Hormonlara Giriş

Dosyayı isterseniz görüntüleyebilir isterseniz indirebilirsiniz.


GoogleDocs üzerinden indirmek için : İndir–Açılan sayfadan indirebilirsiniz–

Önizleme ;

 

Hormonlara Giriş
 
Amaç
Hormonların genel özelliklerini kavramak.
 
Hedefler
İletişim gerekli midir?
Vücudumuzda iletişim nasıl sağlanır?
Hormon nedir?
Hormon nasıl etki eder?
Hedef doku kavramı
Hormonların salgılanma şekilleri
Hormon salgılanışının kontrolü
Hormonların taşınması
Hormonların yıkımı
Hormonların yarılanma ömürleri
Hormonların biyoritmi
Hormonların sınıflandırılması
Reseptör nedir?
Reseptör türleri
Reseptörlerin özellikleri
Reseptör miktarının düzenlenmesi
Reseptör hastalık ilişkisi
İletişim gerekli midir?
Vücudumuzda iletişim nasıl sağlanır?
İnsan gibi yüksek organizmalarda hücreler, dokular ve organlar arasındaki en uygun şekilde bir iletişim sağlamak için yüksek düzeyde kontrol mekanizmaları gereklidir. Vücudumuz temelde sinir sistemi ve endokrin sistemin kontrolü altındadır ve bu sistemler büyüme, gelişme, üreme, denge ve dışardan gelen uyarı ve strese cevap gibi birçok fonksiyonun düzenlenmesinden sorumludurlar. Bu iki sistem arasında oldukça karmaşık bir ilişki vardır. Endokrin sistem hücreler, dokular ve organlar arasında iletişim sağlar. Endokrin sistem bir anlamda vücudun kimyasal yolla kontrolüdür. İletişim yollarındaki bozukluklar oldukça yaygındır ve buna bağlı birçok endokrin sistem hastalıkları ortaya çıkar.
Endokrin sistemde hormonlar, sinir sisteminde sinir ileticiler dokular arası haberleşmeyi sağlarlar.
Hormon nedir? Hormon nasıl etki eder?
 
Hormonlar için vücudumuzda oluşturulacak değişimin kimyasal sinyalleri diyebiliriz.
 
