Το Ενδοκρινικό Σύστημα των Οργανισμών. Μέρος Δεύτερο. Ποιες είναι οι ανθρώπινες ορμόνες

Της Δήμητρας Σπανού Καθηγήτριας Χημικού

 

 

Ορμόνες είναι δραστικές ουσίες που αποτελούν έναν από τους τρεις τύπους των σηματοδοτικών μορίων δηλαδή των μορίων που μεταφέρουν ένα μύνημα και συντελούν στην επικοινωνία των κυττάρων του οργανισμού μεταξύ τους. 

Οι άλλοι δυο τύποι σηματοδοτικών μορίων είναι οι τοπικές ορμόνες που επηρρεάζουν γειτονικά μόρια και διανύουν σχετικά μικρές αποστάσεις και οι νευροδιαβιβαστές που εκκρίνονται από τα νευρικά κύτταρα κατόπιν διεγέρσεως από ηλεκτρικό ρεύμα 

Οι ορμόνες που παρασκευάζονται από εξειδικευμένα επιθηλιακά κύτταρα του οργανισμού που βρίσκονται στους αδένες. Διαπερνούν τα τριχοειδή αγγεία του αίματος και μεταφέρονται μέσω του αίματος εκεί όπου πρόκειται να δράσουν , σε ανάλογα όργανα ή κάποια άλλα μέρη του σώματος 

Με τους νευροδιαβιβαστές έχουν πολλά κοινά σημεία αλλά και διαφορές 

 
 

Μεταφέρονται και τα δυο μέσω του αίματος και  συνδέονται με τα κύτταρα που επηρρεάζουν σε ορισμένα σημεία (υποδοχείς) . Όμως η δράση των νευροδιαβιβαστών που εκκρίνονται από τα νευρικά κύτταρα και επηρρεάζουν επίσης νευρικά κύτταρα, είναι ακαριαία και μονόδρομη, σε αντίθεση με τις ορμόνες. Αυτές εκκρίνονται από διαφόρους αδένες και επηρρεάζουν τα κύτταρα που φέρουν τους ανάλογους υποδοχείς   με διαφορετικό ρυθμό ανά περίπτωση. Πολλές φορές η δράσης τους κρατά μεγάλο διάστημα και κάποιες φορές η επίδρασή τους δεν είναι άμμεση.

Χημικά οι ορμόνες μπορεί να είναι λευκώματα, γλυκοπρωτείνες, πολυπεπτίδια, ολιγοπεπτίδια, στεροειδή, αμίνες,τροποποιημένα αμινοξέα

 

 

 

 

ΤΟ ΕΝΔΟΚΡΙΝΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΙ ΟΙ ΕΝΔΟΚΡΙΝΕΙΣ  ΑΔΕΝΕΣ

Το ενδοκρινικό σύστημα έχει σαν στόχο τον συντονισμό των λειτουργιών του οργανισμού με την προσαρμογή του στις εσωτερικές και εξωτερικές συνθήκες και την ρύθμιση της ομοιόστασης του οργανισμού εάν υπάρχουν παράγοντες που την διαταράσσουν (π.χ. ), σε μεταβολή συνθηκών λειτουργίας του οργανισμού (π.χ. κούραση, φόβος, μικροβιακή λοίμωξη) και σε μεταβολές που οφείλονται σε ενδογενή φυσικά αίτια (π.χ. κλιμακτήριος)

 

Εδώ μας ενδιαφέρουν οι ενδοκρινείς αδένες  που εκκρίνουν ουσίες στον οργανισμό και όχι στο εξωτερικό περιβάλλον. (όπως οι εξωκρινείς π.χ. ιδρωτοποιοί αδένες) Υπάρχουν και οι μικτοί αδένες όπως το πάγκρεας με ενδοκρινή και εξωκρινή δράση. 

