Hormon adalah unsur terkecil yang diproduksi oleh tubuh kita. Namun, tanpa mereka, baik keberadaan manusia maupun sistem kehidupan lainnya tidak mungkin. Dalam artikel tersebut, kami mengundang Anda untuk berkenalan dengan salah satu varietasnya - hormon protein. Berikut adalah fitur, fungsi dan deskripsi dari elemen-elemen tersebut.
Apa itu hormon?
Mari kita mulai dengan konsep kunci. Kata tersebut berasal dari bahasa Yunani. - "menggairahkan". Ini adalah zat aktif biologis organik yang diproduksi oleh kelenjar endokrin tubuh sendiri. Memasuki aliran darah, mengikat reseptor sel tertentu, mereka mengatur proses fisiologis, metabolisme.
Hormon protein (seperti yang lainnya) adalah pengatur humoral (dibawa dalam darah) dari proses spesifik yang terjadi di organ dan sistemnya.
Definisi terluas: Zat pemberi sinyal kimiawi yang diproduksi oleh beberapa sel tubuh untuk memengaruhi bagian tubuh lainnya. Hormon disintesis oleh vertebrata, yang kita miliki (kelenjar endokrin khusus), dan hewan yang tidak memiliki sistem peredaran darah tradisional, dan bahkan tumbuhan.
Fungsi utama hormon
Regulator ini, yang meliputi hormon protein, dirancang untuk menjalankan sejumlah fungsi dalam tubuh:
- Promosi atau penghambatan pertumbuhan.
- Perubahan suasana hati.
- Stimulasi atau penekanan apoptosis - kematian sel-sel tua dalam tubuh.
- Stimulasi dan penekanan fungsi sistem pertahanan tubuh - imunitas.
- Pengaturan metabolisme - metabolisme.
- Mempersiapkan tubuh untuk aksi, aktivitas fisik - mulai dari lari hingga gulat dan kawin.
- Menyiapkan sistem kehidupan untuk periode penting perkembangan atau fungsi - pubertas, kehamilan, persalinan, kepunahan.
- Kontrol siklus reproduksi.
- Pengaturan rasa kenyang dan lapar.
- Panggilan dorongan seksual.
- Stimulasi hormon lain.
- Tugas terpenting adalah menjaga homeostasis tubuh. Artinya, keteguhan lingkungan internalnya.
Varietas hormon
Karena kita mengeluarkan hormon protein, itu berarti ada gradasi tertentu dari zat aktif biologis ini. Menurut klasifikasi, mereka dibagi menjadi beberapa kelompok berikut, yang berbeda dalam struktur khusus mereka:
- Steroid. Ini adalah elemen polisiklik kimia yang memiliki sifat lipid (lemak). Di jantung struktur adalah inti sterane. Dialah yang bertanggung jawab atas kesatuan kelas polimorfik mereka. Sedikit saja perbedaan basa sterane akan menyebabkan perbedaan sifat hormon golongan ini.
- Turunan lemakasam. Senyawa ini sangat tidak stabil. Mereka memiliki efek lokal pada sel tetangga. Nama kedua adalah eicosanoids. Dibagi menjadi tromboksan, prostaglandin dan leukotrien.
- Turunan asam amino. Secara khusus, ini masih merupakan turunan dari elemen tirosin - adrenalin, tiroksin, norepinefrin. Disintesis (dibentuk, diproduksi) oleh kelenjar tiroid, kelenjar adrenal.
- Hormon yang bersifat protein. Ini termasuk protein dan peptida, itulah sebabnya nama kedua adalah protein-peptida. Ini adalah hormon yang diproduksi oleh pankreas, serta hipofisis dan hipotalamus. Di antara mereka, penting untuk menyoroti insulin, hormon pertumbuhan, kortikotropin, glukagon. Kita akan mengetahui beberapa hormon yang bersifat protein-peptida secara lebih rinci di seluruh artikel.
Grup protein
Berbeda di antara semua yang tercantum dalam keragamannya. Berikut adalah hormon utama yang "menghuni" itu:
- Faktor pelepasan hipotalamus.
- Hormon tropik yang dihasilkan oleh adenohipofisis.
