endokrina systemet: typer av hormoner

1. signalering nära och långt
2. kemiska strukturer
3. vatten vs fett lösbara

hormoner är molekyler som bär instruktioner från mer än ett dussin endokrina körtlar och vävnader till celler över hela kroppen. Människor har cirka 50 olika kända hormoner, som varierar i deras struktur, verkan och respons. De kontrollerar en mängd olika biologiska processer inklusive muskeltillväxt, hjärtfrekvens, menstruationscykler och hunger.
hormoner reser genom hela kroppen, antingen i blodflödet eller i vätskan runt celler, letar efter målceller. När hormoner hittar en målcell binder de med specifika proteinreceptorer inuti eller på cellens yta och förändrar specifikt cellens aktiviteter. Proteinreceptorn läser hormonets budskap och utför instruktionerna genom att antingen påverka genuttryck eller förändra cellulär proteinaktivitet. Dessa åtgärder ger en rad snabba svar och långsiktiga effekter.
hormoner varierar i deras olika mål. Vissa typer av hormoner kan binda med kompatibla receptorer som finns i många olika celler över hela kroppen. Andra hormoner är mer specifika och riktar sig bara till en eller några vävnader. Till exempel kan östrogener, de kvinnliga könshormonerna, reglera funktionen genom att binda till speciella östrogenreceptorställen i livmoder -, bröst-och benceller.
dessutom kan samma cell fungera som en målcell för många olika reglerande molekyler. Till exempel innehåller samma livmoder -, bröst-och benceller som accepterar östrogener också progesteron, androgen, glukokortikoid, vitamin D och vitamin A-receptorer.
signalering nära och långt

hormoner klassificeras (separeras i grupper) beroende på hur de reser i kroppen och deras kemiska struktur.
parakrin, autokrin och synaptisk är tre typer av lokal hormonsignalering. Vid parakrinsignalering frigörs hormoner i vätskan mellan celler (interstitiell vätska) och diffunderas till närliggande målceller. Hormoner som påverkar sekret eller andra processer på samma celler som släppte dem sägs vara autokrina signaler. Den mer specialiserade synaptiska signaleringen sker mellan neuroner (nervcellerna som utgör nervsystemet) och mellan neuroner och muskelceller, vilket gör att nervceller kan prata med varandra och med muskler.

bildkredit: OpenStax, CNX.

hormoner som släpps ut i blodomloppet från endokrina körtelceller och speciella celler i hypotalamus (neurosekretoriska celler) reser genom hela kroppen och letar efter målceller. Dessa hormoner liknar en TV-signal genom att de sänds överallt men kan bara plockas upp och läsas av en cell med rätt hormonreceptor eller antenn. Bildkredit: OpenStax, CNX

tillbaka till toppen
kemiska strukturer
hormoner grupperas också enligt kemisk struktur. Strukturer dikterar om hormonet föredrar att vara omgivet av vatten eller fett( vatten eller fettlösligt), vilket bestämmer:

• Om hormonet färdas i blodet ensamt eller fäst vid ett protein
• Om hormonet binder till receptorställen utanför eller inuti målcellen (fettlösligt kan binda både medan vattenlösliga hormoner vanligtvis binder på utsidan) och
• hur hormonet bryts ner (metaboliseras).

tre allmänna strukturer är kända.

1. steroidhormoner är fettlösliga molekyler gjorda av kolesterol. Bland dessa är de tre stora könshormongrupperna: östrogener, androgener och progesteroner. Män och kvinnor gör alla tre, bara i olika mängder. Steroider passerar in i en cells kärna, binder till specifika receptorer och gener och utlöser cellen för att göra proteiner.
2. aminosyraderivat, såsom epinefrin, är vattenlösliga molekyler härledda från aminosyror (byggstenarna i protein). Dessa hormoner lagras i endokrina celler tills det behövs. De verkar genom att binda till proteinreceptorer på cellens yttre yta. Bindningen varnar en andra budbärarmolekyl inuti cellen som aktiverar enzymer och andra cellulära proteiner eller påverkar genuttryck.
3. Insulin, tillväxthormon, prolaktin och andra vattenlösliga polypeptidhormoner består av långa kedjor av aminosyror, från flera till 200 aminosyror långa. De lagras i endokrina celler tills de behövs för att reglera sådana processer som metabolism, amning, tillväxt och reproduktion.

tillbaka till toppen
vatten vs. fettlösliga
de flesta vattenlösliga hormoner, som aminosyraderivat och peptider, kan resa fritt i blodet eftersom de ”gillar” vatten. De avvisas emellertid av lipid-eller fettstrukturer såsom membran som omger cellen och kärnan. På grund av detta binder dessa hormoner i allmänhet till receptorställen på utsidan av cellen och signalerar därifrån.
fettlösliga hormoner, som könshormonet steroider östrogener och androgener, är fettlösliga och vattenavvisande. Det vill säga de ”gillar” lipid-eller fettstrukturer som de omgivande cellerna men avvisas vanligtvis av vattniga områden. Steroider reser i allmänhet till sina målceller kopplade till ett speciellt bärarprotein som ”gillar” vatten (såsom sexsteroidhormonbindande globulin och serumalbumin). Hormonerna lossnar innan de passerar in i cellen där de binder till receptorer.
för att få en bättre bild av detta, tänk på olja och vatten. De två blandas inte och separeras i distinkta lager. I detta fall skulle aminosyran härledda och peptidhormoner föredra att vara i vattenskiktet, och steroidhormonerna föredrar att vara i oljeskiktet. Speciella bärarproteiner som är bekväma i både olja och vatten kan eskortera peptiden och aminosyran härledda molekyler i oljan och steroidmolekylerna i vattnet.
tillbaka till toppen