Hormon

definisi

Hormon adalah zat pembawa pesan yang dibentuk di kelenjar atau sel khusus tubuh. Hormon digunakan untuk mentransfer informasi untuk mengontrol metabolisme dan fungsi organ, dengan setiap jenis hormon diberikan reseptor yang sesuai pada organ target. Untuk mencapai organ target ini, hormon biasanya dilepaskan ke dalam darah (kelenjar endokrin). Sebagai alternatif, hormon bekerja pada sel tetangga (parakrin) atau pada sel penghasil hormon itu sendiri (otokrin).

Klasifikasi

Bergantung pada strukturnya, hormon dibagi menjadi tiga kelompok:

• Hormon peptida dan Hormon glikoprotein
• Hormon steroid dan Kalsitriol
• Turunan tirosin

Hormon peptida terdiri dari protein (peptida = protein), Hormon glikoprotein juga memiliki sisa gula (protein = protein, glykys = manis, "sisa gula"). Setelah pembentukannya, hormon-hormon ini awalnya disimpan dalam sel penghasil hormon dan hanya dilepaskan (disekresikan) bila diperlukan.
Hormon steroid dan kalsitriol, di sisi lain, adalah turunan dari kolesterol. Hormon-hormon ini tidak disimpan, tetapi dilepaskan langsung setelah produksinya.
Turunan tirosin ("turunan tirosin") sebagai kelompok hormon terakhir termasuk katekolamin (Adrenalin, norepinefrin, dopamin) serta hormon tiroid. Tulang punggung hormon ini terdiri dari tirosin, a Asam amino.

Efek umum

Hormon mengontrol banyak proses fisik. Ini termasuk nutrisi, metabolisme, pertumbuhan, pematangan dan perkembangan. Hormon juga mempengaruhi reproduksi, penyesuaian kinerja, dan lingkungan internal tubuh.
Hormon awalnya terbentuk baik dalam apa yang disebut kelenjar endokrin, dalam sel endokrin atau dalam sel saraf (Neuron). Endokrin berarti bahwa hormon dilepaskan "ke dalam", yaitu langsung ke aliran darah dan dengan demikian mencapai tujuannya. Pengangkutan hormon dalam darah terjadi terikat pada protein, di mana setiap hormon memiliki protein pengangkut khusus.
Begitu berada di organ target, hormon membuka efeknya dengan cara yang berbeda. Pertama dan terpenting, yang dibutuhkan adalah yang disebut reseptor, yaitu molekul yang memiliki struktur yang sesuai dengan hormon. Ini dapat dibandingkan dengan "prinsip kunci dan gembok": hormon cocok persis seperti kunci ke dalam gembok, reseptor. Ada dua jenis reseptor:

• Reseptor permukaan sel
• reseptor intraseluler

Bergantung pada jenis hormon, reseptor terletak di permukaan sel organ target atau di dalam sel (intraseluler). Hormon peptida dan katekolamin memiliki reseptor permukaan sel, sedangkan hormon steroid dan hormon tiroid, terikat pada reseptor intraseluler.
Reseptor permukaan sel mengubah strukturnya setelah pengikatan hormon dan dengan cara ini mengatur aliran sinyal yang bergerak di dalam sel (secara intraseluler). Reaksi dengan penguatan sinyal terjadi melalui molekul perantara - yang disebut "pembawa pesan kedua" - sehingga efek hormon yang sebenarnya akhirnya terjadi.
Reseptor intraseluler terletak di dalam sel, sehingga hormon terlebih dahulu harus melewati membran sel (“dinding sel”) yang membatasi sel untuk mengikat reseptor. Setelah hormon terikat, pembacaan gen dan produksi protein yang dipengaruhi olehnya diubah oleh kompleks hormon reseptor.
Efek hormon diatur oleh aktivasi atau deaktivasi dengan mengubah struktur aslinya dengan bantuan enzim (katalis proses biokimia). Jika hormon dilepaskan di tempat pembentukannya, ini terjadi baik dalam bentuk yang sudah aktif atau, sebagai alternatif, diaktifkan secara perifer oleh enzim. Penonaktifan hormon biasanya terjadi di hati dan ginjal.