 

 Από τους αδένες αυτούς, αυτοί που βρίσκονται μέσα στον εγκέφαλο,

 ο υποθάλαμος  η υπόφυση και η επίφυση ρυθμίζουν ζωτικής σημασίας λειτουργίες: Ο υποθάλαμος την ομοιόσταση του οργανισμού 

(πίεση, θερμοκρασία οξύτητα, νερό κ.λ.π.), η υπόφυση ελέγχει όλους τους περιφεριακούς αδένες του σώματος και η επίφυση  ελέγχει την παραγωγή μελατονίνης και μέσω αυτής επηρεάζει πολλά όργανα και αδένες σε λειτουργίες όπως η εγρήγορση και ο ύπνος, η σεξουαλικότητα, η αύξηση του σώματος, οι κιρκαδικοί ρυθμοί και οι βιορυθμοί 

 

 

 Στην βάση του λαιμού μπροστά

 βρίσκεται ο  δίλοβος θυροειδής αδένας που παράγει ορμόνες για τον μεταβολισμό την ανάπτυξη του οργανισμού και το νευρικό σύστημα 

 

και πίσω οι 4 παραθυρεοειδείς αδένες , εκκρίνουν την παραθορμόνη (PTH), μια πεπτιδική ορμόνη, που ελέγχει την ποσότητα ασβεστίου και φωσφορικών ιόντων στο πλάσμα και μέσω αυτών την καλή λειτουργία των μυών και την ανάπτυξη των οστών, την λειτουργία των κυτταρικών μεμβρανών και επηρρεάζει επίσης ορμόνες και ένζυμα.

 

Ο θυμός αδένας πίσω από την κορυφή και στο κέντρο του στέρνου, συντελεί στην ωρίμανση αντισωμάτων του ανοσοποιητικού.

 

Στο πίσω μέρος από κάθε νεφρό μας βρίσκονται τα επινεφρίδια που παράγουν ορμόνες που είναι υπεύθυνες για την ομοιόσταση (ισορροπία)του οργανισμού σε νερό, κάλιο και νάτριο, τον μεταβολισμό και την αντιμετώπιση του στρες

 

 Σε μορφή γλυκογόνου αποθηκεύονται οι υδατάνθρακες στο πάγκρεας και για να ελευθερώσουν  γλυκόζη απαιτείται ινσουλίνη 

Με την ενδοκρινής δράση στο πάγκρεας ρυθμίζεται ο μεταβολισμός των υδατανθράκων, με τις ορμόνες ινσουλίνη και την ανταγωνιστική της γλουκαλίνη

 ενώ στους όρχεις και τις ωοθήκες έχουμε των έλεγχο των χαρακτηριστικών του φύλου και της αναπαραγωγής

 Ο τοκετός ξεκινά με τις ορμόνες της γέννας βασοπρεσίνη και ωκυτοκίνη

                                                    

 

Από τον προστάτη και ιστούς επίσης παράγονται προσταγλανδίνες με ανταγωνιστική δράση σε άλλες ορμόνες

 

 

 

 

Η ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΩΝ ΟΡΜΟΝΩΝ

 

Ανάλογα με την χημική τους δομή και τον τρόπο δράσης τους

έχουμε τις παρακάτω  κατηγορίες

 

Τις ορμόνες παράγωγα στεροειδών. 

Κεντρικό τμήμα του μορίου τους είναι ο στεροειδής δακτύλιος 

α.Τα κορτικοστεροειδή    επινεφριδίων

 στεροειδής δακτύλιος    

  

      αδρεναλί νη                      κορτικοστερόνη               κορτιζόνη       

Είναι μικρά μόρια οξέων  όπως η Δεϋδροεπιανδροστερόνη (ή DHEA)η κορτικοστερόνη  η κορτιζόνη και η αλδοστερόνη που  έχουν μέσα έναν πενταμελή δακτύλιο και σαν μητρική ουσία την  χοληστερόλη. Δεν αποθηκεύονται , ελευθερώνονται μόλις συντεθούν 

 

β.  Κορτικοειδή των γεννητικών αδένων

οιστρογόνα

  

        οιστριόλη                                        οιστραδιόλη                                             οιστρόνη

 

