Hormon dan Pensinyalan Endokrin

Apa itu hormon, kelas kimia tempat mereka termasuk, dan bagaimana mereka menyampaikan instruksi ke sel melalui reseptor permukaan dan intraseluler.

Definition

Hormon adalah pembawa pesan kimiawi yang disekresikan oleh sel ke dalam cairan tubuh yang bekerja pada sel target yang memiliki reseptor spesifik, dan pensinyalan endokrin adalah proses di mana hormon tersebut mengikat reseptornya dan memicu respons seluler, dengan cara kerja yang ditentukan oleh apakah hormon bekerja di permukaan sel atau di dalam sel.

Scope

Topik ini mencakup sifat dan kerja hormon: kelas kimia utama — peptida dan protein, amina, dan steroid — serta bagaimana kelarutannya menentukan cara kerjanya; reseptor dan jalur transduksi sinyal tempat hormon yang larut dalam air dan larut dalam lipid bekerja; dan regulasi sintesis, transportasi, serta pembersihan hormon. Ini membahas keragaman hormon pada hewan dan logika umum pensinyalan yang dimediasi reseptor. Cakupannya bersifat komparatif dan mekanistik.

Core questions

• Kelas kimia apa saja yang termasuk hormon, dan mengapa itu penting?
• Bagaimana hormon yang larut dalam air bekerja pada sel targetnya?
• Bagaimana hormon steroid dan tiroid mengubah perilaku sel?
• Bagaimana kadar hormon dalam darah dikendalikan?

Key theories

Kerja pembawa pesan kedua dari hormon yang larut dalam air

Hormon peptida dan amina tidak dapat melewati membran sel dan sebaliknya mengikat reseptor permukaan yang menghasilkan pembawa pesan kedua intraseluler, memperkuat sinyal dan menghasilkan respons seluler yang cepat.

Kerja genomik hormon steroid dan tiroid

Hormon steroid dan tiroid yang larut dalam lipid berdifusi ke dalam sel dan mengikat reseptor intraseluler yang mengatur transkripsi gen, menghasilkan perubahan fungsi sel yang lebih lambat tetapi bertahan lebih lama.

Mechanisms

Hormon termasuk dalam kelas kimia yang menentukan bagaimana mereka bergerak dan bekerja. Hormon peptida dan protein serta sebagian besar amina larut dalam air, larut bebas dalam darah, dan mengikat reseptor di permukaan sel target; reseptor ini mengaktifkan jalur transduksi sinyal dan pembawa pesan kedua (second messenger) yang dengan cepat mengubah aktivitas enzim dan perilaku sel, dengan amplifikasi pada setiap langkah. Hormon steroid dan hormon tiroid larut dalam lipid, dibawa terikat pada protein transpor, dan melewati membran sel untuk mengikat reseptor intraseluler yang bertindak sebagai faktor transkripsi, mengubah gen mana yang diekspresikan dan menghasilkan efek yang lebih lambat dan berkelanjutan. Kerja hormon bergantung pada keberadaan reseptor, sehingga hormon yang sama dapat memiliki efek yang berbeda pada jaringan yang berbeda. Kadar yang beredar ditentukan oleh keseimbangan sintesis dan sekresi yang diatur terhadap transpor, degradasi, dan ekskresi, memungkinkan kontrol pensinyalan yang tepat.

Clinical relevance

Prinsip-prinsip kelas hormon dan kerja yang dimediasi reseptor yang ditetapkan dalam endokrinologi komparatif mendasari pemahaman fungsi endokrin dan kerja agen berbasis hormon dan penargetan reseptor. Entri ini adalah materi referensi edukasi, bukan panduan medis.

History

Penamaan hormon oleh Starling mengikuti penemuan sekretin, dan identifikasi cAMP siklik oleh Sutherland mengungkapkan bagaimana hormon yang larut dalam air bekerja melalui pembawa pesan kedua. Karya Jensen tentang reseptor steroid menunjukkan bagaimana hormon yang larut dalam lipid mengatur gen, sementara radioimunoesai Yalow dan Berson memungkinkan pengukuran hormon yang tepat.

Key figures

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

Seminal works

• norris2013
• hill2016
• randall2002

Frequently asked questions

Mengapa hormon steroid bekerja lebih lambat daripada hormon peptida?

Steroid bekerja dengan memasuki sel dan mengubah ekspresi gen, yang membutuhkan waktu untuk mengubah kadar protein, sedangkan hormon peptida bekerja di permukaan sel melalui jalur pembawa pesan kedua yang cepat.

Mengapa satu hormon memengaruhi beberapa jaringan tetapi tidak yang lain?

Hormon hanya bekerja pada sel yang membawa reseptor yang tepat, sehingga efeknya terbatas pada jaringan yang mengekspresikan reseptor tersebut meskipun hormon bersirkulasi ke seluruh tubuh.