموعة من الإنزيمات تنوعًا في التمثيل الغذائي في المملكة النباتية (Nelson and Werck-Reichhart ، 2011). يسلط التوصيف الأخير لـ CYP94B3 و CYP94C1 (Kitaoka et al. ، 2011 Koo et al. ، 2011 Heitz et al. ، 2012) الضوء على الدور الواسع لـ P450s في استقلاب الهرمونات النباتية (Mizutani and Ohta ، 2010) ويسلط الضوء على الفسيولوجية. وظيفة لعائلة CYP94 الأوسع. أرابيدوبسيس يحتوي على ستة أعضاء CYP94 ينتمون إلى ثلاث عائلات فرعية: CYP94B1 و CYP94B2 و CYP94B3 و CYP94C1 و CYP94D1 و CYP94D2 (الشكل 3). إن الأنواع الفرعية المختلفة لـ CYP94 قد خضعت لتوسع وانكماش كبير في سلالات كاسيات البذور المعينة تشير إلى وجود مسارات استقلابية سريعة التطور تشتمل على مركبات مشتقة من الأحماض الدهنية (Guttikonda et al.، 2010 Nelson and Werck-Reichhart، 2011). تشير سلالات P450 أيضًا إلى أن عائلة CYP94 محفوظة في نباتات غير وعائية (على سبيل المثال ، باتينز فيسكوميتريلا) ولكنها غير موجودة في الكائنات المائية الضوئية. يتزامن هذا التوزيع لـ CYP94s مع حدوث هذه السلالات من الجينات التي تشفر المكونات المختلفة للتخليق الحيوي JA ومسارات الإشارات (Chico et al. ، 2008 Katsir et al. ، 2008a Browse ، 2009). ومن المثير للاهتمام، P. patens يحتوي على إنزيمات بلاستيدية لتخليق OPDA ولكن يبدو أنه يفتقر إلى القدرة على إنتاج JA و JA-Ile (Stumpe et al. ، 2010). التوصيف الوظيفي لـ CYP94 P450s بـ P. patens وبالتالي قد يوفر نظرة ثاقبة للأصول التطورية لإشارات الأوكسيليبين والتمثيل الغذائي.

الشكل 3. نسالة من عائلة CYP94 من السيتوكروم P450s في النباتات البرية. تمت محاذاة ما مجموعه 70 تسلسلًا كاملًا من الأحماض الأمينية المستخلصة بواسطة Clustal X وعرضها كجدول مخطط دائري باستخدام Phylip 3.68 و DENDROSCOPE v3.0.13beta (Huson et al. ، 2007). الاختصارات وعدد المتتاليات: نبات الأرابيدوبسيس thaliana (عند: 6) ، أرز أسيوي (نظام التشغيل: 18) ، جلايسين ماكس (جم: 14) ، ميديكاغو truncatula (متى: 4) ، كرمة العنب الاوروبي (آية: ٩) ، Populus trichocarpa (Pt: 13) ، باتينز فيسكوميتريلا (ص: 2) ، Selaginella Moellendorffii (سم: 4).

يشير دور CYP94B3 و CYP94C1 في أكسدة JA-Ile & # x003C9- إلى أن CYP94s الأخرى تخدم أدوارًا مماثلة في استقلاب الأوكسيليبين. على سبيل المثال ، عدم قدرة CYP94B3 و C1 على هيدروكسيلات JA في المختبر (Kitaoka et al.، 2011 Heitz et al.، 2012) يثير احتمال أن يتم تحفيز تكوين 12-OH-JA بواسطة عضو آخر في CYP94. وجود الكميات المتبقية من 12-OH-JA-Ile في cyp94b3 و cyp94b3cyp94c1 المسوخات (Kitaoka et al. ، 2011 Koo et al. ، 2011 Heitz et al. ، 2012) تشير أيضًا إلى أن إنزيمات إضافية تشارك في 12 هيدروكسيل من JA-Ile. بالنظر إلى الخصوصية الواسعة للعديد من CYP94s لركائز الأسيل الدهنية في المختبر (Benveniste et al.، 2006 Kandel et al.، 2007 Pinot and Beisson، 2011 Heitz et al.، 2012) ، سيستفيد التوصيف الوظيفي لأفراد الأسرة الإضافيين بوضوح من تحليل الأنماط الظاهرية الأيضية لـ 94 المسوخ.