Fungsi hormon

Apakah hormon Zat utusan tubuh. Mereka digunakan oleh berbagai organ (misalnya tiroid, adrenal, testis atau ovarium) dan dilepaskan ke dalam darah. Dengan cara ini mereka didistribusikan ke semua area tubuh. Sel-sel yang berbeda dari organisme kita memiliki reseptor berbeda yang mengikat hormon khusus dan dengan demikian mengirimkan sinyal. Dengan cara ini, misalnya, file Siklus atau itu Mengatur metabolisme. Beberapa hormon juga bekerja di otak kita dan memengaruhi perilaku dan perasaan kita. Beberapa hormon bahkan hanya IM Sistem saraf untuk menemukan dan menyampaikan transfer informasi dari satu sel ke sel berikutnya yang disebut Sinapsis.

Mekanisme aksi

a) Reseptor permukaan sel:

Setelah itu ke Glikoprotein, peptida atau Katekolamin hormon yang termasuk dalam sel telah terikat pada reseptor permukaan sel spesifiknya, banyak reaksi berbeda terjadi satu demi satu di dalam sel. Proses ini dikenal sebagai Kaskade sinyal. Zat yang terlibat dalam kaskade ini disebut "utusan kedua"(Substansi utusan kedua), dalam analogi sebagai"utusan pertama“(Zat pembawa pesan pertama) disebut hormon. Nomor ordinal (pertama / detik) mengacu pada urutan rantai sinyal. Pada awalnya ada hormon sebagai zat pembawa pesan, yang kedua mengikuti pada waktu yang berbeda. Utusan kedua termasuk molekul yang lebih kecil seperti kamp (zberhubung dgn putaran SEBUAH.denosinmonophsophat), cGMP (zberhubung dgn putaran Guanosinemonopfosfat), IP3 (SAYA.nositoltripfosfat), DAG (D.sayaSebuahsilinderGlycerin) dan kalsium (Ca).
Untuk kampJalur sinyal yang dimediasi dari hormon adalah kontribusi yang disebut terkait dengan reseptor Protein G. yg dibutuhkan. Protein G terdiri dari tiga subunit (alfa, beta, gamma), yang memiliki PDB (guanosine diphsophate). Ketika hormon-reseptor berikatan, GDP ditukar menjadi GTP (guanosine triphosphate) dan kompleks G-protein rusak. Bergantung pada apakah G-protein bersifat stimulasi (mengaktifkan) atau menghambat (menghambat), subunit sekarang mengaktifkan atau menghambat enzimyang menyukai adenylyl cyclase. Ketika diaktifkan, siklase menghasilkan cAMP; ketika dihambat, reaksi ini tidak berlangsung.
cAMP sendiri melanjutkan kaskade sinyal yang diprakarsai oleh hormon dengan merangsang enzim lain, protein kinase A (PKA). Ini Kinase mampu menempelkan residu fosfat ke substrat (fosforilasi) dan dengan cara ini memulai aktivasi atau penghambatan enzim hilir. Secara keseluruhan, kaskade sinyal diperkuat berkali-kali: molekul hormon mengaktifkan siklase, yang - dengan efek stimulasi - menghasilkan beberapa molekul cAMP, yang masing-masing mengaktifkan beberapa protein kinase A.
Rantai reaksi ini berakhir ketika kompleks G-protein telah runtuh GTP untuk PDB serta dengan inaktivasi enzimatik dari kamp oleh fosfodiesterase. Zat yang diubah oleh residu fosfat dibebaskan dari fosfat terlampir dengan bantuan fosfatase dan dengan demikian mencapai keadaan aslinya.
Utusan kedua IP3 dan DAG muncul pada saat bersamaan. Hormon yang mengaktifkan jalur ini berikatan dengan reseptor berpasangan protein Gq.
Protein G ini, yang juga terdiri dari tiga subunit, mengaktifkan enzim fosfolipase setelah pengikatan reseptor hormon C-beta (PLC-beta), yang membelah IP3 dan DAG dari membran sel. IP3 bekerja pada penyimpanan kalsium sel dengan melepaskan kalsium yang dikandungnya, yang pada gilirannya memulai langkah-langkah reaksi lebih lanjut. DAG memiliki efek pengaktifan pada enzim protein kinase C (PKC), yang melengkapi berbagai substrat dengan residu fosfat. Rantai reaksi ini juga ditandai dengan penguatan kaskade. Akhir dari kaskade sinyal ini dicapai dengan penghentian sendiri protein G, pemecahan IP3 dan bantuan fosfatase.