  • Aktiviteyi uyarma anlamında yunanca bir kelimeden türetilmiştir.
  • İlk olarak sekretin için kullanılmıştır.
  • Klasik tanıma göre; bir dokuda sentez edilen ve diğer bir organ üzerinde etkili olmak üzere dolaşım yolu ile taşınan bir maddedir. Bu tanım çok kısıtlayıcıdır. Gerçek anlamda hormonlar üç şekilde etki edebilirler:
  1. Diğer bir organda etki (Endokrin etki, Nöroendokrin etki)
  2. Komşu hücrede etki (Parakrin etki, Nörokrin etki)
  3. Sentezlendikleri hücrede etki (Otokrin etki)
  1. Diğer bir organda etki
  1. Endokrin etki
  • Endokrin hücrede sentezlenen ve plazmaya verilen bir maddenin, uzakta bulunan hedef dokuda oluşturduğu karakteristik etkiye endokrin adı verilir.
  • TSH’nın tiroit bezine olan etkisi (Şekil 1A).
  1. Nöroendokrin etki
  • Sinir ucunda sentezlenen ve hücre dışı ortama salıverilen bir maddenin uzakta bulunan hedef dokuda gösterdiği etkidir.
  • Bağırsağa gelen otonom sinir sistemine ait (Splanknik) sinir ucunda sentezlenen Norepinefrin’nin kalp kası üzerine etkisi
  1. Komşu hücrede etki
  1. Parakrin etki
  • Endokrin hücrede sentezlenen, hücre dışı ortama salıverilen bir maddenin yakında bulunan hedef dokuda gösterdiği etki (Şekil 1C)
  • Pankreas adacıklarının d hücrelerinden salıverilen somatostatinin, a ve b hücrelerine etkisi
  1. Nörokrin etki
  • Sinir hücresinde sentezlenen, hücre dışı ortama salıverilen maddenin yakında bulunan hedef dokuda gösterdiği etki
  • Kalpteki sinir uçlarında sentezlenen Norepinefrin’nin kalp kası üzerine olan etkisi
  1. Sentezlendikleri hücrede etki (Otokrin etki)
Bir hücrede sentezlenen bir maddenin yine sentezlendiği hücre üzerinde gösterdiği etki. Bu iki türlü olabilir. Birinci yol: Sitoplazmada sentezlenir ve etkisini burada gösterir. İkinci yol: Hücrede sentezlendikten sonra hücre dışını salınır. Membran reseptörleri yoluyla etkisini gösterir.
Otokrin etkiye örnek olarak büyüme faktörleri ve bazı sitokinler verilebilir. Dışardan gelen uyarıya karşı monositlerin içinde sitokinlerden interlökin-1 üretildikten sonra salınarak kendi memran reseptörlerine bağlanarak etkisini gösterir.
Hedef doku kavramı
  • Klasik olarak hedef doku, bir hormona karşı özgün biyokimyasal veya fizyolojik yanıt verebilen bir dokudur.
  • Bir hormonun birden fazla hedef dokusu olabilir.
  • Örnek: Tiroit TSH’nın spesifik hedef bezidir. Tersine insülin pek çok dokuyu etkiler.
Hedef dokunun hormona verdiği yanıtı belirleyen faktörler
  1. Hormonun sentez ve salınma hızı
  2. Hedef ve kaynak yakınlığı
  3. Eğer plazmada mevcut iseler, özgün taşıyıcı proteinler ile birleşme ve ayrışma hızı
  4. Hormonun inaktif formlarının aktif şekle dönüşüm hızı
  5. Hormonun kandan temizlenme hızı
Hormonların salgılanma şekilleri:
  • Steroit hormonlar ve tiroit hormonları basit difüzyonla hücre dışına salıverilir.
  • Protein yapılı hormonlar ile katekolaminler eksositozla salınır.
Hormon salgılanışının kontrolü
Hormonların salgılanmaları negatif ve pozitif geriye doğru besleme (feedback) mekanizmaları ile kontrol edilmektedir.
Negatif geriye doğru besleme:
A: Hormonun kendisi kendi salgılanmasını baskılar.
B: Metabolitler hormonun salgılanmasını baskılar. Örnek olarak kan glikoz düzeyinin artması (hiperglisemi) insülin hormonunun salınmasını uyarır. İnsülin salınınca da kan glikoz düzeyi normal düzeylere iner. Tersi durumda, yani kan glikoz düzeyi düştüğü zaman (hipoglisemi) glukagon, katakolaminler, büyüme hormonu, ACTH vs salgılanır ve glikoz düzeyi normal düzeye yükselir.
Pozitif geriye doğru besleme:
Buna örnek olarak menstrüel döngü ortasında LH patlaması (ani artışı) için östrojen ve progesteronun ani artışı verilebilir. Döngünün ortasında östrojen ve progesteronun ani olarak artar. Bu artış hipotalamusta GnRH salgılatır. Bu da hipofizden LH salınımını sağlar. Artan LH salınımı overleri uyararak östrojen salınımını artırır. Artan östrojen hipotalamustan daha fazla GnRH salınmasını, bu da hipofizden daha fazla LH salınmasını uyarır. Böylelikle LH patlması gerçekleşmiş olur.
 
 
Hormonların kanda taşınmaları
  • Kanda serbest veya proteinlere bağlı olarak taşınmaktadırlar.
  • Hidrofobik özellikli tiroit hormonları, steroit hormonlar ve retinoit hormonlar kanda taşıyıcı proteinlere bağlanarak taşınırlar.
    • Kortizol ® Kortikosteroit bağlayıcı globülin (CBG)
    • Tiroit hormonları ® Tiroksin bağlayıcı globülin (TBG)
  • Hidrofilik özellikteki peptit hormonlar ve katekolaminler bir taşıyıcıya ihtiyaç hissetmeden kanda serbest halde dolaşabilirler.
  • Proteinlere bağlı taşınan hormonlar dolaşımda serbest ve bağlı şekilde bulunur. Serbest ve bağlı oranını, proteinin hormona olan ilgisi belirler.
  • Serbest hormon miktarı çok düşüktür. Örnek: tiroksinin %0,02 – 0,04’ü serbest’tir.
  • Serbest şekil biyolojik etkiye sahiptir.
  • Total hormon konsantrasyonu;
    • Sentezlenen hormon miktarına
    • Bağlayıcı protein konsantrasyonuna bağlı olarak değişir.
  • Proteinlere bağlı olarak taşınan hidrofobik hormonlar, dolaşımda daha uzun süre kalmaktadırlar.
  • Serbest olarak taşınan hormonların dolaşımdaki konsantrasyonları kısa süre içinde geniş sınırlar arasında değişebilir.
  • Oysa proteinlere bağlı olarak taşınan hormonların dolaşımdaki konsantrasyonları kısa süre içinde büyük değişmeler göstermez
  • Taşıyıcı bir proteine ihtiyaç duyan hidrofobik hormonlar, taşıyıcı proteine bağlı halde iken fonksiyon gösteremezler. Bir DEPO görevi görürler.
  • Taşıyıcı proteine bağlı olmayan serbest şekilleri AKTİF tir.
Hormonların yıkımı
  • Protein yapılı hormonlar için yıkım yolu olan proteoliz, hedef dokular, karaciğer ve böbrekte gerçekleşir.
  • Büyük bir bölümü reseptör aracılı endositoz ile hücre içine alındıktan sonra lizozomlarda hidroliz edilmektedirler.
  • Oksitosin ve Angiotensin gibi düşük molekül ağırlıklı peptit hormonların proteolizi plazmada olmaktadır.
  • Glikoprotein yapısındaki hormonların yıkımında önce karbonhidrat birimi uzaklaştırılır.
  • Katekolaminler, steroitler ve tiroit hormonları, özgün enzimatik değişiklikler ile inaktive edilmektedir.
  • Testosteron ve T4, daha aktif şekilleri olan dihidrotestosteron ve T3’e metabolize edildikten sonra yıkılırlar.
 