راجع الأسئلة

تم اكتشاف جزيء مضاد جديد يرتبط بمستقبلات غشاء البلازما ويمنعها. ما هو تأثير هذا المضاد على هرمون التستوستيرون ، وهو هرمون الستيرويد؟

  1. سيمنع التستوستيرون من الارتباط بمستقبلاته.
  2. سيمنع التستوستيرون من تنشيط إشارات cAMP.
  3. سيزيد من إشارات التستوستيرون.
  4. لن يؤثر على إشارات التستوستيرون.

ما هو التأثير الذي سيكون لمثبط cAMP على مسار الإشارات الذي يتوسطه هرمون الببتيد؟

  1. سيمنع الهرمون من الارتباط بمستقبلاته.
  2. سيمنع تنشيط بروتين جي.
  3. سيمنع تنشيط محلقة الأدينيلات.
  4. سيمنع تنشيط كينازات البروتين.

قسم التغذية

يُدار برنامج الدراسات العليا في التغذية من قبل قسم التغذية ، وتضم عضويته أعضاء هيئة التدريس في التغذية وعلوم الحيوان والكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية والصحة وعلم الحركة وعلوم البستنة وعلوم الدواجن وعلم الاجتماع وعلوم الحياة البرية ومصايد الأسماك وكلية الصحة العامة ، والعلوم البيولوجية التكاملية البيطرية.

يوفر برنامج الدراسات العليا في التغذية الفرصة للدراسات المتقدمة في كل من تغذية الإنسان والحيوان. تم تصميم البرنامج للسماح للطلاب ببناء خبرة بحثية قوية في علوم التغذية بالإضافة إلى الحصول على معرفة متقدمة بالتغذية الأساسية والعملية. أعضاء هيئة التدريس المشاركين لديهم برامج بحثية تتناول التوافر الحيوي للمغذيات ، واستقلاب الطاقة والأداء ، والتفاعلات الكيميائية الحيوية ، والتغذية الجزيئية. البرامج متوفرة أيضا في التغذية الاجتماعية.

تؤدي الدورات الدراسية إلى الحصول على درجة الماجستير في التغذية العلاجية وماجستير العلوم ودكتوراه الفلسفة. يتم اختيار مقررات برنامج الدرجة من الأقسام المختلفة لتلبية احتياجات طالب الدراسات العليا. يمكن توجيه الأسئلة حول درجات الدراسات العليا في التغذية إلى منسق برنامج الدراسات العليا على [email protected]

NUTR 601 / ANSC 601 التغذية العامة للحيوانات

3. 3 ساعات محاضرة.

التغذية المقارنة للأنواع الحيوانية المتناقضة مع وظائف الجهاز الهضمي والتمثيل الغذائي والفسيولوجية التي تنطوي عليها معالجة واستخدام العناصر الغذائية.
المتطلبات المسبقة: ANSC 303 / NUTR 303 أو ANSC 318 أو ما يعادلها.
عبر القائمة: ANSC 601 / NUTR 601.

NUTR 602 / ANSC 602 الطاقة الأيضية والنمو

3. 3 ساعات محاضرة.

المفاهيم الأساسية الحالية في التمثيل الغذائي للبروتين والطاقة المتعلقة بالمغذيات اللازمة لصيانة الحيوانات ونموها وتطورها.
المتطلبات المسبقة: BICH 410 أو موافقة المدرب.
عبر القائمة: أنسك 602 / نوتر 602.

NUTR 610 / FSTC 610 القياسات الدوائية الغذائية للمركبات الغذائية

3. 3 ساعات محاضرة.

مقدمة في الحرائك الدوائية التغذوية والديناميكا الدوائية لمركبات الغذاء أمثلة محددة للتأثيرات السمية والدوائية لمركبات الغذاء.
المتطلبات المسبقة: NUTR 202 أو NUTR 203 أو FSTC 201 أو CHEM 227 أو CHEM 222 أو موافقة المعلم.
عبر القائمة: FSTC 610 / NUTR 610.

