elgavrilis's blog

Ι. ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΟΡΜΟΝΩΝ

Οι ορμόνες ρυθμίζουν και ενορχηστρώνουν το μεταβολισμό του σώματος.  Είναι χημικές ουσίες που μεταφέρουν πληροφορία από αισθητικά κύτταρα (sensor cells), τα οποία ανιχνεύουν μεταβολές στο περιβάλλον, προς κύτταρα στόχους (target cells) τα οποία αποκρίνονται στις μεταβολές αυτές. Οι ορμόνες μπορούν να ταξινομηθούν: α) με βάση την εγγύτητα στο σημείο σύνθεσης, β) με βάση τη χημική δομή και γ) με βάση το βαθμό διαλυτότητάς στο νερό.

Α. Ταξινόμηση με βάση το σημείο σύνθεσης

1. Ενδοκρινείς ορμόνες συντίθενται από ενδοκρινείς αδένες και μεταφέρονται από το αίμα στα κύτταρα στόχους.
2.  Παρακρινείς ορμόνες συντίθενται κοντά στα κύτταρα στόχους – έχουν εγγύτητα στο σημείο δράσης τους.
3. Αυτοκρινείς ορμόνες επηρεάζουν τα ίδια τα κύτταρα που τις συνθέτουν

Β. Ταξινόμηση με βάση τη χημική δομή. Οι ορμόνες μπορούν να ανήκουν  σε κάποια από τις ακόλουθες χημικές ουσίες:

1. Πρωτεΐνες ή πεπτίδια (πχ ινσουλίνη, γλυκαγόνη) οι οποίες συντίθενται ως μεγαλύτερα πρόδρομα μόρια και υφίστανται κατόπιν επεξεργασία και έκκριση.
2. Παράγωγα αμινοξέων (πχ κατεχολαμίνες, ορμόνες θυρεοειδούς).
3. Παράγωγα λιπαρών οξέων (πχ εικοσανοειδή).
4. Παράγωγα χοληστερόλης (πχ στεροειδή).
5. Αέρια (πχ ΝΟ)

Γ. Ταξινόμηση με βάση τη διαλυτότητα στο νερό

1. Υδρόφιλες ορμόνες οι οποίες δεσμεύονται σε υποδοχείς που βρίσκονται στην εξωτερική πλευρά της πλασματικής μεμβράνης, με επακόλουθο την παράλληλη έναρξη μιας ενδοκυτταρικής απόκρισης η οποία τροποποιεί την κυτταρική λειτουργία.
2. Λιπόφιλες ορμόνες οι οποίες δεσμεύονται σε ενδοκυτταρικούς υποδοχείς, με επακόλουθο την τροποποίηση της γονιδιακής έκφρασης από το σύμπλεγμα ορμόνης-υποδοχέα. Η αρχική αλληλεπίδραση (σύνδεση) ορμόνης – υποδοχέα μπορεί να πραγματοποιείται στο κυτταρόπλασμα και ακολούθως μεταφορά στον πυρήνα, η μπορεί να πραγματοποιείται εξ’ αρχής μέσα στον πυρήνα.

Πίνακας Ι:   Παραδείγματα επιλεγμένων ορμονών και η δράση που προκαλούν

ΙΙ. ΥΔΡΟΦΙΛΕΣ ΟΡΜΟΝΕΣ

Όταν οι υδρόφιλες ορμόνες συνδέονται και  αλληλεπιδρούν με υποδοχείς στην επιφάνεια ενός κυττάρου, προκαλούν ποικίλες αποκρίσεις. Οι αποκρίσεις αυτές εξαρτώνται από τον τύπο του υποδοχέα, και για ορισμένους υποδοχείς, από τον υποτύπο του υποδοχέα. Για παράδειγμα, υποτύποι υποδοχέα υπάρχουν για την επινεφρίνη: Οι υποτύποι υποδοχέων προσδένουν την επινεφρίνη, αλλά οι υποδοχείς είναι δομικώς διαφορετικοί και συνεπώς ασκούν διαφορετικές επιδράσεις. Υποτύποι υποδοχέων υπάρχουν επίσης για πολλούς νευροδιαβιβαστές.