- Zat pengatur yang disekresikan oleh jaringan endokrin pankreas adalah glukagon dan insulin. Yang terakhir ini bertanggung jawab atas tingkat glukosa (gula) yang tepat dalam darah, mengatur masuknya ke dalam sel otot dan hati, di mana zat tersebut diubah menjadi glikogen. Jika insulin tidak diproduksi atau disekresikan oleh tubuh secara tidak mencukupi, seseorang mengembangkan diabetes mellitus. Glukagon dan adrenalin serupa dalam aksinya. Sebaliknya, mereka meningkatkan jumlah gula dalam massa darah,berkontribusi pada pemecahan glikogen di hati - dalam proses ini, glukosa terbentuk.
- Hormon pertumbuhan. Somatotropin bertanggung jawab untuk pertumbuhan kerangka dan peningkatan berat badan makhluk hidup. Kekurangannya menyebabkan anomali - dwarfisme, kelebihan - ke gigantisme, akromegali (tangan, kaki, kepala yang tidak proporsional).
Sintesis di kelenjar hipofisis
Organ ini menghasilkan sebagian besar hormon protein-peptida:
- Hormon gonadotropik. Merangsang proses dalam tubuh yang berhubungan dengan reproduksi. Bertanggung jawab untuk pembentukan hormon seks di gonad.
- Somatomedin. Hormon pertumbuhan.
- Prolaktin. Hormon metabolisme protein yang bertanggung jawab atas fungsi kelenjar susu, serta produksi kasein (protein susu).
- Hormon polipeptida dengan berat molekul rendah. Senyawa ini tidak lagi mempengaruhi diferensiasi sel, melainkan proses fisiologis tertentu dalam tubuh. Misalnya, vasopresin dan oksitosin mengatur tekanan darah, "memantau" kerja jantung.
Sintesis di pankreas
Organ ini merupakan tempat sintesis hormon protein yang mengatur metabolisme karbohidrat dalam tubuh. Ini adalah insulin dan glukagon yang telah kami sebutkan. Dengan sendirinya, kelenjar ini bersifat eksokrin. Ini juga menghasilkan sejumlah enzim pencernaan, yang kemudian diteruskan ke duodenum.
Hanya 1% dari selnya akan berada di pulau yang disebut pulau Langerhans. Ini termasuk dua jenis partikel khusus,yang berfungsi seperti kelenjar endokrin. Mereka menghasilkan sel alfa (glukagon) dan sel beta (insulin).
Omong-omong, para ilmuwan modern telah mencatat bahwa kerja insulin tidak terbatas pada merangsang pengubahan glukosa menjadi glikogen dalam sel-sel hati. Hormon yang sama bertanggung jawab untuk beberapa proses proliferasi dan diferensiasi di semua sel.
Sintesis di ginjal
Organ ini hanya menghasilkan satu jenis - eritropoietin. Fungsi hormon protein golongan ini adalah mengatur diferensiasi eritrosit di limpa dan sumsum tulang.
Mengenai sintesis kelompok protein itu sendiri, ini adalah proses yang agak rumit. Ini melibatkan sistem pusat saraf - ia bekerja melalui faktor pelepas.
Kembali pada tahun tiga puluhan abad yang lalu, peneliti Soviet Zavadovsky M. M. menemukan sebuah sistem yang dia sebut "interaksi plus-minus". Contoh yang baik dari hukum regulasi ini didasarkan pada sintesis tiroksin di kelenjar tiroid dan sintesis hormon perangsang tiroid di kelenjar pituitari. Apa yang kita lihat di sini? Plus-aksi adalah bahwa hormon perangsang tiroid akan merangsang produksi tiroksin oleh kelenjar tiroid. Apa tindakan negatifnya? Tiroksin, pada gilirannya, menekan produksi hormon perangsang tiroid oleh kelenjar pituitari.
Sebagai hasil dari regulasi "interaksi plus-minus", kami mencatat pemeliharaan pertukaran tiroksin yang konstan dalam darah. Dengan kekurangannya, aktivitas kelenjar tiroid akan terstimulasi, dan jika berlebihan akan ditekan.