NUTR 613 / ANSC 613 التمثيل الغذائي للبروتين

3. 3 ساعات محاضرة.

المفاهيم الأساسية والتطورات الحديثة في استقلاب البروتين في الحيوانات مع التركيز على مناقشة الدلالات الفسيولوجية والغذائية لامتصاص هضم البروتين لامتصاص الببتيدات ، وتوليف وتدهور الأحماض الأمينية التنظيم الهرموني والتغذوي لدوران البروتين وتحديد جودة البروتين ومتطلباته.
المتطلبات المسبقة: BICH 411 أو BICH 601 أو ما يعادلها أو موافقة المعلم.
عبر القائمة: ANSC 613 / NUTR 613.

NUTR 614 التخمر والأحياء الدقيقة المعدية المعوية

3. 3 ساعات محاضرة.

التخمير والنظم البيئية المعوية من حيث الكائنات الحية الدقيقة الموجودة وأنشطتها ومتطلباتها وتفاعلاتها في نظام ديناميكي.
المتطلبات المسبقة: بدء علم الأحياء الدقيقة و / أو الكيمياء الحيوية أو موافقة مدرس.
عبر القائمة: POSC 614 و VTMI 614.

NUTR 617 التقنيات التجريبية في علوم اللحوم

3. ساعة محاضرة واحدة. 6 ساعات معمل.

الطرق المستخدمة في فصل وتحديد بروتينات العضلات وتقنيات الدهون لتحديد التغيرات بعد الوفاة في الأنسجة العضلية نتيجة العلاجات السابقة للوفاة.
المتطلبات المسبقة: ANSC 607 / FSTC 607 BICH 411.

NUTR 618 / ANSC 618 الدهون والتمثيل الغذائي للدهون

3. 3 ساعات محاضرة.

الطبيعة الكيميائية لفئات مختلفة من الدهون وامتصاص الهرمونات المشتقة من الدهون واستقلاب الأحماض الدهنية والدهون.
المتطلبات المسبقة: BICH 410 أو موافقة المدرب.
عبر القائمة: ANSC 618 / NUTR 618.

NUTR 632 التغذية في الأمراض

3. 3 ساعات محاضرة.

المتطلبات الغذائية للإنسان في الصحة والمرض ، مع التركيز على تأثيرات الحالات المرضية على المدخول ، والهضم ، والامتصاص ، والتمثيل الغذائي وإفراز العناصر الغذائية ، وعلاقة النظام الغذائي بتطور أمراض معينة.

NUTR 640 / FSTC 640 علم الأحياء الدقيقة العلاجي الأول

3. 3 ساعات محاضرة.

علم الأحياء الدقيقة الغذائي (المعدي المعوي) بما في ذلك (1) & quotnormal & quot الميكروبات المعوية (2) المكملات الغذائية بروبيوتيك وبريبايوتيك (3) الأدوية المؤتلفة (4) الأنسجة اللمفاوية المرتبطة بالأمعاء والمناعة المخاطية (v) مسببات الأمراض المعدية المعوية المنقولة بالغذاء و (6) أغذية وظيفية.
المتطلبات المسبقة: دورة مسح لطلبة البكالوريوس في علم الأحياء الدقيقة أو موافقة مدرس.
عبر القائمة: FSTC 640.

NUTR 641 / ANSC 641 الكيمياء الحيوية الغذائية 1

3. 3 ساعات محاضرة.

تكامل التمثيل الغذائي الوسيط للجلوكوز والأحماض الأمينية والدهون مع التغذية وعلم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية في الحيوانات تنظيم مسارات التمثيل الغذائي في الخلايا والأنسجة والجسم كله في ظل الظروف العادية والمرضية وظائف الفيتامينات والمعادن في استقلاب المغذيات والصحة.
المتطلبات المسبقة: BICH 411 أو BICH 604.
عبر القائمة: ANSC 641 / NUTR 641.

