हार्मोन और अंतःस्रावी संकेत

हार्मोन क्या होते हैं, वे किन रासायनिक वर्गों में आते हैं, और वे सतह और अंतःकोशिकीय रिसेप्टर्स के माध्यम से कोशिकाओं को निर्देश कैसे देते हैं।

Definition

हार्मोन कोशिकाओं द्वारा शरीर के तरल पदार्थों में स्रावित एक रासायनिक संदेशवाहक है जो विशिष्ट रिसेप्टर्स वाली लक्ष्य कोशिकाओं पर कार्य करता है, और अंतःस्रावी संकेत वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा ऐसा हार्मोन अपने रिसेप्टर से जुड़ता है और एक कोशिकीय प्रतिक्रिया को ट्रिगर करता है, जिसमें क्रिया का तरीका इस बात से निर्धारित होता है कि हार्मोन कोशिका की सतह पर या कोशिका के भीतर कार्य करता है।

Scope

यह विषय हार्मोन की प्रकृति और क्रिया को शामिल करता है: प्रमुख रासायनिक वर्ग — पेप्टाइड्स और प्रोटीन, एमीन्स, और स्टेरॉयड — और उनकी घुलनशीलता उनकी क्रिया के तरीके को कैसे निर्धारित करती है; वे रिसेप्टर्स और सिग्नल-ट्रांसडक्शन मार्ग जिनके माध्यम से जल-घुलनशील और लिपिड-घुलनशील हार्मोन कार्य करते हैं; और हार्मोन संश्लेषण, परिवहन और निकासी का विनियमन। यह जानवरों में हार्मोन की विविधता और रिसेप्टर-मध्यस्थता संकेत के सामान्य तर्क को दर्शाता है। कवरेज तुलनात्मक और यांत्रिक है।

Core questions

• हार्मोन किन रासायनिक वर्गों से संबंधित हैं, और यह क्यों मायने रखता है?
• जल-घुलनशील हार्मोन अपनी लक्ष्य कोशिकाओं पर कैसे कार्य करते हैं?
• स्टेरॉयड और थायराइड हार्मोन कोशिका व्यवहार को कैसे बदलते हैं?
• रक्त में हार्मोन के स्तर को कैसे नियंत्रित किया जाता है?

Key theories

जल-घुलनशील हार्मोन की द्वितीयक-संदेशवाहक क्रिया

पेप्टाइड और एमीन हार्मोन कोशिका झिल्ली को पार नहीं कर सकते हैं और इसके बजाय सतह रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं जो अंतःकोशिकीय द्वितीयक संदेशवाहक उत्पन्न करते हैं, जिससे संकेत प्रवर्धित होता है और तीव्र कोशिकीय प्रतिक्रियाएं उत्पन्न होती हैं।

स्टेरॉयड और थायराइड हार्मोन की जीनोमिक क्रिया

लिपिड-घुलनशील स्टेरॉयड और थायराइड हार्मोन कोशिकाओं में विसरित होते हैं और अंतःकोशिकीय रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं जो जीन प्रतिलेखन को विनियमित करते हैं, जिससे कोशिका कार्य में धीमी लेकिन लंबे समय तक चलने वाले परिवर्तन होते हैं।

Mechanisms

हार्मोन रासायनिक वर्गों में आते हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि वे कैसे यात्रा करते हैं और कार्य करते हैं। पेप्टाइड और प्रोटीन हार्मोन और अधिकांश एमीन्स जल-घुलनशील होते हैं, रक्त में स्वतंत्र रूप से घुलते हैं, और लक्ष्य-कोशिका की सतह पर रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं; ये रिसेप्टर्स सिग्नल-ट्रांसडक्शन मार्गों और द्वितीयक संदेशवाहकों को सक्रिय करते हैं जो एंजाइम गतिविधि और कोशिका व्यवहार को तेजी से बदलते हैं, जिसमें प्रत्येक चरण में प्रवर्धन होता है। स्टेरॉयड हार्मोन और थायराइड हार्मोन लिपिड-घुलनशील होते हैं, परिवहन प्रोटीन से बंधे होते हैं, और कोशिका झिल्ली से होकर अंतःकोशिकीय रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं जो प्रतिलेखन कारकों के रूप में कार्य करते हैं, जिससे यह बदल जाता है कि कौन से जीन व्यक्त होते हैं और धीमे, निरंतर प्रभाव उत्पन्न होते हैं। हार्मोन की क्रिया रिसेप्टर की उपस्थिति पर निर्भर करती है, इसलिए एक ही हार्मोन विभिन्न ऊतकों में अलग-अलग प्रभाव डाल सकता है। परिसंचारी स्तर विनियमित संश्लेषण और स्राव के संतुलन से परिवहन, क्षरण और उत्सर्जन के विरुद्ध निर्धारित होते हैं, जिससे संकेत का सटीक नियंत्रण संभव होता है।

Clinical relevance

तुलनात्मक एंडोक्रिनोलॉजी में स्थापित हार्मोन वर्गों और रिसेप्टर-मध्यस्थता क्रिया के सिद्धांत अंतःस्रावी कार्य और हार्मोन-आधारित और रिसेप्टर-लक्ष्यीकरण एजेंटों की क्रिया की समझ को रेखांकित करते हैं। यह प्रविष्टि चिकित्सा मार्गदर्शन के बजाय शैक्षिक संदर्भ सामग्री है।

History

स्टार्लिंग द्वारा हार्मोन का नामकरण सेक्रेटिन की खोज के बाद हुआ, और चक्रीय एएमपी की सदरलैंड की पहचान ने बताया कि जल-घुलनशील हार्मोन द्वितीयक संदेशवाहकों के माध्यम से कैसे कार्य करते हैं। स्टेरॉयड रिसेप्टर्स पर जेन्सेन के काम ने दिखाया कि लिपिड-घुलनशील हार्मोन जीन को कैसे विनियमित करते हैं, जबकि यालो और बर्सन के रेडियोइम्यूनोएसे ने हार्मोन के सटीक माप को संभव बनाया।

Key figures

• Ernest Starling
• Earl Sutherland
• Elwood Jensen
• Rosalyn Yalow

Seminal works

• norris2013
• hill2016
• randall2002

Frequently asked questions

स्टेरॉयड हार्मोन पेप्टाइड हार्मोन की तुलना में धीमी गति से कार्य क्यों करते हैं?

स्टेरॉयड कोशिकाओं में प्रवेश करके और जीन अभिव्यक्ति को बदलकर काम करते हैं, जिसमें प्रोटीन के स्तर को बदलने में समय लगता है, जबकि पेप्टाइड हार्मोन तेजी से द्वितीयक-संदेशवाहक मार्गों के माध्यम से कोशिका की सतह पर कार्य करते हैं।

एक हार्मोन कुछ ऊतकों को प्रभावित क्यों करता है लेकिन दूसरों को नहीं?

एक हार्मोन केवल उन कोशिकाओं पर कार्य करता है जिनमें सही रिसेप्टर होता है, इसलिए इसके प्रभाव उन ऊतकों तक सीमित होते हैं जो उस रिसेप्टर को व्यक्त करते हैं, भले ही हार्मोन पूरे शरीर में घूमता हो।