Aksi gugus protein
Ayo ikuti aksi hormon protein:
- Dengan sendirinya, mereka tidak menembus sel target. Elemen menemukan reseptor protein khusus di permukaannya.
- Yang terakhir "mengenali" hormon dan mengikatnya dengan cara tertentu.
- Berkas tersebut pada gilirannya akan mengaktifkan enzim yang terletak di bagian dalam membran sel. Namanya adenilat siklase.
- Enzim ini mulai mengubah ATP menjadi AMP siklik (cAMP). Dalam kasus lain, cGMP diperoleh dengan cara yang sama dari GTP.
- cGMP atau cAMP kemudian akan dilanjutkan ke inti sel. Di sana ia akan mengaktifkan enzim nuklir khusus yang memfosforilasi protein - non-histone dan histone.
- Hasilnya adalah aktivasi set gen tertentu. Misalnya, mereka yang bertanggung jawab untuk produksi steroid mulai bekerja di sel germinal.
- Langkah terakhir dari keseluruhan algoritma yang dijelaskan adalah diferensiasi yang sesuai.
Insulin
Insulin adalah hormon protein yang dikenal hampir semua orang. Dan ini bukan kebetulan - ini adalah yang paling banyak dipelajari saat ini.
Bertanggung jawab atas efek multifaset pada metabolisme di hampir semua jaringan tubuh. Namun, tujuan utamanya adalah pengaturan konsentrasi glukosa darah:
- Meningkatkan permeabilitas massa sel plasma terhadap glukosa.
- Mengaktifkan fase kunci, enzim glikolisis - proses oksidasi glukosa.
- Merangsang pembentukan glikogen dari glukosa di sel otot dan hati khusus.
- Meningkatkan sintesis protein dan lemak.
- Menekan aktivitas enzim yang memecah lemak dan protein. Dengan kata lain, ia memiliki efek anabolik dan anti-katabolik.
Defisiensi absolut insulin menyebabkan perkembangan diabetes tipe 1, defisiensi relatif mengarah pada perkembangan diabetes tipe 2.
Molekul insulin dibentuk oleh dua rantai polipeptida dengan 51 residu asam amino: A - 21, B - 30. Mereka dihubungkan oleh dua jembatan disulfida melalui residu sistein. Ikatan disulfida ketiga terletak pada rantai A.
Insulin manusia berbeda dari insulin babi hanya dengan satu residu asam amino, dari insulin sapi dengan tiga residu.
Hormon Pertumbuhan
Somatotropin, hormon pertumbuhan, hormon pertumbuhan - ini semua namanya. Hormon pertumbuhan diproduksi oleh kelenjar hipofisis anterior. Itu milik hormon polipeptida - juga dalam kelompok ini adalah prolaktin dan laktogen plasenta.
Tindakan utama adalah sebagai berikut:
- Pada anak-anak, remaja, orang muda - percepatan pertumbuhan linier karena pemanjangan tulang panjang tubular anggota badan.
- Aksi anti-katabolik dan anabolik yang kuat.
- Meningkatkan sintesis protein dan menghambat pemecahannya.
- Membantu mengurangi timbunan lemak subkutan.
- Meningkatkan pembakaran lemak, berusaha menyamakan rasio massa otot dan lemak.
- Meningkatkan kadar glukosa darah dengan bertindak sebagai antagonis insulin.
- Berpartisipasi dalam metabolisme karbohidrat.
- Dampak pada pulau-pulaubagian pankreas.
- Stimulasi penyerapan kalsium oleh jaringan tulang.
- Imunostimulasi.
kortikohormon
Nama lain - hormon adrenokortikotropik, kortikotropin, hormon kortikotropik dan sebagainya. Terdiri dari 39 residu asam amino. Diproduksi oleh sel basofilik kelenjar hipofisis anterior.
Fungsi utama:
- Kontrol sintesis dan sekresi hormon korteks adrenal, daerah fasikular. Targetnya adalah kortison, kortisol, kortikosteron.
- Mensimulasikan pembentukan estrogen, androgen, progesteron.
Grup protein adalah salah satu hormon penting dalam keluarga. Ini adalah yang paling beragam dalam hal fungsi, bidang sintesis.