NUTR 642 الكيمياء الحيوية الغذائية II

3. 3 ساعات محاضرة.

تكامل التغذية والكيمياء الحيوية وعلوم الحياة الأخرى التي تركز على العناصر الغذائية واحتياجاتها في المغذيات الكبيرة للأفراد الأصحاء وغير الصحيين والتمثيل الغذائي الخاص بهم والتنظيم ذي الصلة لاستشعار المغذيات ومسارات الإشارة التنظيم الغذائي والهرموني للتعبير الجيني الذي يشيع استخدامه في المقايسات التغذوية والكيميائية الحيوية.
المتطلبات الأساسية: NUTR 475 أو BICH 410 أو ما يعادلها.

NUTR 645 / POSC 645 التغذية والتمثيل الغذائي للفيتامينات

3. 3 ساعات محاضرة.

تجمع الكيمياء والتمثيل الغذائي للفيتامينات الذائبة في الدهون والفيتامينات القابلة للذوبان في الماء ودورها في الحيوانات بين الكيمياء الحيوية الخلوية والتمثيل الغذائي للفيتامينات في الحيوانات الفقارية.
المتطلبات الأساسية: POSC 411 أو ANSC 303 / NUTR 303 BICH 410 أو BICH 603.
عبر القائمة: POSC 645 / NUTR 645.

أساسيات علوم الحياة الفضائية NUTR 646

3. 3 ساعات محاضرة.

يدمج التغذية وعلم وظائف الأعضاء وعلم الأحياء الإشعاعي لتحديد المشاكل البيولوجية الرئيسية في رحلة الفضاء طويلة الأمد ، ويقدم لمحة عامة عن مشاكل فقدان العظام وهزال العضلات والتسرطن المعزز بالإشعاع جنبًا إلى جنب مع الإجراءات المضادة المحتملة التي تركز على التدخلات التغذوية وبروتوكولات التمرين.
عبر القائمة: 646 نوين و نوين 646.

NUTR 650 / POSC 650 التغذية والتمثيل الغذائي للمعادن

3. 3 ساعات محاضرة.

الأهمية التغذوية للمعادن في التمثيل الغذائي للحيوان ، والدور الكيميائي والكيميائي الحيوي والفسيولوجي للمعادن والتحكم في الاستتباب في التمثيل الغذائي للحيوان.
المتطلبات الأساسية: POSC 411 أو ANSC 303 / NUTR 303 BICH 410 أو BICH 603.
عبر القائمة: POSC 650 / NUTR 650.

NUTR 651 / WFSC 647 الكيمياء الحيوية الغذائية للأسماك

3. 3 ساعات محاضرة.

مبادئ الكيمياء الحيوية التغذوية بما في ذلك التمثيل الغذائي للمغذيات والطاقة الكيميائية الحيوية مع التركيز بشكل خاص على الأسماك الزعنفية والأسماك الصدفية.
المتطلبات المسبقة: BICH 410 أو ما يعادلها.
عبر القائمة: WFSC 647 / NUTR 651.

NUTR 655 التغذية والشيخوخة الصحية

3. 3 ساعات محاضرة.

دمج بيولوجيا الشيخوخة وتغذية المسنين نظريات الشيخوخة المختلفة ، والفيزيولوجيا المرضية للشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر ، والاحتياجات الغذائية لكبار السن ، والتأثيرات التغذوية على العمر والفترة الصحية والتدخلات التغذوية لشيخوخة صحية.
المتطلبات المسبقة: تصنيف الخريجين.

NUTR 669 التغذية التجريبية ومختبر علوم الأغذية

4. ساعة محاضرة واحدة. 6 ساعات معمل.

التغذية التجريبية ومختبر علوم الغذاء. التدخل التغذوي في النماذج الحيوانية من الاضطرابات الأيضية أو العاطفية.التعديلات الجينية أو مسببات الأمراض في تحليلات المنتجات الغذائية للتعبير الجيني والسلوك.
المتطلبات المسبقة: يوصى بـ BICH 432 / GENE 432 أو GENE 432 / BICH 432 للخريجين في مجال التغذية أو التخصص ذي الصلة.

