Hormonlar ve Endokrin Sinyalleşme
Hormonların ne olduğu, dahil oldukları kimyasal sınıflar ve yüzey ile hücre içi reseptörler aracılığıyla hücrelere nasıl talimat ilettikleri.
Tanım
Hormon, hücreler tarafından vücut sıvılarına salgılanan, belirli reseptörleri taşıyan hedef hücreler üzerinde etki eden bir kimyasal habercidir ve endokrin sinyalleşme, böyle bir hormonun reseptörüne bağlanarak hücresel bir yanıtı tetiklediği süreçtir; etki mekanizması, hormonun hücre yüzeyinde mi yoksa hücre içinde mi etki ettiğine göre belirlenmektedir.
Kapsam
Bu konu, hormonların doğasını ve etki mekanizmasını kapsamaktadır: başlıca kimyasal sınıflar — peptitler ve proteinler, aminler ve steroidler — ve çözünürlüklerinin etki mekanizmalarını nasıl belirlediği; suda çözünen ve lipitte çözünen hormonların etki ettiği reseptörler ve sinyal iletim yolları; ve hormon sentezi, taşınması ve temizlenmesinin düzenlenmesi. Hayvanlar arasındaki hormon çeşitliliğini ve reseptör aracılı sinyalleşmenin ortak mantığını ele almaktadır. Kapsam karşılaştırmalı ve mekanistiktir.
Temel sorular
- Hormonlar hangi kimyasal sınıflara aittir ve bu neden önemlidir?
- Suda çözünen hormonlar hedef hücreleri üzerinde nasıl etki eder?
- Steroid ve tiroid hormonları hücre davranışını nasıl değiştirir?
- Kandaki hormon seviyeleri nasıl kontrol edilir?
Temel kuramlar
- Suda çözünen hormonların ikincil haberci etkisi
- Peptit ve amin hormonları hücre zarını geçemez; bunun yerine, hücre içi ikincil haberciler üreten yüzey reseptörlerine bağlanarak sinyali yükseltir ve hızlı hücresel yanıtlar üretir.
- Steroid ve tiroid hormonlarının genomik etkisi
- Lipitte çözünen steroid ve tiroid hormonları hücrelere difüze olur ve gen transkripsiyonunu düzenleyen hücre içi reseptörlere bağlanarak daha yavaş ama daha uzun süreli hücre fonksiyonu değişiklikleri üretir.
Mekanizmalar
Hormonlar, nasıl taşındıklarını ve etki ettiklerini belirleyen kimyasal sınıflara ayrılmaktadır. Peptit ve protein hormonları ile çoğu amin suda çözünür, kanda serbestçe çözünür ve hedef hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanır; bu reseptörler, enzim aktivitesini ve hücre davranışını hızla değiştiren sinyal iletim yollarını ve ikincil habercileri aktive eder, her adımda amplifikasyon gerçekleşir. Steroid hormonları ve tiroid hormonu lipitte çözünür, taşıyıcı proteinlere bağlı olarak taşınır ve hücre zarından geçerek transkripsiyon faktörü olarak işlev gören hücre içi reseptörlere bağlanır, bu da hangi genlerin ifade edildiğini değiştirerek daha yavaş ama kalıcı etkiler üretir. Hormon etkisi reseptör varlığına bağlıdır, bu nedenle aynı hormon farklı dokularda farklı etkilere sahip olabilmektedir. Dolaşımdaki seviyeler, düzenlenmiş sentez ve salgılama ile taşıma, bozunma ve atılım arasındaki dengeyle belirlenir, bu da sinyalleşmenin hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlamaktadır.
Klinik önem
Karşılaştırmalı endokrinolojide belirlenen hormon sınıfları ve reseptör aracılı etki prensipleri, endokrin fonksiyonun ve hormon bazlı ile reseptör hedefli ajanların etki mekanizmalarının anlaşılmasının temelini oluşturmaktadır. Bu madde, tıbbi rehberlikten ziyade eğitsel bir referans materyalidir.
Tarihçe
Starling'in hormonlara isim vermesi, sekretinin keşfini takiben gerçekleşmiştir ve Sutherland'ın siklik AMP'yi tanımlaması, suda çözünen hormonların ikincil haberciler aracılığıyla nasıl etki ettiğini ortaya koymuştur. Jensen'in steroid reseptörleri üzerine yaptığı çalışmalar, lipitte çözünen hormonların genleri nasıl düzenlediğini gösterirken, Yalow ve Berson'ın radyoimmünoassay (RIA) yöntemi, hormonların hassas ölçümünü mümkün kılmıştır.
Öne çıkan isimler
- Ernest Starling
- Earl Sutherland
- Elwood Jensen
- Rosalyn Yalow
İlgili konular
Temel eserler
- norris2013
- hill2016
- randall2002
Sıkça sorulan sorular
- Steroid hormonları neden peptit hormonlarından daha yavaş etki eder?
- Steroidler hücrelere girerek gen ifadesini değiştirerek etki eder, bu da protein seviyelerini değiştirmek için zaman alır; oysa peptit hormonları hücre yüzeyinde hızlı ikincil haberci yolları aracılığıyla etki eder.
- Bir hormon neden bazı dokuları etkilerken diğerlerini etkilemez?
- Bir hormon yalnızca doğru reseptörü taşıyan hücreler üzerinde etki eder, bu nedenle hormon vücutta dolaşsa bile etkileri o reseptörü ifade eden dokularla sınırlıdır.