Hormony to składniki chemiczneintegralny system regulacji funkcji organizmu. Są to substancje o różnym charakterze, zdolne do przekazywania sygnałów do komórek. Efektem tych interakcji jest zmiana kierunków i intensywności metabolizmu, wzrostu i rozwoju organizmu, uruchamiania ważnych funkcji lub ich tłumienia i korygowania.
Hormon to organiczna substancja chemicznaktórego synteza zachodzi w gruczołach wydzielania wewnętrznego lub w obszarach wydzielania wewnętrznego gruczołów wydzielania mieszanego. Są uwalniane bezpośrednio do środowiska wewnętrznego, przez które się rozprzestrzeniają i są chaotycznie przenoszone do narządów docelowych. Tutaj są zdolne do wywierania efektu biologicznego, który jest realizowany przez receptory. Dlatego każdy hormon ma wyjątkową specyficzność dla konkretnego receptora. Oznacza to, że substancje te wpływają na jedną funkcję lub proces w organizmie. Klasyfikacja hormonów według działania, tropizmu do tkanek i struktury chemicznej pokazuje to wyraźniej.
Zrozumienie znaczenia hormonów
Współczesna klasyfikacja hormonów rozważadane substancje z wielu punktów widzenia. I łączy je jedno: tylko substancje organiczne nazywane są hormonami, których synteza odbywa się tylko w organizmie. Ich obecność jest charakterystyczna dla prawie wszystkich kręgowców, u których regulacja funkcji organizmu jest również połączoną pracą układu humoralnego i nerwowego. Co więcej, w filogenezie humoralny układ regulacyjny pojawił się wcześniej niż nerwowy. Miały go nawet prymitywne zwierzęta, chociaż odpowiadał za najbardziej podstawowe funkcje.
Hormony i substancje biologicznie czynne
Uważa się, że system biologicznysubstancje czynne (BAS) i specyficzne dla nich receptory są charakterystyczne nawet dla komórki. Jednak pojęcia „hormon” i „substancje biologicznie czynne” nie są identyczne. Hormon to substancja biologicznie czynna, która jest wydzielana do wewnętrznego środowiska organizmu i oddziałuje na odległą grupę komórek. BAS z kolei działa lokalnie. Przykładami substancji biologicznie czynnych, zwanych również substancjami podobnymi do hormonów, są keylony. Substancje te są wydzielane przez populację komórek, gdzie hamują rozmnażanie i regulują apoptozę. Przykładem substancji biologicznie czynnych są również prostaglandyny. Współczesna klasyfikacja hormonów wyróżnia dla nich specjalną grupę eikozanoidów. Przeznaczone są do miejscowej regulacji stanu zapalnego w tkankach oraz do realizacji procesów hemostazy na poziomie tętniczek.
Chemiczna klasyfikacja hormonów
Hormony są chemicznie podzielone nakilka grup. To również rozdziela je zgodnie z mechanizmem działania, ponieważ substancje te mają różne wskaźniki tropizmu do wody i lipidów. Tak więc klasyfikacja chemiczna hormonów wygląda następująco:
- grupa peptydów (wydzielana przez przysadkę mózgową, podwzgórze, trzustkę i przytarczyce);
- grupa steroidowa (wydzielana przez endokrynną część męskich gruczołów rozrodczych i korowe obszary nadnerczy);
- grupa pochodnych aminokwasów (tworzonych przez tarczycę i rdzeń nadnerczy);
- grupa eikozanoidów (wydzielanych przez komórki, syntetyzowanych z kwasu arachidonowego).
Warto zauważyć, że hormony płciowe kobiet również sązawarte w grupie steroidów. Jednak w zasadzie nie są to sterydy: działanie hormonów tego typu nie wiąże się z działaniem anabolicznym. Ponadto ich metabolizm nie prowadzi do powstania 17-ketosteroidów. Hormony jajnikowe, chociaż strukturalnie podobne do innych steroidów, nie są. Ponieważ są syntetyzowane z cholesterolu, zalicza się je do innych steroidów, aby uprościć podstawowe klasyfikacje chemiczne.
Klasyfikacja miejsc syntezy
Substancje hormonalne można oddzielić i lokalniesynteza. Niektóre powstają w tkankach obwodowych, inne w ośrodkowym układzie nerwowym. Od tego zależy sposób wydzielania i wydalania substancji, co determinuje specyfikę realizacji ich efektów. Klasyfikacja hormonów na miejscu wygląda następująco:
- hormony podwzgórza (czynniki uwalniające);
- przysadka mózgowa (hormony tropikalne, wazopresyna i oksytocyna);
- tarczyca (kalcytonina, tetrajodotyronina i trijodotyronina);
- przytarczyc (parathormon);
- nienerkowe (norepinefryna, adrenalina, aldosteron, kortyzol, androgeny);
- genitalia (estrogeny, androgeny);
- trzustka (glukagon, insulina);
- tkanka (leukotrieny, prostaglandyny);
- hormony APUD (motylina, gastryna i inne).
