Hormonlar Dr. Gülçin Eskandari
Amaç Hormonlar konusunda genel bilgiye sahip olacak Öğrenim hedefleri Hormonların klasik tanımlamasını yapabilecek Hormonları tanımlayan genel özellikler ve ayrıcalıkları tanımlayabilecek Hormonları biyokimyasal yapılarına göre sınıflandırabilecek Hormonları reseptörlerine göre sınıflandırabilecek Hormon sınıflarının temel özelliklerini sayabilecek Hormonların etki mekanizmalarını sayabilecek
Sinyal iletiminin moleküler mekanizmaları Spesifiklik Amplifikasyon Desensitizasyon İntegrasyon
Özgünlük
Çoğalma
Duyarsızlaşma
Bütünleşme
Hormonlar Yunanca “HORMONE” yani “uyarıyorum” kelimesinden türetilmiş Hormonlar; endokrin sistemde dokular arası haberleşmeyi sağlayan kimyasal moleküller
Hormonlar Belirli dokularda sentezlenme Etkileri özel Genelde sentezlendikleri dokudan dolaşımla hedef hücrelere taşınma Ancak salgılandığı yerde yanındaki dokularda da etkili olabilme Bu açıdan hormonların farklı adlarla anılan çeşitli etkileri bilinmekte
Etki Etki Yeri Örnek Endokrin Parakrin Otokrin Jukstakrin Ekzokrin Uzak hedef dokuya Ön hipofiz hormonları Parakrin Komşu hedef dokuya Somatostatinin pankreas hücrelerine etkisi Otokrin Salgılandığı hücreye Somatostatinin kendi salgısına etkisi Jukstakrin Doğrudan bitişik hücreye Epidermal büyüme faktörünün komşu hücreye etkisi Ekzokrin GIS lümenine salınıp farklı uzaklıklardaki mukoza hücrelerine Gastrinin mide asit salgısına etkisi Nöroendok. Nöronlardan salınıp uzaktaki dokuya Norepinefrinin kalbe etkisi
Hormonlar etkilerini hedef hücrede gösterir Vücutta 200 farklılaşmış hücre türü Bunlardan sadece birkaçı hormon üretir Ancak 75 trilyon hücrenin tamamı bilinen 50’den fazla hormonun biri ya da birkaçı tarafından etkilenir Bir hormon birçok farklı hücre tipini Belli bir hücre tipini birden fazla hormon Hormonlar bir hücre ya da farklı hücrelerde birçok farklı etki
Hormonlar etkilerini spesifik res.lerine bağlanarak gösterir Spesifik hücre yüzey ve intrasellüler reseptörlerin keşfiyle hedef hücre tanımı da genişledi “Biyokimyasal ya da fizyolojik yanıtı belirlenmiş ya da henüz belirlenmemiş olsun hormonun reseptörüne bağlanabildiği herhangi bir hücre”
Hedef dokuda hormon konsantrasyonu belirleyicileri Hormon sentez ve sekresyon hızı Hormon kaynağına hedef dokunun yakınlığı (dilüsyon etkisi) Hormon dolaşımda bir proteine bağlanarak taşınıyorsa, proteinden dissosiasyon sabiti İnaktif ya da aktivitesi düşük olan hormonların tam aktif forma çevrimleri Diğer dokular ya da sindirim, metabolizma ve ekskresyon yoluyla dolaşımdan temizlenme hızı
Hedef hücre yanıtının belirleyicileri Hormon spesifik reseptörlerin sayısı, aktivitesi ve doluluk durumu Hedef hücrede hormonun metabolizması (aktivasyon ya da inaktivasyon) Hormon yanıtı için gerekli olan maddelerin hücrede varlığı Hormonla etkileşimden sonra reseptörün ya da regülasyonu Hücrenin postreseptör duyarsızlaşması
Hedef hücreler ligandlarını doğru olarak ayırt edebilir Ekstrasellüler sıvıda hormonlar çok kons.da (atto/nanomolar) bulunur Hormonlar yapısal olarak benzer moleküllerden çok daha kons.da bulunur (mikro/milimolar ) Dolayısıyla hedef hücre hem hormonları birbirinden, hem de hormonları yapısal benzer moleküllerden ayırt edebilmeli RESEPTÖR