NUTR 671 / FSTC 671 التقييم النقدي للتغذية وأدب علوم الغذاء: المراجعات القائمة على الأدلة

3. 3 ساعات محاضرة.

تقييم المؤلفات العلمية وطرق البحث في الأدبيات وجودة الدراسات العلمية لإنتاج مراجعة قائمة على الأدلة في مجالات محددة للتغذية وعلوم الغذاء.
المتطلبات الأساسية: NUTR 202 أو NUTR 203 STAT 302 معرفة التغذية والإحصاءات والكتابة الفنية مفيدة.
عبر القائمة: FSTC 671 / NUTR 671.

NUTR 679 البروتينات الدهنية في الصحة والمرض

3. 3 ساعات محاضرة.

فهم بيولوجيا البروتين الدهني من حيث صلته بإيصال المغذيات وتطور المرض التركيز على فهم كيفية تأثير البنية على وظيفة جزيئات البروتين الدهني المختلفة في أنظمة الإنسان والطيور فرصة لدراسة ملامح البروتين الدهني الفردي أو تلك الخاصة بالحيوانات عن طريق تقنيات التصوير الحديثة الخلفية في الكيمياء الحيوية الدهنية الأساسية مفيدة .

ندوة NUTR 681

الائتمانات 0-1. 0-1 ساعات أخرى.

التقارير والمناقشات الشفوية حول الأبحاث والتطورات الحالية في مجال التغذية المصممة لتوسيع فهم المشاكل وتحفيز البحث.

NUTR 684 التدريب المهني

الائتمانات من 0 إلى 16. من 0 إلى 16 ساعة أخرى.

خبرة في تطبيق التدريب الرسمي على عملية تجارية تحت إشراف مدير العمليات وعضو هيئة التدريس المعين للتحقيق في الأمور ذات الاهتمام المشترك وتقرير النتائج في ورقة مهنية معتمدة من لجنة الدراسات العليا.

NUTR 685 الدراسات الموجهة

الائتمانات من 1 إلى 4. من 1 إلى 4 ساعات أخرى.

دراسة موجهة لمشكلات مختارة تؤكد التطورات الحديثة في تقنيات البحث.

NUTR 689 موضوعات خاصة في.

الائتمانات من 1 إلى 4. من 1 إلى 4 ساعات أخرى.

مواضيع خاصة في مجال محدد من التغذية. يمكن ان تتكرر للحصول على الائتمان.

بحث NUTR 691

الائتمانات من 1 إلى 23. من 1 إلى 23 ساعة أخرى.

التحقيقات التي تؤدي إلى أطروحة أو أطروحة في مجالات التغذية المختلفة.

تشابكين ، روبرت ، أستاذ جامعي متميز
تغذية
دكتوراه من جامعة كاليفورنيا في ديفيس ، 1986

تشيو ، بون ، أستاذ
تغذية
دكتوراه من جامعة بوردو 1978

جايسمار ، كارين ، محاضر أول
تغذية
دكتوراه ، جامعة تكساس للمرأة ، دينتون ، 1998

جايلز ، إيرين ، أستاذ مساعد
تغذية
دكتوراه ، جامعة ماكماستر ، 2015

قوه ، Shaodong ، أستاذ مشارك
تغذية
دكتوراه من جامعة بكين ، بكين ، الصين ، 1995

جونستون ، برادلي ، أستاذ مشارك
تغذية
PHD, University of Alberta, 2009

Seguin, Rebecca, Associate Professor
تغذية
PHD, Tufts University, 2008

Sun, Yuxiang, Associate Professor
تغذية
PHD, University of Manitoba, 2000

Wu, Chaodong, Professor
تغذية
PHD, Beijing Medical University, 1998

Xie, Linglin, Associate Professor
تغذية
PHD, Kansas State University, 2008

Zhang, Ke, Associate Professor
تغذية
PHD, Kansas State University, 2008

© 2021-2022 Texas A&M University
College Station, Texas 77843


Pineal Gland

The pineal gland produces melatonin. The rate of melatonin production is affected by the photoperiod. Collaterals from the visual pathways innervate the pineal gland. During the day photoperiod, little melatonin is produced however, melatonin production increases during the dark photoperiod (night). In some mammals, melatonin has an inhibitory affect on reproductive functions by decreasing production and maturation of sperm, oocytes, and reproductive organs. Melatonin is an effective antioxidant, protecting the CNS from free radicals such as nitric oxide and hydrogen peroxide. Lastly, melatonin is involved in biological rhythms, particularly circadian rhythms such as the sleep-wake cycle and eating habits.