Hormonların yarılanma ömürleri
Hormonların yarılanma ömürleri farklıdır.
 
Muhtemel Nedenler
  1. Steroitlerin hidrofobik olması ile membran ve yağ dokusuna katılabilmeleri
  2. Hormonların plazmada özel peptidazlarca parçalanmaları
  3. Hormonların taşıyıcı proteine bağlanarak yıkımdan korunmaları
Küçük peptitler yıkılmaya daha yatkıdırlar çünkü şekillerini koruyacak güçler azdır
 
HORMON
t ½ (Yarılanma ömrü)
FSH
3 saat
Kortizol
70 dk
Aldosteron
70 dk
LH
60 dk
ACTH
15 dk
ADH
8 dak
İnsülin
5-8 dk
Oksitosin
3-5 dk
 
 
Hormonların biyoritmi
  • Tüm endokrin sistemin ortak özelliği hormon salınışında ritmin görülmesidir.
  • Dakika veya saatler içinde sekresyon: (Pulsatil sekresyon) Puberte sonrası GnRH ve buna bağlı FSH, LH sekresyonları ortalama 80 dakika süren ritm gösterir.
  • Gün boyunca değişiklik gösteren sekresyon: (Sirkadiyen sekresyon) ACTH ve kortizol düzeyleri sabaha karşı maksimum olup gece yarısı en düşük düzeylere ulaşır. Melatoninin akşam karanlıkla salınımı artar, gece en yüksek düzeye ulaşır, saban gün ışımasıyla tekrar düşer.
  • Haftalar boyunca değişim gösteren sekresyon: (menstrüel döngü).
  • Mevsimsel değişiklik gösteren sekresyon: T4 düzeyinde mevsimsel değişiklikler görülür.
  • Bu dalgalanmaların hormon salgılanmasının düzenlenmesinde önemi vardır.
 
Hormonlar çözünürlüklerine ve reseptör yerleşimine göre sınıflandırılabilir.
  • Serbest dolaşabilen (Hidrofilik) hormonlar (membran reseptörlerine bağlananlar): Peptid hormonlar ve Katekolaminler
  • Proteine bağlı taşınan (Hidrofobik) hormonlar (hücre içi reseptöre bağlananlar): Tiroit hormonlar, Steroit yapılı hormonlar ve Retinoit hormonlar
  • Eikazanoidler hidrofobik olmakla beraber membran reseptörüne bağlanarak ekti gösterirler.
Hidrofilik olanlar (membran reseptörlerine bağlananlar):
Peptid hormonlar: Pankreatik: İnsülin, Glukagon, Somatostatin, tüm hipotalamus ve tüm hipofiz hormonları.
Katekolaminler: Epinefrin, Norepinefrin
Hidrofobik olanlar (hücre içi reseptöre bağlananlar):
Tiroit hormonları: T3, T4
Steroit hormonlar: Kortizol, Aldosteron, Testosteron, Estradiol, Vitamin D
Retinoit hormonlar: Retinoik asit
Eikazanoidler: Prostoglandinler, Tromboksanlar, Lökotrienler (Eikazanoidler hidrofobik olmakla beraber membran reseptörüne bağlanarak ekti gösterirler.)
Nitrik Oksit (NO): Hidrofobik olmakla beraber taşıyıcı proteine ihtiyaç duymaz. Aslında bilinen bir reseptörü yoktur. Ancak hücre içinde uyardığı (aktive ettiği) Suda Çözünen Guanilat Siklaz enzimi NO reseptörü olarak kabul edilmektedir. Bu özellikleriyle yukarıdaki sınıflamalara tam girmeyebilir.
 
