Hormon

Dejavnosti

Hormoni počnejo veliko stvari. Uravnavajo presnovo. Metabolizem so kemične in energijske reakcije, ki potekajo v živem bitju. Hormoni povzročajo rast in smrt celic in celotnih organizmov. Hormoni sprožijo in nadzorujejo tudi spolni razvoj. Zaradi hormonov estrogena in progesterona na primer deklice vstopajo v puberteto. Hormoni pomagajo vzdrževati homeostazo v organizmu. Homeostaza pomeni ohranjanje stalnega stanja v telesu, na primer temperature, količine vode in soli ter količine sladkorja. Hormoni, ki jih sprošča ena žleza, lahko tudi drugim žlezam naročijo, naj proizvajajo različne hormone.

Vrste hormonov

Pri večini vretenčarjev poznamo štiri vrste hormonov. Razdeljeni so v skupine glede na kemikalije, iz katerih so narejeni.

• Steroidni hormoni - nastajajo iz holesterola. Primeri steroidnih hormonov so spolna hormona estradiol in testosteron ter stresni hormon kortizol.
• Eikozanoidi: to so lipidni hormoni - hormoni, ki so narejeni iz lipidov, vrst maščob. To so večinoma hormoni, ki pošiljajo sporočila v bližino celice, ki proizvaja hormone.
• Izvira iz aminokislin. Melatonin deluje na možgane, tiroksin pa na skoraj vse celice v telesu. Številni od teh hormonov so nevrotransmiterji, hormoni, ki jih ena živčna celica pošlje drugi živčni celici.
• Peptidi, polipeptidi in proteini - majhni peptidni hormoni so TRH in vazopresin. Peptidi, sestavljeni iz več deset ali več sto aminokislin, se imenujejo proteini. Primeri beljakovinskih hormonov so inzulin in rastni hormon. Kompleksnejši beljakovinski hormoni imajo stranske verige iz ogljikovih hidratov in se imenujejo glikoproteinski hormoni. Primeri glikoproteinskih hormonov so luteinizirajoči hormon, hormon, ki stimulira folikle, in hormon, ki stimulira ščitnico.

Regulacija hormonov

V biologiji regulacija pomeni nadzor nad nečim. Tako uravnavanje hormonov pomeni nadzor nad tem, koliko hormonov se proizvaja in sprošča iz celic.

Negativne povratne informacije

Regulacija hormonov poteka večinoma z negativnimi povratnimi informacijami. Pri negativni povratni informaciji hormon povzroči učinek. Celice, ki proizvajajo hormon, zaznajo ta učinek in njegova proizvodnja se ustavi.

Dober primer negativne povratne zveze je hormon inzulin. Inzulin proizvaja trebušna slinavka. Inzulin se izloča iz trebušne slinavke kot odgovor na zaužitje glukoze. Količina glukoze v krvi se poveča in trebušna slinavka zazna to povečanje. Nato izloča inzulin v kri. Inzulin poveča absorpcijo glukoze v ciljnih celicah. Nekaj glukoze celice porabijo, nekaj pa se je pretvori v glikogen in se v njem shrani. Vnos glukoze v celice zmanjša raven glukoze v krvi. To znižanje zazna trebušna slinavka in kot odgovor preneha izločati inzulin v krvni obtok. Ko se raven inzulina v krvi zmanjša, se zmanjša tudi sprejemanje glukoze v celicah.

Ta negativna povratna informacija pomaga vzdrževati normalno raven glukoze v krvi in preprečuje ekstremne spremembe.

Poznamo tri glavne vrste hormonov. Steroidni hormoni so nepolarni in ne potrebujejo receptorja. Druga vrsta so peptidni hormoni. Tretja vrsta so hormoni, pridobljeni iz tirozina. Primer sta hormona T3 in T4, ki ju proizvaja ščitnica.