b) reseptor intraseluler:

Hormon steroid, Kalsitriol dan Hormon tiroid memiliki reseptor yang terletak di dalam sel (reseptor intraseluler).
Reseptor hormon steroid dalam bentuk tidak aktif, seperti yang disebut Heat shock protein (HSP) yang terikat. Setelah pengikatan hormon, HSP ini dipisahkan, sehingga kompleks reseptor hormon di dalam inti sel (inti) bisa mendaki. Di sana, pembacaan gen tertentu dimungkinkan atau dicegah, sehingga pembentukan protein (produk gen) diaktifkan atau dihambat.
Kalsitriol dan Hormon tiroid mengikat reseptor hormon yang sudah ada di inti sel dan mewakili faktor transkripsi. Ini berarti mereka memulai pembacaan gen dan dengan demikian pembentukan protein.

Sirkuit kendali hormonal dan sistem hipotalamus-hipofisis

Hormon diintegrasikan ke dalam sirkuit kontrol hormonalyang mengontrol formasi dan distribusinya. Prinsip penting dalam konteks ini adalah umpan balik negatif dari hormon. Umpan balik diartikan sebagai hormon yang dipicu menjawab (sinyal) sel pelepas hormon (Perangkat pensinyalan) dilaporkan kembali (umpan balik). Umpan balik negatif berarti ketika ada sinyal, pemancar sinyal melepaskan lebih sedikit hormon sehingga rantai hormonal melemah.
Lebih lanjut, loop kontrol hormonal juga mempengaruhi ukuran kelenjar endokrin dan dengan demikian menyesuaikannya dengan kebutuhan. Ini dilakukan dengan mengatur jumlah sel dan pertumbuhan sel. Jika jumlah sel meningkat, ini disebut hiperplasia, sementara itu menurun sebagai hipoplasia. Dengan peningkatan pertumbuhan sel, hipertrofi terjadi, dengan penyusutan sel, di sisi lain, hipotrofi.
Ini menghadirkan lingkaran kontrol hormonal yang penting Sistem Hipotalamus-Hipofisis. Itu Hipotalamus mewakili bagian dari Otak mewakili itu Kelenjar di bawah otak adalah Kelenjar di bawah otak, yang ada di file Lobus anterior (Adenohipofisis) serta satu Lobus posterior (Neurohipofisis) terstruktur.
Rangsangan saraf sistem syaraf pusat mencapai hipotalamus sebagai "titik peralihan". Ini pada gilirannya terungkap melalui Liberine (Melepaskan hormon = melepaskan hormon) dan statin (Lepaskan Hormon Penghambat = Hormon penghambat pelepasan) efeknya pada kelenjar pituitari.
Liberin merangsang pelepasan hormon hipofisis, statin menghambatnya. Akibatnya, hormon dilepaskan langsung dari lobus posterior kelenjar pituitari. Lobus hipofisis anterior melepaskan zat pembawa pesannya ke dalam darah, yang mencapai organ ujung perifer melalui sirkulasi darah, di mana hormon yang sesuai disekresikan. Untuk setiap hormon ada hormon liberin, statin dan hipofisis tertentu.
Hormon hipofisis posterior adalah

