Umpieritysjärjestelmä : hormonityypit

1. signalointi lähellä ja kaukana
2. kemialliset rakenteet
3. vesi vs rasva Liuotettavissa

hormonit ovat molekyylejä, jotka kuljettavat ohjeita yli tusinasta umpieritysrauhasista ja kudoksista soluihin ympäri kehoa. Ihmisillä on noin 50 erilaista tunnettua hormonia, joiden rakenne, toiminta ja vaste vaihtelevat. Ne ohjaavat erilaisia biologisia prosesseja, kuten lihasten kasvua, sykettä, kuukautiskiertoa ja nälkää.
hormonit kulkevat koko kehossa joko verenkierrossa tai solujen ympärillä olevassa nesteessä etsien kohdesoluja. Kun hormonit löytävät kohdesolun, ne sitoutuvat erityisiin proteiinireseptoreihin solun sisällä tai pinnalla ja nimenomaan muuttavat solun toimintaa. Proteiinireseptori lukee hormonin viestin ja toteuttaa ohjeet joko vaikuttamalla geeniekspressioon tai muuttamalla solujen proteiiniaktiivisuutta. Nämä toimet tuottavat erilaisia nopeita vastauksia ja pitkän aikavälin vaikutuksia.
hormonien kohdealue vaihtelee. Tietyntyyppiset hormonit voivat sitoutua yhteensopiviin reseptoreihin, joita löytyy monista eri soluista ympäri kehoa. Muut hormonit ovat tarkempia ja kohdistuvat vain yhteen tai muutamaan kudokseen. Esimerkiksi estrogeenit, naispuoliset sukupuolihormonit, voivat säädellä toimintaa sitoutumalla erityisiin estrogeenireseptoripaikkoihin kohtu -, rinta-ja luusoluissa.
lisäksi sama solu voi toimia kohdesoluna monille eri säätelymolekyyleille. Esimerkiksi samat estrogeenejä hyväksyvät kohtu -, rinta-ja luusolut sisältävät myös progesteronia, androgeenia, glukokortikoidia, D-vitamiinia ja A-vitamiinireseptoreita.
signalointi lähellä ja kaukana

hormonit luokitellaan (erotellaan ryhmiin) sen mukaan, miten ne liikkuvat kehossa ja niiden kemiallinen rakenne.
Parakriini, autokriini ja synaptiset ovat kolmenlaisia paikallisia hormonisignaaleja. Parakriini-signaloinnissa hormonit vapautuvat solujen väliseen nesteeseen (interstitiaalinen neste) ja diffuusi lähellä oleviin kohdesoluihin. Hormonien, jotka vaikuttavat eritteisiin tai muihin prosesseihin samoissa soluissa, jotka vapauttivat niitä, sanotaan olevan itsevaltiaita signaloijia. Erikoistuneempi synaptinen signalointi tapahtuu neuronien (hermosolut, jotka muodostavat hermoston) ja neuronien ja lihassolujen välillä, jolloin hermosolut voivat puhua toisilleen ja lihaksille.

IMAGE CREDIT: OpenStax, CNX.

hormonit, jotka vapautuvat verenkiertoon umpirauhasen soluista ja hypotalamuksen erityissoluista (neurosekretorisista soluista), kulkevat koko kehossa etsien kohdesoluja. Nämä hormonit muistuttavat televisiosignaalia siinä mielessä, että ne lähetetään kaikkialla, mutta niitä voi poimia ja lukea vain solu, jolla on oikea hormonireseptori tai antenni. KUVANLUOTTO: OpenStax, CNX

back To top
kemialliset rakenteet
hormonit ryhmitellään myös kemiallisen rakenteen mukaan. Rakenteet sanelevat, jos hormoni haluaa olla veden tai rasvan ympäröimänä (vesi tai rasvaliukoinen), joka määrittää:

• jos hormoni kulkee veressä yksinään tai kiinnittyneenä proteiiniin
• jos hormoni sitoutuu reseptoreihin kohdesolun ulkopuolella tai sisällä (rasvaliukoinen voi sitoa molemmat, kun vesiliukoiset hormonit yleensä sitoutuvat ulkopuolelle) ja
• miten hormoni hajoaa (metaboloituu).

tunnetaan kolme yleistä rakennetta.

1. steroidihormonit ovat kolesterolista valmistettuja rasvaliukoisia molekyylejä. Näiden joukossa on kolme suurta sukupuolihormoniryhmää: estrogeenit, androgeenit ja progesteronit. Urokset ja naaraat tienaavat kaikki kolme, vain eri määriä. Steroidit kulkeutuvat solun tumaan, sitoutuvat tiettyihin reseptoreihin ja geeneihin ja laukaisevat solun tuottamaan proteiineja.
2. aminohappojohdannaiset, kuten epinefriini, ovat aminohapoista johdettuja vesiliukoisia molekyylejä (proteiinin rakennusaineita). Nämä hormonit varastoidaan endokriinisiin soluihin, kunnes niitä tarvitaan. Ne vaikuttavat sitoutumalla solun ulkopinnan proteiinireseptoreihin. Sitoutuminen hälyttää solun sisällä olevan toisen viestimolekyylin, joka aktivoi entsyymejä ja muita soluproteiineja tai vaikuttaa geenien ilmentymiseen.
3. insuliini, kasvuhormoni, prolaktiini ja muut vesiliukoiset polypeptidihormonit koostuvat pitkistä aminohappoketjuista, jotka ovat useista 200 aminohapoista pitkiä. Ne varastoidaan hormoneihin, kunnes niitä tarvitaan säätelemään esimerkiksi aineenvaihduntaa, imetystä, kasvua ja lisääntymistä.

takaisin alkuun
vesi vs. rasvaliukoinen
useimmat vesiliukoiset hormonit, kuten aminohappojohdannaiset ja peptidit, voivat liikkua veressä vapaasti, koska ne ”pitävät” vedestä. Niitä kuitenkin karkottavat rasva-tai rasvarakenteet, kuten solua ja tumaa ympäröivät kalvot. Tämän vuoksi nämä hormonit sitoutuvat yleensä solun ulkopuolisiin reseptoripaikkoihin ja signaloivat sieltä.
rasvaliukoiset hormonit, kuten sukupuolihormonit estrogeenit ja androgeenit, ovat rasvaliukoisia ja vettä hylkiviä. Toisin sanoen ne ”pitävät” rasva-tai rasvarakenteista, kuten niitä ympäröivistä soluista, mutta yleensä vetiset alueet hylkivät niitä. Steroidit kulkevat yleensä kohdesoluilleen kiinnittyneenä erityiseen kantajaproteiiniin, joka ”pitää” vedestä (kuten sukupuolisteroidihormoneja sitova globuliini ja seerumin albumiini). Hormonit irtoavat ennen siirtymistä soluun, jossa ne sitoutuvat reseptoreihin.
saadaksesi tästä paremman kuvan, ajattele öljyä ja vettä. Nämä kaksi eivät sekoitu ja erotu erillisiksi kerroksiksi. Tällöin aminohappo-ja peptidihormonit olisivat mieluummin vesikerroksessa ja steroidihormonit öljykerroksessa. Erityiset kantajaproteiinit, jotka viihtyvät sekä öljyssä että vedessä, voivat saattaa peptidi-ja aminohappomolekyylit öljyyn ja steroidimolekyylit veteen.
takaisin alkuun