Reseptörler protein yapıda Tüm reseptörlerin fonksiyonel en azından iki domaini bulunur Ligand bağlama Sinyal iletimi Sinyal iletimi iki şekilde gerçekleşir Protein, polipeptid hormonlar ve katekolaminler hücre membranında lokalize reseptörlerine Steroid, retinoid ve tiroid hormonlar intrasellüler reseptörlerine
Hormonlar birçok değişik şekilde sınıflandırılabilir Biyokimyasal bileşimleri Çözünürlük özellikleri Reseptör konumu İkincil haberciler i
Genel özelliklerine göre hormon sınıfları Grup I Grup II Tip Steroid, tiroid, retinoid, kalsitriol Polipeptid, protein, glikoprotein, katekolaminler Çözünürlük Lipofilik Hidrofilik Transport proteini Var Yok Plazma yarı ömrü Uzun (saat-gün) Kısa (dk.lar) Reseptör İntrasellüler Hücre membranı Medyatör Res-Hormon kompleksi cAMP, cGMP, Ca, inositolfosfat, kinaz kaskadları
Biyokimyasal Yapıları Steroid yapıda olanlar Protein-peptid-amino asid yapıda olanlar Doymamış yağ asidi türevi olanlar (prostaglandinler)
Steroid yapıda olanlar Kolesterolden sentezlenen Androjenler (C19) Östrojenler (C18) Progestinler (C21) Kortikosteroidler (C21) Vit D3 Kalsitriol Vit A Retinoidler Tirozin TH’ları
Protein, peptid yapıda olanlar Oligopeptidler Polipeptid Protein Endorfinler PTH GH ADH Kalsitonin Prolaktin Oksitosin İnsülin PDGF TRH Glukagon hCS GnRH Pankreatik pp Renin Kolesistokinin Gastrin Sekretin IGF I, II VIP EGF GIP FGF NGF Glikoprotein: FSH, LH, TSH, Eritropoetin
Etki mekanizmalarına göre hormonlar İntrasellüler res.lerine bağlananlar Hücre membranındaki res.lerine bağlananlar İkincil haberci olarak cAMP kullananlar İkincil haberci olarak cGMP kullananlar İkincil habercisi Ca ve/veya fosfoinositol olanlar İkincil habercisi kinaz ya da fosfataz kaskadı olanlar
İntrasellüler res.lerine bağlananlar Androjenler Kalsitriol Estrojenler Glukokortikoidler Mineralokortikoidler Progestinler Retinoik asid Tiroid hormonları
İkincil habercisi cGMP olanlar ANP NO
İkincil habercisi Ca ve/veya fosfoinositol olanlar
İkincil habercisi kinaz ya da fosfataz kaskadı olanlar Adiponektin hCS EPO PRL GH İnsulin IGF I ve II Leptin NGF PDGF EGF FGF
Sentez yerleri Hormonlar endokrin organlar tarafından sentezlenir Steroid yapıdaki hormonlar Adrenal korteks Gonadlar Karaciğer Böbrek
Sentez yerleri Protein-peptid-amino asid yapıdaki hormonlar Hipofiz Tiroid Paratiroid Adrenal medulla Pankreas GİS
Etkileri Hormon salınımı iç ya da dış uyarılara verilen metabolik bir yanıt Bu denge sağlanmadığında patolojik değişiklikler ortaya çıkar Hormonlar görevlerini hedef hücrelerdeki hücre içi konsantrasyon değişikliklerine bağlı olarak aldıkları uyarılara göre yerine getirir
Depolanma Peptid ve protein yapılı hormonlar, granüllü endoplazmik retikulumda sentez edildikten sonra golgide membranöz veziküller içinde Katekolaminler, suda çözünür özellikli proteinler olan kromograninler ve ATP ile birlikte granüllerde Tiroglobulin yapısındaki tiroid hormonları, tiroid follikülleri içinde Steroid hormonlar, sentez sonrası hemen salgılanır, depolanmaz
