Kuten Hormonisynteesi on termi, jota käytetään kuvaamaan hormonien valmistusprosessia. Hormonit ovat biokemiallisia messenger-aineita, joita vapauttavat hormonit tuottavat solut ja jotka aiheuttavat tiettyjä vaikutuksia kohdesoluihin.
Mikä on hormonisynteesi?
Hormonien valmistusprosessia kutsutaan hormonisynteesiksi. Kuva osoittaa insuliinin vapautumisen haimasta.Hormonisynteesin aikana muodostuu laaja valikoima hormoneja. Kemiallisen perusrakenteensa perusteella voidaan erottaa kaksi suurta hormoniryhmää. Toisaalta siellä on peptidihormoneja ja toisaalta steroidihormoneja.
Steroidihormonit liukenevat vain erittäin heikosti veteen, ja siksi niiden on oltava sitoutuneita kantajaproteiineihin veressä tapahtuvaa kuljetusta varten. Toimintamekanismi laukaistaan vain itse kohdesolussa. Peptidihormonit liukenevat helposti veteen, eikä niiden tarvitse olla sitoutuneita proteiineihin kuljettamista varten. Ne sitoutuvat suoraan kohdesolunsa solupintaan spesifisten reseptoreiden kautta ja laukaisevat toimintamekanismin siellä.
Hormonisynteesi on hyvin erilainen molemmissa ryhmissä. Hormonisynteesissä tuotetaan autokriinisiä, endokriinisiä ja parakriinisia hormoneja. Hormoneja kutsutaan autokriineiksi, kun ne toimivat samassa solussa. Jos tuotettu hormoni säätelee vierekkäisiä soluaggregaateja, puhutaan pararriinihormonista. Jos hormoni saavuttaa kohdesolun verenkierron kautta, se on endokriininen hormoni.
Toiminto ja tehtävä
Peptidihormonit koostuvat aminohapoista. Aminohapot ovat proteiinien pienimmät rakennuspalikat. Peptidihormonien rakenne koodataan geneettisesti. Hormonituotanto tapahtuu hormonia tuottavan solun endoplasmisessa retikulumissa. Endoplasminen retikulumi on pieni kanavajärjestelmä solussa.
Monissa soluissa peptidihormonit tuotetaan välivaiheissa. Nämä välivaiheet tunnetaan myös nimellä pre- tai prohormones. Ne varastoidaan solun Golgi-laitteeseen tai pieniin rakkuloihin ja aktivoidaan tarvittaessa ja muunnetaan lopulliseksi hormoniksi. Tämä tarkoittaa, että suurempia määriä vastaavaa hormonia voidaan tuottaa nopeasti.
Peptidihormonit sisältävät esimerkiksi insuliinin, somatostatiinin tai glukagonin. Erityisesti insuliinin ja glukagonin kanssa on tärkeää, että tarvittaessa riittävä määrä hormoneja vapautuu nopeasti. Muuten hypoglykemiaa tai hypoglykemiaa esiintyy syömisen jälkeen tai fyysisesti stressaavissa tilanteissa.
Steroidihormonit valmistetaan yleensä kolesterolista. Kilpirauhashormonit ovat poikkeus. Ne luetaan steroidihormoneihin, mutta ne syntetisoidaan ns. Tyrosiineista. Steroidhormonien kolesteroli tulee pääasiassa maksasta. Hormonien tuotanto tapahtuu hormoneja tuottavien solujen mitokondrioissa. Mitokondrioita kutsutaan myös "solun voimalaitoksiksi", koska ne toimittavat soluille energiaa. Steroidihormonit tuotetaan pääasiassa lisämunuaisen kuoressa. Esimerkkejä steroidihormoneista ovat mineralokortikoidit, kuten aldosteroni, tai glukokortikoidit, kuten kortisoli.
Steroidhormonien tuotantoon lisämunuaisen kuoressa vaikuttaa voimakkaasti kuljetusproteiini, Steroidogeeninen akuutti säätelyproteiini (StAR). Tämä proteiini antaa kolesterolin nopeasti käytettäväksi hormonisynteesille, kun tarve on lisääntynyt. Glukokortikoidien nopea hormonisynteesi on taattava, etenkin akuutti stressireaktio. Glukokortikoidit tunnetaan myös stressihormoneina. He varmistavat, että kehon energiavarat vapautuvat. D-vitamiini ja A-vitamiini, jotka on väärin osoitettu vitamiineille, kuuluvat tosiasiassa steroidihormoneihin.
Hormonisynteesiä ohjataan palautteella. Negatiivisella palautteella hormonisynteesi lopetetaan tai vähenee heti, kun kohdesolu osoittaa halutun reaktion. Positiivisella palautteella kohdesolun vaste lisää hormonisynteesiä. Tämä koskee erityisesti sukupuolihormoneja. Tärkeitä hormonisynteesin kontrollielimiä ovat aivolisäke ja hypotalamus.
Sairaudet ja vaivat
Hormonisynteesin häiriöitä voi esiintyä millä tahansa hormonilla. Oireet voivat olla hyvin erilaisia, riippuen siitä, mihin hormoniin synteesihäiriö vaikuttaa. Hormonisynteesin häiriöt johtuvat usein hormonia tuottavan elimen sairauksista.
Tyypin 1 diabeteksen yhteydessä insuliinin hormonisynteesi on häiriintynyt. Se on autoimmuunisairaus, jossa kehon omat immuunisolut tuhoavat haiman insuliinia tuottavia soluja. Insuliinin synteesi on mahdollista vain rajoitetusti tai ei ollenkaan. Tämän seurauksena veressä olevaa sokeria ei enää voida kuljettaa soluihin. Tuloksena on ylimääräistä sokeria, jolla on tyypillisiä oireita, kuten lisääntynyt jano, tiheä virtsaaminen ja laihtuminen. Hoitamatta jättämisen yhteydessä on vaara ketoasidoosiin, joka on vaarallinen aineenvaihdunnan raiteilta suistuminen.
Kilpirauhashormonien synteesin häiriöt voivat johtaa kilpirauhasen vajaatoimintaan. Synteesihäiriö voi olla synnynnäinen, johtuen jodin puutteesta tai autoimmuunisairaudesta, kuten Hashimoton tyreoidiitista. Jos kilpirauhanen hormonisynteesiä stimuloidaan liian voimakkaasti, kilpirauhanen tulee liian aktiiviseksi. Tässäkin syy voi olla autoimmuunisairaus, Gravesin tauti. Yliaktiivisen kilpirauhanen tyypillisiä oireita ovat lisääntynyt hikoilu, hermostuneisuus, ripuli ja hiustenlähtö.