Sintesis Hormon Tiroid dan Metabolisme Iodin

Sintesis hormon tiroid adalah proses multi-tahap di mana sel folikel tiroid memerangkap iodida dari makanan, mengoksidasinya, dan menggabungkannya dengan residu tirosin pada protein tiroglobulin untuk membentuk tiroksin (T4) dan triiodotironin (T3). Karena iodin adalah komponen struktural hormon, metabolisme iodin seluruh tubuh tidak dapat dipisahkan dari produksi hormon tiroid.

Definition

Sintesis hormon tiroid adalah perakitan enzimatik T4 dan T3 dari iodida dan residu tirosil tiroglobulin di dalam folikel tiroid, bergantung pada pasokan iodin makanan yang memadai.

Scope

Topik ini mencakup langkah-langkah seluler biosintesis hormon: penyerapan iodida oleh simporter natrium-iodida, transport ke dalam lumen folikel, oksidasi dan organifikasi oleh tiroid peroksidase, penggabungan iodotirosin pada tiroglobulin, penyimpanan hormon dalam koloid, serta resorpsi dan proteolisis yang melepaskan T4 dan T3. Ini juga mencakup siklus iodin makanan yang menyediakan substrat. Ini adalah referensi fisiologis dan tidak membahas pengobatan gangguan iodin.

Core questions

• Bagaimana sel folikel mengkonsentrasikan iodida melawan gradien?
• Bagaimana iodida dioksidasi dan dilekatkan pada tiroglobulin (organifikasi)?
• Bagaimana iodotirosin digabungkan untuk membentuk T4 dan T3?
• Bagaimana hormon yang tersimpan dilepaskan dari koloid ke dalam darah?
• Bagaimana ketersediaan iodin makanan membatasi keluaran hormon?

Key concepts

• Simporter natrium-iodida (NIS) dan penangkapan iodida
• Tiroid peroksidase (TPO)
• Organifikasi iodida
• Tiroglobulin sebagai perancah dan penyimpan
• Reaksi penggabungan membentuk T4 dan T3
• Pembentukan hidrogen peroksida oleh DUOX
• Resorpsi dan proteolisis koloid
• Siklus iodin makanan

Mechanisms

Simporter natrium-iodida pada membran basolateral secara aktif mengkonsentrasikan iodida di dalam sel folikel, yang kemudian bergerak ke permukaan apikal dan masuk ke dalam koloid. Di sana, tiroid peroksidase, menggunakan hidrogen peroksida yang dihasilkan oleh enzim dual oksidase (DUOX), mengoksidasi iodida dan menempelkannya pada residu tirosin tiroglobulin untuk membentuk monoiodotirosin dan diiodotirosin (organifikasi). Tiroid peroksidase kemudian menggabungkan iodotirosin ini untuk membentuk T4 dan, dalam jumlah yang lebih sedikit, T3, yang tetap tersimpan dalam tiroglobulin di dalam koloid. Setelah stimulasi, koloid diambil kembali ke dalam sel dan diproteolisis, membebaskan T4 dan T3 untuk sekresi sementara iodida dari iodotirosin yang tidak terhubung didaur ulang.

Clinical relevance

Jalur sintetik menjelaskan mengapa iodin makanan yang memadai diperlukan untuk produksi hormon normal dan mengapa tiroid peroksidase adalah enzim fungsional utama. Entri ini menjelaskan fisiologi sebagai referensi dan tidak memberikan panduan dosis atau manajemen untuk defisiensi atau kelebihan iodin.

Epidemiology

Iodin terdistribusi tidak merata di lingkungan, dan asupan iodin makanan sangat bervariasi antar wilayah, yang merupakan dasar fisiologis untuk program fortifikasi iodin tingkat populasi; angka prevalensi spesifik berada di luar cakupan entri fisiologi ini.

History

Identifikasi iodin sebagai esensial bagi tiroid dan isolasi tiroksin selanjutnya menetapkan metabolisme iodin sebagai pusat fungsi kelenjar. Pekerjaan selanjutnya mengkarakterisasi tiroglobulin sebagai perancah iodinasi, tiroid peroksidase sebagai enzim katalitik, dan simporter natrium-iodida serta dual oksidase sebagai mesin transport dan oksidan, melengkapi gambaran molekuler biosintesis.

Key figures

• Denise P. Carvalho
• Corinne Dupuy
• P. Reed Larsen

Seminal works

• carvalho-2017
• yen-2001

Frequently asked questions

Peran apa yang dimainkan tiroglobulin dalam sintesis hormon?

Tiroglobulin adalah protein besar yang berfungsi sebagai perancah molekuler tempat iodida dilekatkan pada residu tirosin dan digabungkan menjadi hormon, serta sebagai bentuk penyimpanan hormon tiroid di dalam koloid folikel.

Mengapa simporter natrium-iodida penting?

Ini secara aktif mengangkut iodida dari darah ke dalam sel folikel melawan gradien konsentrasinya, memasok iodida yang kemudian digabungkan oleh tiroid peroksidase ke dalam hormon.