Hormóny sú chemické zložky integrálneho systému regulácie telesných funkcií. Ide o látky rôzneho charakteru, ktoré sú schopné prenášať signály do buniek. Výsledkom týchto interakcií je zmena smeru a intenzity metabolizmu, rast a vývoj organizmu, spustenie dôležitých funkcií alebo ich potlačenie a náprava.
Hormón je organická chemická látka, ktorej syntéza prebieha v žľazách s vnútornou sekréciou alebo v endokrinných oblastiach žliaz zmiešanej sekrécie. Uvoľňujú sa priamo do vnútorného prostredia, cez ktoré sa šíria a náhodne sa prenášajú do cieľových orgánov. Tu sú schopné uplatniť biologický účinok, ktorý sa realizuje prostredníctvom receptorov. Preto má každý hormón výnimočnú špecifickosť pre konkrétny receptor. To znamená, že tieto látky ovplyvňujú jednu funkciu alebo proces v tele. Klasifikácia hormónov podľa účinku, tkanivovej afinity a chemickej štruktúry to ukazuje jasnejšie.
Všeobecnépochopenie významu hormónov
Moderná klasifikácia hormónov zvažuje tieto látky z mnohých hľadísk. A sú zjednotení v jednej veci: iba organické látky sa nazývajú hormóny, ktorých syntéza sa vyskytuje iba v tele. Ich prítomnosť je charakteristická pre takmer všetky stavovce, u ktorých regulácia telesných funkcií predstavuje aj kombinovanú prácu humorálneho a nervového systému. Navyše, vo fylogenéze sa humorálny regulačný systém objavil skôr ako nervový systém. Mali ho dokonca aj primitívne zvieratá, hoci bol zodpovedný za tie najzákladnejšie funkcie.
Hormóny a biologicky aktívne látky
Predpokladá sa, že samotný systém biologicky aktívnych látok (BAS) a ich špecifických receptorov je charakteristický dokonca aj pre bunku. Pojmy „hormón“a „BAS“však nie sú totožné. Hormón sa nazýva BAS, ktorý sa vylučuje do vnútorného prostredia tela a pôsobí na vzdialenú skupinu buniek. BAS zasa pôsobí lokálne. Príkladmi biologicky aktívnych látok, ktoré sa tiež nazývajú látky podobné hormónom, sú kalóny. Tieto látky sú vylučované bunkovou populáciou, kde inhibujú reprodukciu a regulujú apoptózu. Príkladom BAS sú aj prostaglandíny. Moderná klasifikácia hormónov pre ne identifikuje špeciálnu skupinu eikosanoidov. Sú určené na lokálnu reguláciu zápalu v tkanivách a na realizáciu procesov hemostázy na úrovni arteriol.
Chemická klasifikácia hormónov
Hormóny podľa chemikáliíbudovy sú rozdelené do niekoľkých skupín. To ich oddeľuje aj podľa mechanizmu účinku, pretože tieto látky majú rôzne ukazovatele tropizmu pre vodu a lipidy. Chemická klasifikácia hormónov teda vyzerá takto:
- peptidová skupina (vylučovaná hypofýzou, hypotalamom, pankreasom a prištítnymi telieskami);
- steroidná skupina (vylučovaná endokrinnou časťou mužských pohlavných žliaz a kortikálnymi oblasťami nadobličiek);
- skupina derivátov aminokyselín (produkovaných štítnou žľazou a dreňou nadobličiek);
- skupina eikosanoidov (vylučované bunkami, syntetizované z kyseliny arachidónovej).
Je pozoruhodné, že do skupiny steroidov patria aj ženské pohlavné hormóny. Vo všeobecnosti však nejde o steroidy: vplyv hormónov tohto typu nie je spojený s anabolickým účinkom. Ich metabolizmus však nevedie k tvorbe 17-ketosteroidov. Ovariálne hormóny, hoci sú štrukturálne podobné iným steroidom, nie sú. Keďže sú syntetizované z cholesterolu, sú klasifikované ako iné steroidy, aby sa zjednodušila základná chemická klasifikácia.