• ADH = hormon antidiuretik
• Oksitosin

Itu Liberine dan Statin dari hipotalamus dan hormon hilir dari hipofisis anterior adalah:

• Hormon pelepas gonadotropin (Gn-RH)? Follicle Stimulating Hormone (FSH) / Luteinizing Hormone (LH)
• Hormon Pelepas Tirotropin (TRH)? Prolaktin / Hormon Stimulasi Tiroid (TSH)
• Somatostatin ? menghambat prolaktin / TSH / GH / ACTH
• Hormon Pelepas Hormon Pertumbuhan (GH-RH)? Hormon pertumbuhan (GH)
• Kortikotropin Melepaskan Hormon (CRH)? Hormon Adrenokortikotropik (ACTH)
• Dopamin ? menghambat Gn-RH / prolaktin

Perjalanan hormon dimulai di Hipotalamusyang liberinnya bekerja pada kelenjar pituitari. "Hormon perantara" yang diproduksi di sana mencapai tempat pembentukan hormon perifer, yang menghasilkan "hormon akhir". Situs perifer seperti pembentukan hormon, misalnya tiroid, itu Ovarium atau itu Korteks adrenal. "Hormon akhir" termasuk hormon tiroid T3 dan T4, Estrogen atau itu Kortikoid mineral korteks adrenal.
Berbeda dengan rute yang dijelaskan, ada juga hormon yang tidak bergantung pada sumbu hipotalamus-hipofisis ini, yang tunduk pada putaran kontrol lain. Ini termasuk:

• Hormon pankreas: Insulin, glukagon, somatostatin
• Hormon ginjal: Kalsitriol, eritropoietin
• Hormon paratiroid: Hormon paratiroid
• hormon tiroid lainnya: Kalsitonin
• Hormon hati: Angiotensin
• Hormon medula adrenal: Adrenalin, noradrenalin (katekolamin)
• Hormon korteks adrenal: Aldosteron
• Hormon gastrointestinal
• Atriopeptin = hormon natriuretik atrium dari sel otot atrium
• Pineal melatonin (Epiphysis)

Hormon tiroid

Itu tiroid memiliki tugas berbeda asam amino (Bahan penyusun protein) dan elemen jejak yodium Menghasilkan hormon. Ini memiliki berbagai efek pada tubuh dan terutama diperlukan untuk pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme normal.

Hormon tiroid berdampak pada hampir semua sel dalam tubuh dan, misalnya, salah satunya Meningkatkan kekuatan jantung, satu metabolisme tulang normal untuk sebuah kerangka yang stabil dan a generasi panas yang cukupuntuk menjaga suhu tubuh.

Di Anak-anak Hormon tiroid sangat penting seperti halnya untuk Perkembangan sistem saraf dan Pertumbuhan tubuh (Lihat juga: Hormon pertumbuhan) diperlukan. Akibatnya, jika seorang anak lahir tanpa kelenjar tiroid dan tidak diobati dengan hormon tiroid, maka timbul cacat mental dan fisik yang parah dan tidak dapat disembuhkan serta ketulian.

Triiodothyroxine T3

Dari dua bentuk hormon yang diproduksi oleh kelenjar tiroid, ini diwakili T3 (Triiodothyronine) adalah bentuk yang paling efektif. Ini muncul dari hormon tiroid yang lain dan terutama terbentuk T4 (Tetraiodothyronine atau tiroksin) dengan memisahkan atom yodium. Konversi ini dilakukan oleh Enzimyang dibuat tubuh di jaringan tempat hormon tiroid dibutuhkan. Konsentrasi enzim yang tinggi memastikan konversi T4 yang kurang efektif menjadi bentuk T3 yang lebih aktif.

Tiroksin T4

Itu Tetraiodothyronine (T4), yang biasa disebut Tiroksin adalah bentuk kelenjar tiroid yang paling umum diproduksi, sangat stabil dan oleh karena itu dapat diangkut dengan baik di dalam darah. Namun, ini jelas kurang efektif dibandingkan T3 (Tetraiodothyronine). Ini diubah menjadi ini dengan memisahkan atom yodium menggunakan enzim khusus.