Fat Requirements of Fish

Fat is one of the main sources of energy. It helps in the metabolism of fish. Fat also serves as a source of essential fatty acids for fish. Carp needs 1 percent of the essential fatty acids in their diet. Ponds contain a variety of natural foods such as small algae and animal feed and other aquatic organisms that contain lipids. Different types of culturable carp meet the demand for essential fats and essential fatty acids from natural foods.

Fish foods generally contain 15% lipids and provide essential fatty acids. Moreover lipids play a role in the transport of fat-soluble vitamins. Currently, high levels of lipids are used in fish feed. While the use of excess lipids in food can be used as a substitute for partial protein to help reduce the high value of fish meal, excess lipids accumulate in the liver and reduce the growth and market value of fish.

Simple lipids include fatty acids and triglycerides. Fish basically needs omega-3 and omega-6 fatty acids. Marine fish oil naturally contains high levels of omega-3 highly unsaturated fatty acids (HUFA). Marine fish need omega-3 HUFA for moderate growth and health. The amount of HUFA is 0.5-2% of dry food. The two main essential fatty acids in this group are ecosapentenoic acid (EPA: 20: 5n-3) and docosahexaenoic acid (DHA: 22: 6n-3). Freshwater fish do not need long chain HUFA but often need 16 carbon n-3 fatty acids i.e. linolenic acid. This acid requires 0.5-1.5% of dry food. Many freshwater fish cannot produce this acid, so they must be supplied with food. Such acids are required for other metabolic activities and for the formation of cell membrane components. Other fish species, such as tilapia, require amino acids in the omega-6 group, and carp require a combination of omega-3 and omega-6 fatty acids.

Inadequate ecosapentenoic acid (EPA) in the diet can lead to certain behavioral and physiological abnormalities, such as poor diet, abnormal swimming, low physical growth, increased mortality (especially in larval stage), swollen liver, bloating, and cramps. And problems with proliferation, abnormal color formation, separation of glandular epithelium, decreased immunity, and increased cortisol levels (Izquierdo, 1996). In addition, the lack of such compounds in the diet reduces the ovulation and fertilization rate of mammals, impaired embryo development and larval quality (Izquierdo et al., 2001a).

Various environmental regulators such as temperature (Farkas et al., 1980 Olsen et al., 1999), salinity (Borlongan and Benitez, 1992), light (Ota and Yamada, 1971) affect the structural composition of lipids in fish tissue. Different environmental conditions affect the demand for ecosapentenoic (EPA) in fish. As the water temperature decreases, the concentration of highly unsaturated fatty acids in carp tissues (kadhudhasadh bha dhas., 198) or salmon docosahexaenoic acid increases (Olsen and Skjervold, 1995).

The decrease in water temperature has an effect on the action of lipolytic and lipogenic enzymes. As salinity increases, the concentrations of polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially docosahexaenoic (DHA) and arachidonic acids, are found to increase in the tissues of farmed fish such as poecilia reticulata and milk fish (Chanos chanos). These fatty acids are known to play an important role in regulating secretion (Sampekalo et al., 1992). Although the lack of omega-3 fatty acids in the diet has increased the mortality rate of marine rainbow trout, it has not been a cause of death for freshwater fish (Lall and Bishop, 1976).

Finally, fish farming management can be improved by reducing the deficiency of essential fatty acids, such as fish oil and its partial or complete alternative food ingredients, or by reducing other environmental pressures.

Table: Requirements of Fats and Essential Fatty Acid in different species of fish.


شاهد الفيديو: آلية عمل الهرمونات في الجسم (شهر نوفمبر 2022).