Ostatnia grupa substancji hormonalnych nie jest całkowiciebadane. Jest syntetyzowany w największej grupie gruczołów dokrewnych zlokalizowanych w jelicie górnym, w wątrobie i trzustce. Ich celem jest regulacja wydzielania zewnątrzwydzielniczych gruczołów trawiennych i motoryki jelit.
Klasyfikacja hormonów według rodzaju efektu
Różne substancje hormonalne mają różny wpływ na tkanki biologiczne. Dzielą się na następujące grupy:
- regulatory metabolizmu (glukagon, trijodotyronina, tetrajodotyronina, kortyzol, insulina);
- regulatory funkcji innych gruczołów dokrewnych (czynniki uwalniające podwzgórze, hormony zwrotnikowe przysadki mózgowej);
- regulatory metabolizmu wapnia i fosforu (parathormon, kalcytonina i kalcytriol);
- regulatory równowagi wodno-solnej (wazopresyna, aldosteron);
- regulatory funkcji rozrodczych (hormony płciowe);
- hormony stresu (norepinefryna, adrenalina, kortyzol);
- regulatory granic i tempa wzrostu, podział komórek (hormon wzrostu, insulina, tetrajodotyronina);
- regulatory funkcji ośrodkowego układu nerwowego, układu limbicznego (kortyzol, hormon adrenokortykotropowy, testosteron).
Wydzielanie i transport hormonów
Wydzielanie hormonów następuje natychmiast posynteza. Wchodzą bezpośrednio do krwi lub płynu tkankowego. Ostatnie miejsce wydzielania jest charakterystyczne dla eikozanoidów: nie powinny one działać daleko od komórki, ponieważ regulują funkcje całej populacji tkankowej. A hormony jajników, przysadki mózgowej, trzustki i innych muszą być przenoszone przez organizm wraz z krwią w poszukiwaniu narządów docelowych, które mają specyficzne dla nich receptory. Z krwi dostają się do płynu międzykomórkowego, skąd są wysyłane do komórki narządu docelowego.
Transmisja sygnału do receptora
Powyższa klasyfikacja hormonów odzwierciedlaskutki działania substancji na tkanki i narządy. Chociaż jest to możliwe dopiero po związaniu substancji chemicznej z receptorem. Te ostatnie są różne i znajdują się zarówno na powierzchni komórki, jak iw cytoplazmie, na błonie jądrowej i wewnątrz jądra. Dlatego zgodnie z metodą przesyłania sygnału substancje dzielą się na dwa typy:
- mechanizm transmisji pozakomórkowej;
- transmisja sygnału wewnątrzkomórkowego.
Ta podstawowa klasyfikacja hormonów pozwalawyciągnąć wnioski dotyczące szybkości transmisji sygnału. Na przykład mechanizm zewnątrzkomórkowy jest znacznie szybszy niż mechanizm wewnątrzkomórkowy. Jest charakterystyczny dla adrenaliny, noradrenaliny i innych hormonów peptydowych. Mechanizm wewnątrzkomórkowy jest charakterystyczny dla steroidów lipofilnych. Co więcej, korzyści dla organizmu są osiągane szybciej, gdy peptydy są syntetyzowane. W końcu produkcja hormonów steroidowych przebiega znacznie wolniej, a mechanizm ich transmisji sygnału jest również spowalniany przez potrzebę syntezy i dojrzewania białek.
Charakterystyka rodzajów transmisji sygnałów
Mechanizm zewnątrzkomórkowy jest charakterystyczny dla peptyduhormony, które nie mogą dostać się do cytoplazmy poza błonę cytoplazmatyczną bez określonego białka nośnikowego. Nie jest to do tego przewidziane, a sam sygnał jest przesyłany przez układ cyklazy adenylanowej poprzez zmianę konformacji kompleksów receptora.
Mechanizm wewnątrzkomórkowy to znacznie więcejRównina. Odbywa się po wniknięciu substancji lipofilowej do komórki, gdzie styka się z receptorem cytoplazmatycznym. Dzięki niemu tworzy kompleks hormon-receptor, który przenika do jądra i wpływa na określone geny. Ich aktywacja prowadzi do uruchomienia syntezy białek, co jest molekularnym działaniem tego hormonu. Faktycznym efektem jest już białko, które reguluje daną funkcję po jej syntezie i powstaniu.