Protiregulacijski hormoni

Pogosto dva hormona nadzorujeta isti izdelek, pri čemer eden povečuje, drugi pa zmanjšuje ciljno vrednost. Glukoza v krvi je za organizem zelo pomembna in jo nadzoruje več kot en hormon. Tudi drugi hormoni vplivajo na dvig ali znižanje ravni glukoze. Če je raven glukoze prenizka, telo sprosti hormone, ki delujejo nasprotno od inzulina. Ti hormoni celicam v telesu ne sporočajo, naj iz krvi sprejemajo glukozo. Celicam sporočajo, naj glukozo vrnejo nazaj v kri. Tovrstne hormone, ki delujejo nasprotno od drugih hormonov, imenujemo protiregulacijski hormoni. Protiregulatorna hormona za inzulin sta glukagon in adrenalin.

Pozitivne povratne informacije

Večino pomembnih stvari v organizmu ohranjajo v homeostazi negativne povratne informacije in protiregulacijski hormoni. Nekaj stvari pa se nadzoruje na drugačne načine. Eden redkih načinov je pozitivna povratna informacija. Pri negativni povratni informaciji učinek hormona povzroči, da žleza preneha proizvajati hormone. Pri pozitivni povratni informaciji se zgodi ravno obratno. Učinek hormona žlezi narekuje, da proizvaja še več hormonov.

Primer pozitivne povratne zveze je hormon, ki povzroča porod (ko se rodijo otroci). Hormon, ki to povzroča, je oksitocin. Ta hormon proizvaja hipofiza. Ko otrok začne izhajati, raztegne mišice v materničnem vratu (dnu maternice). Živci v materničnem vratu pošljejo sporočilo hipofizi. Zaradi tega sporočila hipofiza sprosti več oksitocina. Oksitocin nato povzroči, da se mišice maternice skrčijo ali stisnejo. To povzroči večje raztezanje materničnega vratu. To raztezanje nato sporoči hipofizi, naj proizvede še več oksitocina. Tako se raven oksitocina še naprej povečuje, dokler stiskanje ali krčenje maternice ne prisili otroka, da izstopi.

Primerjava z nevrotransmiterji

Med hormoni in nevrotransmiterji obstajajo jasne razlike:

• Hormon lahko deluje v širšem prostoru in času kot nevrotransmiter.
• Hormonski signali lahko potujejo kjer koli v krvnem obtoku, živčni signali pa po že obstoječih živčnih poteh.
• Nevronski signali se lahko prenašajo veliko hitreje (milisekunde) kot hormonski signali (sekunde, minute ali ure). Nevronski signali se lahko pošiljajo s hitrostjo do 100 metrov na sekundo.
• Nevronsko signaliziranje je digitalno delovanje, medtem ko je hormonsko signaliziranje delovanje, ki se lahko nenehno spreminja. Odvisna je od koncentracije hormonov

Receptorji

Večina hormonov sproži celični odziv z vezavo na celične membrane ali receptorje v celici. Celica ima lahko več različnih tipov receptorjev, ki prepoznajo isti hormon, vendar aktivirajo različne poti prenosa signala, ali pa ima celica več različnih receptorjev, ki prepoznajo različne hormone in aktivirajo isto biokemično pot.

Levo : steroidni (lipidni) hormon (1) vstopi v celico (2) veže se na receptorski protein (3) povzroči sintezo mRNA, prvi korak sinteze beljakovin. Desno: beljakovinski hormoni (1) se vežejo z receptorji, ki (2) sprožijo prenosno pot. (3) v jedru se aktivirajo transkripcijski dejavniki: začne se sinteza beljakovin. Na obeh diagramih je a hormon, b celična membrana, c citoplazma in d jedro.

Kemijski razredi

Hormoni so opredeljeni funkcionalno in ne strukturno. Imajo lahko različne kemijske strukture. Hormoni se pojavljajo v večceličnih organizmih (rastline, živali, glive, rjave in rdeče alge). Te spojine se pojavljajo tudi v enoceličnih organizmih in lahko delujejo kot signalne molekule,

Peptidni hormon

Peptidni hormoni so hormoni s kratko verigo aminokislin.

Sorodne strani

• Endokrini sistem