Α. Αλληλεπίδραση Ορμόνης – Υποδοχέα

1. Δομή μορίων των υποδοχέων. Τα μόρια υποδοχείς για τις υδρόφιλες ορμόνες, είναι μεγάλες, ενσωματωμένες διαμεμβρανικές πρωτεΐνες, με εξειδίκευση και υψηλή συγκενια για μια δεδομένη ορμόνη.
2. Η σύνδεση μεταξύ ορμόνης και υποδοχέα είναι αντιστρεπτή, και η ορμονική δράση μειώνεται, όσο τα επίπεδα ορμόνης στο πλάσμα μειώνονται.
3. Οι υδρόφιλες ορμόνες μπορούν να προκαλέσουν έναρξη μιας απόκρισης, χωρίς να εισέλθουν στο κύτταρο.
4. Οι υδρόφιλές ορμόνες τείνουν να προκαλούν πιο ταχεία απόκριση, και να έχουν μικρότερη διάρκεια δράσης απ’ ότι οι υδρόφοβες ορμόνες. Οι δράσεις τους διαρκούν χρονικά από δευτερόλεπτα μέχρι ώρες.

Β. G-πρωτεΐνες μεσολαβούν στις επιδράσεις πολλών ορμονών. Οι G πρωτεΐνες συνδέονται με ορμονικούς υποδοχείς στην κυτταροπλασμική (cytosolic) πλευρά της πλασματικής μεμβράνης.

1. Ονοματολογία. Η G πρωτεΐνη ονομάζεται έτσι διότι δεσμεύει νουκλεοτίδια γουανίνης. Είτε τριφωσφορική γουανοσύνη (GTP) είτε διφωσφορική γουανοσύνη (GDP) μπορούν να συνδεθούν στην G πρωτεΐνη.
2. Δομή. Οι G πρωτεΐνες αποτελούνται από τρεις υπομονάδες α, β και γ. Η α υπομονάδα δεσμεύει GTP η GDP. Οι υπομονάδες β και γ, δεν δεσμεύουν νουκλεοτίδια, αλλά συνδέονται στην α υπομονάδα.  α) Το σύμπλοκο ορμόνης – υποδοχέα, καταλύει την ανταλλαγή GTP αντί GDP, από την G πρωτεΐνη. Ο υποδοχέας από μόνος του, δεν καταλύει την ανταλλαγή αυτή.     β) Όταν το GDP ανταλλάσσεται για GTP στην α υπομονάδα, η G_α-GTP διίσταται από τη G_βγ. Η  G_α-GTP είναι ο ενεργός τύπος.
3. Τύποι. Η επίδραση του ενεργού τύπου G_α-GTP εξαρτάται από τον ειδικό τύπο της G πρωτεΐνης. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι G πρωτεϊνών: Η G_s ενεργοποιεί το ένζυμο αδενυλική κυκλάση. Η G_i παρεμποδίζει το ένζυμο αδενυλική κυκλάση, και η G_q ενεργοποιεί το ένζυμο φωσφολιπάση C.
4. Ρόλος – Λειτουργία. Η G_a υπομονάδα όλων των G πρωτεϊνών, είναι μια GTPase. Η πρωτεΐνη αυτή υδρολύει αργά το δεσμευμένο σε αυτήν GTP, προς GDP και μετατρέπεται στην ανενεργό GDP-bound κατάσταση. Η G_α κατόπιν επανασυνδέεται με την G_βγ υπομονάδα και παραμένει έτσι μέχρι να επανεργοποιηθεί από ένα σύμπλεγμα ορμόνης – υποδοχέα.

Γ. G-protein-linked receptors (G – Συνδεόμενοι Υποδοχείς)

Δ. Ορμονικοί υποδοχείς μπορούν να συνδεθούν με G_s πρωτεΐνες

Ε. Ορμονικοί υποδοχείς μπορούν να συνδεθούν με G_i πρωτεΐνες

ΣΤ. Ορμονικοί υποδοχείς μπορούν να συνδεθούν με G_q πρωτεΐνες