Misalnya, jika hormon tiroid disebabkan oleh a Subfungsi biasanya harus diganti Sediaan tiroksin atau T4, karena ini tidak cepat rusak dalam darah dan jaringan individu dapat diaktifkan sesuai kebutuhan. Tiroksin juga dapat bekerja langsung pada sel seperti hormon tiroid lainnya (T3). Namun, efeknya jauh lebih sedikit.

Kalsitonin

Kalsitonin dibuat oleh sel-sel di tiroid (yang disebut sel C.), tetapi sebenarnya bukan hormon tiroid. Ini berbeda secara signifikan dari ini dalam tugasnya. Berbeda dengan T3 dan T4 dengan efek yang beragam pada semua kemungkinan fungsi tubuh, kalsitonin hanya untuk Metabolisme kalsium bertanggung jawab.

Ini dilepaskan ketika kadar kalsium tinggi dan memastikannya diturunkan. Hormon melakukan ini, misalnya dengan menghambat aktivitas sel yang melepaskan kalsium melalui pemecahan zat tulang. Dalam Ginjal Kalsitonin juga menyediakan a peningkatan ekskresi kalsium. dalam Usus itu menghambat penyerapan dari Elemen jejak dari makanan ke dalam darah.

Kalsitonin punya satu Lawan dengan fungsi berlawanan yang mengarah pada peningkatan kadar kalsium. Ini tentang itu Hormon paratiroiddibuat oleh kelenjar paratiroid. Bersama dengan Vitamin D kedua hormon tersebut mengatur tingkat kalsium. Tingkat kalsium yang konstan sangat penting untuk banyak fungsi tubuh seperti aktivitas otot.

Kalsitonin memainkan peran lain dalam kasus yang sangat khusus Diagnosis penyakit tiroid untuk. Dalam bentuk kanker tiroid tertentu, tingkat kalsitonin sangat tinggi dan hormon dapat bertindak sebagai a Penanda tumor Menyajikan. Jika kelenjar tiroid telah diangkat melalui pembedahan pada pasien dengan kanker tiroid dan pemeriksaan lanjutan menunjukkan peningkatan kadar kalsitonin secara signifikan, maka ini merupakan indikasi sel kanker masih tersisa di dalam tubuh.

Hormon adrenal

Kelenjar adrenal adalah dua organ kecil penghasil hormon (yang disebut organ endokrin), yang namanya berasal dari lokasinya di sebelah kanan atau kiri ginjal. Di sana, berbagai zat pembawa pesan dengan fungsi berbeda untuk tubuh diproduksi dan dilepaskan ke dalam darah.

Mineralokortikoid

Yang disebut kortikoid mineral adalah jenis hormon yang penting. Perwakilan utamanya adalah itu Aldosteron. Ini terutama bekerja pada ginjal dan ada untuk mengatur Keseimbangan garam terlibat secara signifikan. Ini menyebabkan penurunan pengiriman sodium melalui urin dan, pada gilirannya, peningkatan ekskresi kalium. Karena air mengikuti natrium, aldosteron memberikan efek yang sesuai lebih banyak air disimpan di dalam tubuh.

Kekurangan mineral kortikosteroid, misalnya pada penyakit kelenjar adrenal seperti ini penyakit Addison, karenanya mengarah ke tinggi kalium dan kadar natrium rendah dan tekanan darah rendah. Konsekuensinya bisa termasuk Keruntuhan peredaran darah dan Aritmia jantung menjadi. Terapi penggantian hormon kemudian harus dilakukan, misalnya dengan tablet.