Klasifikácia podľa miesta syntézy
Hormonálne látky môžeme rozdeliť aj podľa miesta syntézy. Niektoré sa tvoria v periférnych tkanivách, zatiaľ čo iné sa tvoria v centrálnom nervovom systéme. Od toho závisí spôsob sekrécie a vylučovania látok, čo určuje zvláštnosti realizácie ich účinkov. Klasifikácia hormónov podľa miesta vyzerá takto:
- hypotalamické hormóny (uvoľňujúce-faktory);
- hypofýza (tropné hormóny, vazopresín a oxytocín);
- štítna žľaza (kalcitonín, tetrajódtyronín a trijódtyronín);
- paratyroidný hormón (parathormón);
- nonadrenálne (norepinefrín, epinefrín, aldosterón, kortizol, androgény);
- sexuálne (estrogény, androgény);
- pankreas (glukagón, inzulín);
- tkanivo (leukotriény, prostaglandíny);
- APUD hormóny (motilín, gastrín a iné).
Posledná skupina hormonálnych látok nie je úplne pochopená. Je syntetizovaný v najväčšej skupine endokrinných žliaz nachádzajúcich sa v horných črevách, v pečeni a pankrease. Ich účelom je regulovať sekréciu exokrinných tráviacich žliaz a črevnú motilitu.
Klasifikácia hormónov podľa typu účinku
Rôzne hormonálne látky majú rôzne účinky v biologických tkanivách. Sú rozdelené do nasledujúcich skupín:
- regulátory metabolizmu (glukagón, trijódtyronín, tetrajódtyronín, kortizol, inzulín);
- regulátory funkcií iných endokrinných žliaz (uvoľňujúce faktory hypotalamu, tropické hormóny hypofýzy);
- regulátory metabolizmu vápnika a fosforu (parathormón, kalcitonín a kalcitriol);
- regulátory rovnováhy voda-soľ (vazopresín, aldosterón);
- regulátory reprodukčných funkcií (pohlavné hormóny);
- stresové hormóny (norepinefrín, adrenalín, kortizol);
- regulátory limitov a rýchlosti rastu, bunkového delenia(somatotropín, inzulín, tetrajódtyronín);
- regulátory funkcií centrálneho nervového systému, limbického systému (kortizol, adrenokortikotropný hormón, testosterón).
Sekrécia a transport hormónov
Sekrécia hormónov nastáva ihneď po ich syntéze. Vstupujú priamo do krvi alebo tkanivového moku. Pre eikosanoidy je typické posledné miesto sekrécie: nemali by pôsobiť ďaleko od bunky, pretože regulujú funkcie celej tkanivovej populácie. A hormóny vaječníkov, hypofýzy, pankreasu a ďalších sa musia prenášať krvou do celého tela pri hľadaní cieľových orgánov, ktoré majú pre ne špecifické receptory. Z krvi sa dostávajú do medzibunkovej tekutiny, odkiaľ sú odoslané do bunky cieľového orgánu.
Prenos signálu na prijímač
Vyššie uvedená klasifikácia hormónov odráža účinky látok na tkanivá a orgány. Aj keď je to možné až po naviazaní chemikálie na receptor. Posledne menované sú odlišné a nachádzajú sa na bunkovom povrchu aj v cytoplazme, na jadrovej membráne a vo vnútri jadra. Preto sa látky podľa spôsobu prenosu signálu delia na dva typy:
- extracelulárny prenosový mechanizmus;
- intracelulárna signalizácia.
Táto základná klasifikácia hormónov vám umožňuje vyvodiť závery o rýchlosti signalizácie. Napríklad extracelulárny mechanizmus je oveľa rýchlejší ako intracelulárny. Je charakteristický pre adrenalín, norepinefrín a iné peptidové hormóny. intracelulárny mechanizmuscharakteristické pre lipofilné steroidy. Okrem toho sa výhody pre telo dosiahnu rýchlejšie syntézou peptidov. Koniec koncov, produkcia steroidných hormónov je oveľa pomalšia a ich mechanizmus prenosu signálu je tiež spomalený potrebou syntézy a dozrievania bielkovín.
Charakteristiky typov prenosu signálu
Extracelulárny mechanizmus je charakteristický pre peptidové hormóny, ktoré sa nemôžu dostať cez cytoplazmatickú membránu do cytoplazmy bez špecifického nosného proteínu. Toto nie je zabezpečené a samotný signál sa prenáša cez systém adenylátcyklázy zmenou konformácie receptorových komplexov.
Vnútrobunkový mechanizmus je oveľa jednoduchší. Uskutočňuje sa po penetrácii lipofilnej látky do bunky, kde sa stretáva s cytoplazmatickým receptorom. S ním vytvára komplex hormón-receptor, ktorý preniká do jadra a ovplyvňuje špecifické gény. Ich aktivácia vedie k spusteniu syntézy bielkovín, čo je molekulárny účinok tohto hormónu. Skutočným účinkom je už proteín, ktorý reguluje danú funkciu po jej syntéze a tvorbe.
