układ hormonalny: rodzaje hormonów
- Sygnalizacja blisko i daleko
- struktury chemiczne
- woda vs tłuszcz rozpuszczalne
hormony są cząsteczkami, które przenoszą instrukcje z ponad tuzina gruczołów dokrewnych i tkanek do komórek całego ciała. Ludzie mają około 50 różnych znanych hormonów, które różnią się w ich strukturze, działaniu i reakcji. Kontrolują różne procesy biologiczne, w tym wzrost mięśni, tętno, cykle miesiączkowe i głód.
hormony przemieszczają się po organizmie, albo w krwiobiegu, albo w płynie wokół komórek, szukając komórek docelowych. Gdy hormony znaleźć komórkę docelową, wiążą się z określonymi receptorami białkowymi wewnątrz lub na powierzchni komórki i specjalnie zmienić aktywność komórki. Receptor białkowy odczytuje wiadomość hormonu i wykonuje instrukcje, wpływając na ekspresję genów lub zmieniając aktywność białek komórkowych. Działania te wywołują wiele szybkich reakcji i długoterminowych efektów.
hormony różnią się zakresem swoich celów. Niektóre rodzaje hormonów mogą wiązać się z Kompatybilnymi receptorami znajdującymi się w wielu różnych komórkach w całym ciele. Inne hormony są bardziej specyficzne, ukierunkowane tylko na jedną lub kilka tkanek. Na przykład estrogeny, żeńskie hormony płciowe, mogą regulować funkcję poprzez wiązanie się ze specjalnymi miejscami receptora estrogenu w komórkach macicy, piersi i kości.
Ponadto ta sama komórka może działać jako komórka docelowa dla wielu różnych cząsteczek regulacyjnych. Na przykład te same komórki macicy, piersi i kości, które akceptują estrogeny, zawierają również progesteron, androgeny, glikokortykosteroidy, receptory witaminy D i witaminy A.
Sygnalizacja blisko i daleko
Parakryna, autokrynna i synaptyczna to trzy rodzaje sygnalizacji miejscowego hormonu. W sygnalizacji parakryny hormony są uwalniane do płynu między komórkami (płyn śródmiąższowy) i dyfundują do pobliskich komórek docelowych. Hormony, które wpływają na wydzielanie lub inne procesy na tych samych komórkach, które je uwolniły, są uważane za autokrynne Sygnalizatory. Bardziej wyspecjalizowana sygnalizacja synaptyczna występuje między neuronami (komórkami nerwowymi, które tworzą układ nerwowy) oraz między neuronami a komórkami mięśniowymi, umożliwiając komórkom nerwowym rozmawianie ze sobą i mięśniami.
hormony uwalniane do krwiobiegu z komórek gruczołu dokrewnego i specjalnych komórek podwzgórza (komórki neurosekrecyjne) podróżują po organizmie w poszukiwaniu komórek docelowych. Hormony te są podobne do sygnału telewizyjnego, ponieważ są one nadawane wszędzie, ale mogą być odbierane i odczytywane tylko przez komórkę z odpowiednim receptorem hormonalnym lub anteną. Wizerunku kredyt: OpenStax, CNX
Powrót do góry
struktury chemiczne
hormony są również pogrupowane według struktury chemicznej. Struktury dyktują, czy hormon woli być otoczony wodą lub tłuszczem (rozpuszczalny w wodzie lub tłuszczach), co determinuje:
- jeśli hormon przemieszcza się we krwi samodzielnie lub przyłączony do białka
- jeśli hormon będzie wiązał się z miejscami receptorowymi Na zewnątrz lub wewnątrz komórki docelowej (rozpuszczalny w tłuszczach może wiązać oba, podczas gdy rozpuszczalne w wodzie hormony zwykle wiążą się na zewnątrz) i
- jak hormon jest rozkładany (metabolizowany).
znane są trzy ogólne struktury.
- hormony steroidowe są rozpuszczalnymi w tłuszczach cząsteczkami wytworzonymi z cholesterolu. Wśród nich są trzy główne grupy hormonów płciowych: estrogeny, androgeny i progesterony. Samce i samice robią wszystkie trzy, tylko w różnych ilościach. Steroidy przechodzą do jądra komórki, wiążą się z określonymi receptorami i genami i wyzwalają komórkę do wytwarzania białek.
- pochodne aminokwasów, takie jak epinefryna, są rozpuszczalnymi w wodzie cząsteczkami pochodzącymi z aminokwasów (budulca białka). Hormony te są przechowywane w komórkach endokrynologicznych, dopóki nie są potrzebne. Działają one poprzez wiązanie się z receptorami białkowymi na zewnętrznej powierzchni komórki. Wiązanie ostrzega drugą cząsteczkę Posłańca wewnątrz komórki, która aktywuje enzymy i inne białka komórkowe lub wpływa na ekspresję genów.
- insulina, hormon wzrostu, prolaktyna i inne rozpuszczalne w wodzie Hormony polipeptydowe składają się z długich łańcuchów aminokwasów, o długości od kilku do 200 aminokwasów. Są one przechowywane w komórkach endokrynologicznych, dopóki nie są potrzebne do regulacji takich procesów, jak metabolizm, Laktacja, wzrost i rozmnażanie.
powrót do góry
woda vs.rozpuszczalne w tłuszczach
Większość rozpuszczalnych w wodzie hormonów, takich jak pochodne aminokwasów i peptydy, może swobodnie podróżować we krwi, ponieważ „lubią” wodę. Jednak są odpychane przez struktury lipidowe lub tłuszczowe, takie jak błony otaczające komórkę i jądro. Z tego powodu hormony te zazwyczaj wiążą się z receptorami na zewnątrz komórki i stamtąd sygnał.
hormony rozpuszczalne w tłuszczach, takie jak hormony płciowe, estrogeny i androgeny, są rozpuszczalne w tłuszczach i wodoodporne. Oznacza to, że „lubią” struktury lipidowe lub tłuszczowe, takie jak otaczające komórki, ale na ogół są odpychane przez obszary wodniste. Steroidy zazwyczaj podróżują do swoich komórek docelowych przyłączonych do specjalnego białka nośnikowego, które „lubi” wodę (na przykład globulinę wiążącą hormon steroidowy płciowy i albuminę surowicy). Hormony odłączają się przed przejściem do komórki, gdzie wiążą się z receptorami.
Aby uzyskać lepszy obraz tego, pomyśl o oleju i wodzie. Nie mieszają się i nie rozdzielają na odrębne warstwy. W tym przypadku hormony pochodzące z aminokwasów i peptydów wolałyby znajdować się w warstwie wody, a hormony steroidowe wolałyby znajdować się w warstwie oleju. Specjalne białka nośnikowe, które są wygodne zarówno w oleju, jak i w wodzie, mogą odprowadzać cząsteczki peptydu i aminokwasów do oleju, a cząsteczki steroidów do wody.
Powrót na górę