ανδρογόνα

τεστοστερόνη

 

Τις Ορμόνες παράγωγα αμινοξέων

α Ορμόνες του θυρεοειδούς  προέρχονται  από το αμινοξύ τυροσίνη

  το αμινοξύ τυροσίνη 

 

και οι ορμόνες του θυρεοειδούς αδένα τρι ιωδοθυροξίνη, η θυροξίνη 

Ορμόνες των επινεφριδίων που προέρχονται από τυροσίνη και υδρόξυτυροσίνη

(1) (2) (3)

αδρεναλίνη  (1) και νόραδρεναλίνη(2) παράγωνται από την υδρόξυτυροσίνη(3)

Η αδρεναλίνη συντίθεται από το αμινοξύ τυροσίνη  και η νοραδρεναλίνη συντίθεται από ντοπαμίνη, και με την παρουσία τυραμίνης

β. Τις ορμόνες των ιστών

Πρωτογενείς αμίνες - ορμόνες των ιστών-,  η τυραμίνη, ισταμίνη, σεροτονίνη, και μελατονίνη

 ι  

ισταμίνη, τυραμίνη, σεροτονίνη, μελατονίνη όλες παράγωγα της τυροσίνης

 Ορμόνη των ιστών θεωρείται και η ντοπαμίνη

 

Ορμόνες πολυπεπτίδια

Εκκρίνονται από διάφορους ιστούς  είναι πεπτιδικής ή πρωτεινικής σύστασης και πολλές φορές επιρεάζουν την έκκριση άλλων ορμονών.

Είναι πολυάριθμες (πάνω από 30) , γνωστότερη είναι η ινσουλίνη 

 ινσουλίνη εκκρίνεται από το πάγκρεας

 

Γλυκοπρωτείνες (Σύνθετες πρωτείνες με υδατάνθρακες)

Η ωχρινοτροπίνη και θυρεοειδή

 

 

Προσταγλανδίνες

Ορμόνες κυρίως του προστάτη (οι γνωστές πάνω από 10) . Είναι οξέα μα κυκλοπεντανικό δακτύλιο και 20 άτομα άνθρακα που προέρχονται από ακόρεστα οξέα ω6 που μετατρέπονται σε γ.λινολενικό και στην συνέχεια σε 

προσταγλανδίνη Ε1  

Είναι μικρά λιποδιαλυτά μόρια και εισέρχονται μέσα στο κύτταρο για να δράσουν ενεργοποιόντας  τη µεταγραφή ειδικών γονιδίων 

 

ΕΝΔΟΚΥΤΤΑΡΙΑ ΔΡΑΣΗ ΟΡΜΟΝΩΝ
Πως μπορούν τα μόρια των ορμονών να  περάσουν ελεύθερα διαμέσου των κυτταρικών μεμβρανών στο εσωτερικό των κυττάρων και από τι  ελέγχονται; 

Πολλές ορμόνες όπως οι στεροειδείς είναι μικρά, μη πολικά μόρια που μπορεί να περάσουν ελεύθερα διαμέσου μιας μεμβράνης στο πλάσμα. Τέτοιες ορμόνες χρησιμοποιούνται στην κυτταρική σηματοδότηση για να ενεργοποιήσουν συγκεκριμένα γονίδια ή απενεργοποίησουν ( σε ειδικά πάντα  κύτταρα). Ωστόσο, εάν οι ορμόνες μπορούν ελεύθερα να διαχέονται μέσα και έξω από τα κύτταρα και έτσι η συγκέντρωση της ορμόνης να είναι ομοιόμορφη σε όλο το σώμα, τότε έχει μικρή αξία ως προς την δράση ενός κυτταρικού σήματος. 

Με αυτόν τον τρόπο,  η ορμόνη δεν μπορεί να διαχυθεί πίσω, έξω από το κύτταρο και η συγκέντρωσή της αυξάνεται μέσα στο κύτταρο.