Glukokortikoid

Antara lain, yang disebut glukokortikoid terbentuk di kelenjar adrenal (Nama lain: kortikosterodi, turunan kortison). Hormon-hormon ini berdampak pada hampir semua sel dan organ dalam tubuh serta meningkatkan kemauan dan kemampuan untuk bekerja. Misalnya, mereka menaikkan Kadar gula darah dengan merangsang produksi gula di hati. Mereka juga punya satu efek anti-inflamasi, yang digunakan dalam terapi banyak penyakit.

Digunakan untuk pengobatan asma, penyakit kulit atau penyakit radang usus, misalnya buatan manusia Glukokortikoid digunakan. Ini sebagian besar Kortison atau modifikasi kimiawi hormon ini (sebagai contoh Prednisolon atau budesonide).

Jika tubuh adalah satu jumlah yang terlalu besar Paparan glukokortikoid dapat menyebabkan efek samping seperti osteoporosis (Hilangnya substansi tulang), tekanan darah tinggi dan Penyimpanan lemak di kepala dan bagasi. Kadar hormon yang berlebihan dapat terjadi ketika tubuh memproduksi terlalu banyak glukokortikoid, seperti yang terjadi pada penyakitnya Penyakit Cushing. Namun, lebih sering, kelebihan pasokan disebabkan oleh pengobatan dengan kortison atau zat serupa dalam jangka waktu yang lebih lama. Namun, efek sampingnya dapat diterima jika manfaatnya lebih besar daripada pengobatannya. Dengan terapi Corstison jangka pendek biasanya tidak ada efek samping yang perlu ditakuti.

Penyakit terkait hormon

Prinsipnya, gangguan metabolisme hormon apapun bisa terjadi Kelenjar endokrin mempengaruhi. Gangguan ini disebut sebagai endokrinopati dan biasanya memanifestasikan dirinya sebagai kelenjar hormonal yang terlalu atau kurang berfungsi karena berbagai penyebab.
Akibat disfungsi tersebut, produksi hormon meningkat atau menurun, yang pada gilirannya bertanggung jawab atas perkembangan gambaran klinis. Ketidakpekaan sel target terhadap hormon juga merupakan kemungkinan penyebab endokrinopati.

Insulin: Gambaran klinis penting terkait hormon insulin adalah Diabetes mellitus (Diabetes). Penyebab penyakit ini adalah kekurangan atau ketidaksensitifan sel terhadap hormon insulin. Akibatnya terjadi perubahan metabolisme glukosa, protein dan lemak, yang dalam jangka panjang menyebabkan perubahan parah pada pembuluh darah (Mikroangiopati), Saraf (polineuropati) atau penyembuhan luka. Organ yang terkena dampak antara lain ginjal, jantung, mata dan otak. Kerusakan akibat diabetes memanifestasikan dirinya di ginjal sebagai apa yang disebut nefropati diabetik, yang disebabkan oleh perubahan mikroangiopati.
Di mata, diabetes terjadi seperti retinopati diabetes hari, menjadi perubahan dalam Retina (retina), yang juga disebabkan oleh mikroangiopati.
Diabetes mellitus diobati dengan insulin atau obat-obatan (agen antidiabetik oral).
Akibat terapi ini, overdosis insulin terjadi, yang menyebabkan ketidaknyamanan pada penderita diabetes dan orang sehat. Juga merupakan tumor penghasil insulin (Insulinoma) dapat menyebabkan overdosis hormon ini. Konsekuensi dari kelebihan insulin ini di satu sisi adalah penurunan gula darah (Hipoglikemia), dan di sisi lain, penurunan kadar kalium (hipokalemia). Hipoglikemia bermanifestasi sebagai rasa lapar, tremor, gugup, berkeringat, jantung berdebar, dan peningkatan tekanan darah.
Selain itu, ada penurunan kinerja kognitif dan bahkan hilangnya kesadaran. Karena otak mengandalkan glukosa sebagai satu-satunya sumber energi, hipoglikemia jangka panjang menyebabkan kerusakan otak. H
ypokalemia disebabkan sebagai konsekuensi kedua dari overdosis insulin Aritmia jantung.