Hormoni so kemične sestavine integralnega sistema regulacije telesnih funkcij. To so snovi različne narave, ki so sposobne prenašati signale v celice. Rezultat teh interakcij je sprememba smeri in intenzivnosti presnove, rast in razvoj telesa, zagon pomembnih funkcij ali njihovo zatiranje in popravljanje.
Hormon je organska kemična snov, katere sinteza poteka v endokrinih žlezah ali v endokrinih predelih žlez mešanega izločanja. Sproščajo se neposredno v notranje okolje, po katerem se širijo in se naključno prenašajo v ciljne organe. Tu so sposobni izvajati biološki učinek, ki se izvaja preko receptorjev. Zato ima vsak hormon izjemno specifičnost za določen receptor. To pomeni, da te snovi vplivajo na eno funkcijo ali proces v telesu. Razvrstitev hormonov glede na delovanje, afiniteto tkiv in kemično strukturo to bolj jasno kaže.
Splošnorazumevanje pomena hormonov
Sodobna klasifikacija hormonov obravnava te snovi z mnogih zornih kotov. In združeni so v eni stvari: samo organske snovi se imenujejo hormoni, katerih sinteza poteka samo v telesu. Njihova prisotnost je značilna za skoraj vse vretenčarje, pri katerih regulacija telesnih funkcij predstavlja tudi združeno delo humoralnega in živčnega sistema. Poleg tega se je v filogenezi humoralni regulacijski sistem pojavil prej kot živčni sistem. Imele so ga celo primitivne živali, čeprav je bil odgovoren za najosnovnejše funkcije.
Hormoni in biološko aktivne snovi
Menijo, da je sam sistem biološko aktivnih snovi (BAS) in njihovih specifičnih receptorjev značilen celo za celico. Vendar pa pojma "hormon" in "BAS" nista enaka. Hormon se imenuje BAS, ki se izloča v notranje okolje telesa in deluje na oddaljeno skupino celic. BAS pa deluje lokalno. Primeri biološko aktivnih snovi, ki jih imenujemo tudi hormonom podobne snovi, so kaloni. Te snovi izloča celična populacija, kjer zavirajo razmnoževanje in uravnavajo apoptozo. Primer BAS so tudi prostaglandini. Sodobna klasifikacija hormonov zanje določa posebno skupino eikozanoidov. Namenjeni so lokalni regulaciji vnetja v tkivih in izvajanju hemostaznih procesov na nivoju arteriol.
Kemična klasifikacija hormonov
Hormoni po kemikalijistavbe so razdeljene v več skupin. To jih ločuje tudi glede na mehanizem delovanja, ker imajo te snovi različne indikatorje tropizma za vodo in lipide. Torej, kemijska klasifikacija hormonov izgleda takole:
- peptidna skupina (izločajo hipofiza, hipotalamus, trebušna slinavka in obščitnice);
- steroidna skupina (izločajo ga endokrini del moških spolnih žlez in kortikalna področja nadledvičnih žlez);
- skupina derivatov aminokislin (proizvajata ščitnica in nadledvična medula);
- skupina eikozanoidov (izločajo jih celice, sintetizirane iz arahidonske kisline).
Omeniti velja, da so v skupino steroidov vključeni tudi ženski spolni hormoni. Vendar pa v glavnem niso steroidi: vpliv hormonov te vrste ni povezan z anaboličnim učinkom. Vendar njihova presnova ne vodi do tvorbe 17-ketosteroidov. Hormoni jajčnikov, čeprav so strukturno podobni drugim steroidom, niso. Ker so sintetizirani iz holesterola, so razvrščeni kot drugi steroidi, da se poenostavijo osnovne kemijske klasifikacije.
Razvrstitev po mestu sinteze
Hormonske snovi lahko razdelimo tudi glede na kraj sinteze. Nekateri nastanejo v perifernih tkivih, drugi pa v centralnem živčnem sistemu. Od tega je odvisen način izločanja in izločanja snovi, kar določa posebnosti izvajanja njihovih učinkov. Razvrstitev hormonov po krajih izgleda takole:
- hipotalamični hormoni (sproščajo-dejavniki);
- hipofiza (tropski hormoni, vazopresin in oksitocin);
- ščitnica (kalcitonin, tetrajodotironin in trijodotironin);
- obščitnična žleza (paratiroidni hormon);
- brez nadledvične žleze (noradrenalin, epinefrin, aldosteron, kortizol, androgeni);
- spolni (estrogeni, androgeni);
- pankreasa (glukagon, inzulin);
- tkiva (levkotrieni, prostaglandini);
- APUD hormoni (motilin, gastrin in drugi).