Ας θυμηθούμε πως η κίνηση ουσιών στον οργανισμό (όταν δεν παρεμβαίνουν δυναμικοί παράγοντες,  όπως ηλεκτρισμός, χημική συγγένεια) , βασίζεται στην διάχυση που έχει σαν προυπόθεση την ύπαρξη διαφορετικών συγκεντρώσεων στα βιολογικά διαλύματα

 

 

Όμως ,  όταν οι ορμόνες εισέρχονται στα κύτταρα-στόχους, δεσμεύονται από  πρωτεΐνικούς ενδουποδοχείς  (το C τελικό άκρο που συνδέεται με την ορμόνη) και δημιουργούν ένα σύμπλοκο. Το σύμπλεγμα ορμόνη-υποδοχέας λειτουργεί σαν παράγοντας μεταγραφής.

Τις πιο πολλές φορές η ορμόνη εισέρχεται σαν σύμπλοκο μέσα στον πυρήνα που συνδέεται σε ειδικά σημεία  του DNA   όπου ενεργοποιεί συγκεκριμένα γονίδια  (περιοχές του DNA).  Στην συνέχεια έχουμε την έκφραση ενός γονιδίου με άμεση σύνθεση mRNA , για την παραγωγή των επιθυμητών ουσιών, ομάδα πρωτεϊνών που βρίσκονται στο εσωτερικό των κυττάρων

 

 

Δύο πορείεςhttp://learn.genetics.utah.edu/content/cells/insidestory/

 

ΟΡΜΟΝΕΣ ΠΟΥ ΔΡΟΥΝ ΕΞΩΚΥΤΤΑΡΙΚΑ

 

Αν το μόριο της ορμόνης είναι μεγάλο (όπως στις πεπτιδικές ορμόνες) ή είναι πολικό  (την επινεφρίνη) , δεν περνάει μέσα στο κύτταρο, αλλά η πρόσδεση γίνεται σε υποδοχείς της κυτταρικής  μεμβράνης στο έξωτερικό της

Υδατοδιαλυτά ορμόνες που δεν μπορεί να διέλθουν από την κυτταρική μεμβράνη, περιλαμβάνουν γλυκοπρωτεΐνες, κατεχολαμίνες και ορμόνες πεπτιδίων που αποτελούνται από πολυπεπτίδια , π.χ. θυρεοειδοτρόπου ορμόνης , της ωοθυλακιοτρόπου ορμόνης , ωχρινοποιητική ορμόνη και ινσουλίνη

   

 
 

ΠΩΣ ΕΚΚΡΙΝΟΝΤΑΙ ΟΙ ΟΡΜΟΝΕΣ ΚΑΙ ΑΠΟ ΤΙ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ Η ΔΡΑΣΗ ΤΟΥΣ

 

 

Οι ορμόνες εκκρίνονται από τα εκκριτικά κύτταρα μετά από επίδραση κάποιου ερεθίσματος. 

Παράδειγμα

1. Η  αύξηση της ωσμωτικής πίεσης στο υγρό των ιστών αποτελεί ερέθισμα για την έκκριση της αντιδιουριτικής ορμόνης

2. Η αύξηση της συγκέντρωσης γλυκόζης στο αίμα επιδρά σαν ερέθισμα για την αύξηση της παραγωγής ινσουλίνης που απομακρύνει την γλυκόζη από τον εξωκυττάριο χώρο

3. Οι συνθήκες που δημιουργούνται στον οργανισμό μετά από έντονο κάματο, δραστηριοποιούν τα  επινεφρίδια. Αυτά εκκρίνουν κατεχοκαμίνες (όπως αδρεναλίνη), που εντείνουν την λειτουργία του κυκλοφορικού, ενώ  στην συνέχεια , με υδρόλυση του γλυκογόνου και λιπόλυση των λιπαρών οξέων,  εμπλουτίζουν τους μυες με οξυγόνο και καύσιμα.

 

Η δραστικότητα μιας ορμόνης εξαρτάται από την συγκέντρωση της ¨ελεύθερης" ορμόνης στο πλάσμα και στο υγρό των ιστών, από τον αριθμό των διαθέσιμων υποδοχέων, και από την ύπαρξη συναγωνιστικών ή ανταγωνιστικών παραγόντων. 