Hormon salgılanmasının düzenlenmesi Sinir sistemi Negatif ve pozitif feedback mekanizma Hormon salgılanmasının feedback düzenlenmesi, kandaki kimyasal maddelerle ve tropik hormonlarla
Endokrin sistem düzenlenmesi Bu organizasyonun merkezi hipotalamus Hipotalamus uyarıları alır ve salgıladığı düzenleyici hormonlar aracılığıyla hipofize gönderir Düzenleyici hormonlar hipofizi, kendilerine özgün hormon salgılaması için uyarır Hipofizden salgılanan hormonlar da sentezi yapacak hedef dokulara giderler Endokrin organlar hormon salınımına etki ederler ve salınan hormon dolaşımla hedef dokuya taşınır
Hormon salgılanmasının düzenlenmesi
Hormon salgılanmasının kandaki kimyasal maddelerle düzenlenmesi Plazma Ca2+düzeyi PARATİROİD PTH Plazma glukoz düzeyi Pankreas adacık hücreleri İnsülin
Hormon salgılanmasının tropik hormonlar ile düzenlenmesi
+ + _ _ HİPOTALAMUS HİPOFİZ Tiroid (T3,T4) hormonu TiROİD STİMULUS (soğuk vb) HİPOTALAMUS + Tiroid releasing hormon (TRH) _ HİPOFİZ Tiroid (T3,T4) hormonu _ + Tiroid stimulating Hormon TSH TiROİD
Hormon degredasyonu Peptit/protein yapılı hormonların büyük bölümü reseptör aracılı endositoz ile hücre içine alındıktan sonra lizozomlarda hidroliz edilir Oksitosin ve anjiotensin gibi küçük molekül ağırlıklı bazı peptit hormonların proteolizi plazmada Katekolaminler, steroidler ve tiroid hormonları özgül enzimatik değişiklikler ile inaktive edilmekte
Endokrin fonksiyon bozuklukları Yetersiz miktarda hormon salgılanması Hormona özgü hipofonksiyon belirtileri ile karakterize Aşırı miktarda hormon salgılanması Hormona özgü hiperfonksiyon belirtileri ile karakterize
Endokrin fonksiyon bozuklukları Hormona karşı doku duyarlılığında azalma Hormona özgü hipofonksiyon belirtileri ile karakterize Reseptör veya postreseptör mekanizmalardaki bozukluklar nedeniyle olur Dolaşımdaki hormon düzeyi artar
Aşağıdakilerden hangisi intrasellüler res Aşağıdakilerden hangisi intrasellüler res.lerine bağlanarak etki gösteren hormonlara ait özelliklerden değildir? Lipofiliktirler Taşıyıcı proteinleri vardır Plazma yarı ömürleri kısadır Medyatörleri reseptör-hormon kompleksidir Steroidler bu grupta yer alır
Aşağıdakilerden hangisi ikincil haberci olarak cAMP kullanmaz? FSH Glukagon LH Estradiol Epinefrin
Aşağıdakilerden hangisi hipofiz ön lobundan salınmaz? TSH GH FSH Oksitosin ACTH
ACTH kontrolüne primer olarak aşağıdakilerden hangisi etki eder? TSH VIP NE ADH CRH
Aşağıdakilerden hangisi ikincil haberci olarak cGMP kullanır? TSH Glukagon LH ANF Kalsitonin
Aşağıdakilerden hangisinin kanda kalma süresi en uzundur? Glukagon ADH Tiroksin Kortizol Epinefrin
Hangisi yanlıştır? Tiroid hormonlar intrasellüler res.lerine bağlanarak etki gösterir. Polipeptid ve protein hormonlar hücre zarındaki res.lerine bağlanarak etki gösterir. Katekolaminler hücre zarındaki res.lerine bağlanarak etki gösterir. Steroid hormonlar intrasellüler res.lerine bağlanarak etki gösterir. Steroid hormonların transport proteini yoktur.