Zadnja skupina hormonskih snovi ni popolnoma razumljena. Sintetizira se v največji skupini endokrinih žlez, ki se nahajajo v zgornjem črevesju, v jetrih in trebušni slinavki. Njihov namen je uravnavati izločanje eksokrinih prebavnih žlez in črevesno gibljivost.
Razvrstitev hormonov po vrsti učinka
Različne hormonske snovi imajo različne učinke na biološka tkiva. Razdeljeni so v naslednje skupine:
- metabolni regulatorji (glukagon, trijodotironin, tetrajodotironin, kortizol, inzulin);
- regulatorji funkcij drugih endokrinih žlez (sproščajoči faktorji hipotalamusa, tropski hormoni hipofize);
- regulatorji presnove kalcija in fosforja (paratiroidni hormon, kalcitonin in kalcitriol);
- regulatorji ravnotežja vode in soli (vazopresin, aldosteron);
- regulatorji reproduktivne funkcije (spolni hormoni);
- stresni hormoni (noradrenalin, adrenalin, kortizol);
- regulatorji mej in stopenj rasti, delitev celic(somatotropin, inzulin, tetrajodotironin);
- regulatorji funkcij centralnega živčnega sistema, limbičnega sistema (kortizol, adrenokortikotropni hormon, testosteron).
Izločanje in transport hormonov
Izločanje hormonov se pojavi takoj po njihovi sintezi. Vstopijo neposredno v kri ali tkivno tekočino. Za eikosanoide je značilno zadnje mesto izločanja: ne smejo delovati daleč od celice, ker uravnavajo funkcije celotne tkivne populacije. In hormone jajčnikov, hipofize, trebušne slinavke in drugih je treba s krvjo prenašati po telesu v iskanju ciljnih organov, ki imajo zanje specifične receptorje. Iz krvi vstopijo v medcelično tekočino, kjer se pošljejo v celico ciljnega organa.
Prenos signala do receptorja
Zgornja klasifikacija hormonov odraža učinke snovi na tkiva in organe. Čeprav je to mogoče šele po vezavi kemikalije na receptor. Slednji so različni in se nahajajo tako na celični površini kot v citoplazmi, na jedrski membrani in znotraj jedra. Zato so snovi glede na način prenosa signala razdeljene na dve vrsti:
- mehanizem zunajceličnega prenosa;
- intracelularna signalizacija.
Ta osnovna klasifikacija hormonov vam omogoča sklepanje o hitrosti signalizacije. Na primer, zunajcelični mehanizem je veliko hitrejši od znotrajceličnega. Značilen je za adrenalin, norepinefrin in druge peptidne hormone. znotrajcelični mehanizemznačilnost lipofilnih steroidov. Poleg tega se koristi za telo hitreje dosežejo s sintezo peptidov. Konec koncev je proizvodnja steroidnih hormonov veliko počasnejša, njihov mehanizem prenosa signalov pa je upočasnjen tudi zaradi potrebe po sintezi in zorenju beljakovin.
Značilnosti vrst prenosa signala
Za peptidne hormone je značilen zunajcelični mehanizem, ki ne morejo priti preko citoplazemske membrane v citoplazmo brez specifičnega nosilnega proteina. To zanj ni predvideno, sam signal pa se prenaša skozi sistem adenilat ciklaze s spreminjanjem konformacije receptorskih kompleksov.
Notracelični mehanizem je veliko enostavnejši. Izvaja se po prodiranju lipofilne snovi v celico, kjer se sreča s citoplazemskim receptorjem. Z njim tvori hormonsko-receptorski kompleks, ki prodre v jedro in vpliva na specifične gene. Njihova aktivacija vodi do sprožitve sinteze beljakovin, kar je molekularni učinek tega hormona. Dejanski učinek je že beljakovina, ki uravnava določeno funkcijo po njeni sintezi in tvorbi.