Όσον αφορά τον αριθμό των διαθέσιμων  υποδοχέων, που διαθέτει ένα κύτταρο για μια ορμόνη είναι δυνατόν να μεταβάλλεται υπό  ορισμένες συνθήκες και από αυτόν και η δράση της ορμόνης αυτής. Επιπλέον κάποιοι από αυτούς τους υποδοχείς  είναι πιθανόν να αποκλείονται από άλλες ουσίες (λ.χ. ανταγωνιστές) 

Πολλές ορμόνες στο αίμα κυκλοφορούν αδρανοποιημένες όταν συνδέονται με ειδικά λευκώματα του πλάσματος. Όταν αποσυνδεθούν από τα λευκώματα- φορείς τους γίνονται δραστικές ξανά. Όπως για παράδειγμα 

(Οι θυρεοειδικές ορμόνες μεταφέρονται στο πλάσμα δεσμευμένες με μια ειδική πρωτεΐνη, την TBG (Thyroxin Binding Globulin) και με την προαλβουμίνη. Δραστικό είναι μόνο το μη δεσμευμένο κλάσμα της ορμόνης, το οποίο βρίσκεται σε δυναμική ισορροπία με το δεσμευμένο.  

 Θυρεοειδής αδένας και θυροξίνη lifemag.gr)

 

 

 

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΟΡΜΟΝΩΝ

 Ρόλος ρυθμιστικός

Οι ορμόνες ρυθμίζουν τα επιθυμητά είπεδα των συγκεντρώσεων ουσιών στον οργανισμό και τις φυσιολογικές λειτουργίες του (ινσουλίνη, γλουκαγόνο, τροφικές κ.α.)

Ρόλος επιτρεπτικός

Οι ορμόνες  επιτρέπουν ή όχι να συμβεί μια ενέργεια (όλον ή ουδέν) δηλαδή η θα συμβεί ή δεν θα συμβεί (ρελαξίνη, οιστρογόνα, γλουκαγόνο, γλυκοκορτικοειδή)

Ο βιοχημικός τους δράση

 Ορμόνες χρησιμοποιούνται στην κυτταρική σηματοδότηση και χρησιμοποιούνται για να ενεργοποιήση ή απενεργοποίηση συγκεκριμένων γονίδιων 

 σε ειδικά κύτταρα.αλλοεστερική δράση

Επαγωγή ενζύμων

Ενεργοποιούν την αδενυλική κυκλάση (η οποία συνθέτει cAMP) μέσω ενεργοποίηση μιας G-πρωτεΐνης .  Ενεργοποιούνται στην συνέχεια διάφορες κινάσες που καταλύουν φωσφωρυλιώσεις ενζύμων και έτσι αυτά ενεργοποιούνται με ανάλογη δράση και αποτελέσματα

 

 

 

 

 

ΠΗΓΕΣ

Βιολογία Α Λυκείου

Μαθήματα  Οργανικής Χημείας Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βαρβόγλη 

ΕΠΙΤΟΜΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Ιωάννου Χατζημηνά 1987

ebooks.edu.gr591 × 905

http://www.slideshare.net/paixtaki/11-30625694

el.wikipedia.org245 × 162

http://el.wikipedia.org/wiki/Οιστρογόνο

www.newsitamea.gr2998 × 2248

www.emedi.gr640 × 250

filosofia-erevna.blogspot.com

gunaikakaimama.blogspot.com

www.kkonstantinidis.gr513 × 256

www.craniosacral.gr497 × 232

www.atcare.gr400 × 286

www.chemicalbook.com152 × 74

http://el.wikipedia.org/wiki/Ντοπαμίνη

ebooks.edu.gr553 × 286

www.thestival.gr800 × 594

 

 

 



αναφορά: http://dimitra-spanoy.webnode.gr/products/to-endokriniko-systima-stoys-organismoys/

 

  •  

 

 

,