 
Reseptör nedir?
  • Hormonlar etkilerini çok özel reseptörlerine bağlanarak gösterirler.
  • Reseptörler protein yapısındadırlar.
 
 
Reseptör türleri
  1. Membran reseptörleri
  2. Hücre içi reseptörler
  • Peptit ve protein yapısındaki hormonlar ile eikozanoitler membran reseptörlerine, tiroit hormonları, steroit yapıdaki hormonlar ve retinoit hormonlar hücre içi reseptörlere bağlanırlar.
Reseptörlerin özellikleri
Özgün ve seçicidirler.
Diğer proteinlere göre çok düşük konsantrasyonda bulunurlar.
İki fonksiyonel bölgesi vardır:
  1. Tanıyıcı bölge: Hormonu tanır
  2. Eşleşme bölgesi: Hücre içi bir işlevle eşleştiren bir sinyal oluşturur.
Reseptör miktarının düzenlenmesi
Aşağı doğru düzenleme (Down regülasyon):
  • Uzun süren aşırı hormon salgılanması sırasında hedef hücrede o hormona karşı duyarlılıkta azalma (desensitizasyon) oluşur ve reseptör sayısı azalır.
Yukarı doğru düzenleme (Up regülasyon):
  • Uzun süren hormon eksikliği durumlarında ise hedef hücrelerdeki reseptör sayısı artar.
Reseptör hastalık ilişkisi
Reseptörlerle ilgili hastalıklar üç grupta incelenebilir:
  1. Reseptöre karşı antikorlar oluşması
Hastalığın sorumlusu, hormona özel reseptörlere yönelmiş olan antikorlardır.
-Antikor, hormon bağlanışını engelleyebilir (bloke edebilir). (Beta adrenerjik bağlanmayı engellerse Astım hastalığı gelişir.)
-Antikor, hormon bağlanışını taklit edebilir. (TSH reseptörünü uyarırsa Graves hastalığı gelişir)
-Antikor, reseptör dönüşümünü artırabilir. (Asetil kolin sinir uçlarından sinir-kas aralığına salınır. Kastaki reseptörlerine bağlanarak etkisini gösterir. İşi biten asetik kolin ileride yeniden kullanılmak üzere sinir hücresine geri alınır. Şayet vücutta oluşan antikorlarla asetil kolin reseptörü dönüşümü (geri alınması) artarsa (hızlanırsa), asetil kolin kas üzerinde etkisini oluşturacak kadar uzun süre kalmamış olur. Böylece Asetil kolin reseptöre bağlanamaz ve kas güçsüzlüğü ile kendini gösteren Myastenya Gravis hastalığı gelişir)
  1. Hormon-reseptör bağlantısı olamaması. Reseptörler yoktur, ya da reseptörler vardır ama kusurludur. (Psödohipoparatiroidi: Yeteri kadar PTH sentezlenir. PTH reseptöre bağlanır ancak etki oluşmaz.)
  1. Anormal reseptör düzenlenmesi. (Tip II Diyabet: İnsülin hormonu yeteri kadar vardır ancak reseptöre bağlanan miktar yetersizdir. Yine Obez kişiler genellikle yüksek insülin düzeylerine rağmen glikoz entoleransı ve insülin direnci gösterirler.
Endokrin sisteme neden ihtiyaç vardır?
  • Vertebralılarda sinir sistemi oldukça hızlı bir iletişim sağlayabilmesine karşın moleküler sinyallerin vücuttaki tüm hücrelere gönderilmesi çok pahalı ve verimsizdir (gereksizdir).
  • Kardiyovasküler sistem temelde oksijen ve besinleri taşınmasından sorumlu olmakla beraber, çözünebilir mesajcılar olan hormonları oldukça verimli fakat göreceli olarak yavaş bir şekilde vücuttaki tüm hücrelere dağıtabilir.
  • Bununla beraber bu sinyal sürecinde çözünebilir mesajcıların yani hormonların doğru adrese yönlendirilmeleri önemlidir.
 
Özet
  • Endokrin, Parakrin ve Otokrin etki
  • Hedef dokuya etkilidirler
  • Negatif veya pozitif geriye doğru besleme (feedback) ile kontrol
  • Hidrofilikler kanda serbest dolaşırlar (Peptid hormonlar, Katekolaminler).
  • Hidrofobikler kanda proteine bağlı taşınırlar (Tiroit, Steroit ve Retinoit hormonlar).
  • Reseptörler protein yapıdadır
    • Membran (Hidrofilik hormonlar ve eikozanoitler)
    • Hücre içi (Hidrofobik hormonlar)
  • Reseptör kusurları hastalıklara neden olabilir.

Bir Cevap Yazın