HORMONLAR I

Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK

ADÜTF Biyokimya AD

2009

Hormonlar

Endokrin sistemde dokular arası haberleşmeyi sağlayan moleküllerdir

Hormonların etki şekilleri• Endokrin etki: Kana salınma ve uzakta etki• Parakrin etki: Komşu hedef dokuya etki • Otokrin etki: Salgılandığı hücreye etki• Jukstakrin etki: Bitişik hücreye etki• Ekzokrin etki: Mukozadan salgılanıp uzakta etki• Nörokrin etki: Sinir hücresinden yakındaki dokuya etki• Nöroendokrin etki: Sinir hücresinden uzakta etki

Sentezlendikleri yere göre hormonlar• Hipotalamus hormonları• Hipofiz hormonları

Ön lop hormonlarıOrta lop hormonuArka lop hormonları

• Tiroit hormonları• Paratiroit hormonu• Pankreas kormonları• Böbrek üstü bezi hormonları

Adrenal korteks hormonları

Adrenal medülla hormonları

• Cinsiyet bezleri hormonlarıErkek cinsiyet hormonlarıDişi cinsiyet hormonları

• Gastrointestinal ve diğer doku hormonları

Yapılarına göre hormonlar

• Peptitler ve proteinler: Hipotalamus, hipofiz, paratiroit, pankreas, mide-bağırsak sistemi ve bazı plasenta hormonları

• Steroidler: Adrenal korteks ve gonadlardan salgılanan hormonlar ile bazı plasenta hormonları

• Amino asit türevi hormonlar:Adrenal medülla hormonları: KatekolaminlerTiroit hormonları

• Eikozanoidler• Retinoidler• NO

Etki mekanizmalarına göre hormonlar• Grup I: Hücre içi reseptörler

bağlanan hormonlar• Grup II: Hücre yüzeyi

reseptörlerine bağlanan hormonlar

Adenilat siklaz aktivasyonu veya inaktivasyonu yapan hormonlar

Guanilat siklaz aktivasyonu yapan hormonlar

Fosfolipaz C aktivasyonu yapan ve/veya sitozolik Ca2+ konsantrasyonunu artıran hormonlar

Tirozinkinaz aktivasyonu yapan hormonlar

Depolanan hormonlar

Peptit ve protein yapılı hormonlar, granüllü endoplazmik retikulumda sentez edildikten sonra Golgi sisteminde membranöz veziküller içinde depolanırlar

Katekolaminler, suda çözünür özellikli proteinler olan kromograninler ve ATP ile birlikte granüllerde depolanırlar

Tiroglobulin yapısındaki tiroit hormonları, tiroit follikülleri içinde depolanırlar

Steroid hormonlar, sentez sonrası hemen salgılanırlar, depolanmazlar

Hormonların salgılanmaları

Hormonlar belirli bir düzen içinde salgılanırlar. Salgılanma düzeni, sinir sistemi ile, negatif ve pozitif feedback mekanizmalar ile kontrol edilmektedir

Hormon salgılanmasının feedback düzenlenmesi, kandaki kimyasal maddelerle ve tropik hormonlarla olabilir

Hormon salgılanmasının kandaki kimyasal maddelerle feedback düzenlenmesinin iki güzel örneği, parathormon salgılanmasının plazma Ca+ düzeyi ile düzenlenmesi ve insülin salgılanmasının plazma glukoz düzeyi ile düzenlenmesidir

Hormon salgılanmasının tropik hormonlar ile feedback düzenlenmesinin örnekleri, tiroit, sürrenal korteks ve gonad hormonlarının sentez ve salgılanışıdır

Hormon salgılanmasının sinir sistemi ile düzenlenmesi pek çok hormon için geçerlidir

Endokrin sistem hormonlarının ritmik şekilde salgılanmaları önemli bir özelliktir

Hipofiz hormonlarında olduğu gibi 24 saatlik aralıklarla tekrarlanan ve genellikle karanlık/aydınlık ve uyku ile eşzamanlı salgılanma şekli sirkadiyen veya diurnal olarak nitelendirilmektedir

Hormonların salgılanmaları 24 saatten daha kısa aralıklarla tekrarlayan, ultradiyen ritmik özellik de gösterebilmektedir

Dişi cinsiyet hormonlarının 30 günlük aralarla tekrarlayan salgılanma şekli infradiyen olarak adlandırılmaktadır

Hormonların taşınmaları

Hormonlar, kanda serbest veya proteinlere bağlı olarak bulunurlar

Hidrofilik özellikli katekolaminler ve peptit/protein yapılı hormonların büyük çoğunluğu serbest olarak bulunurlar

Hidrofobik özellikli tiroit hormonları ile steroid hormonlar proteinlere bağlı olarak bulunurlar

Hormon reseptörleri

Hormonlar, özgül reseptörlerinin bulunduğu bir veya birkaç dokuda (hedef dokular) etki gösterirler

Reseptörler, plazma membranında, sitoplazmada veya çekirdekte bulunurlar

Reseptörler, çoğunlukla glikoprotein yapısındadırlar, hormonu tanır ve bağlarlar

Hormon-reseptör kompleksinin oluşumuyla hücre içi metabolik olayı etkileyecek sinyal oluşumu mekanizması uyarılır

Hormonların yıkılımı

Hormonal uyarının belirli bir süre içinde sonlandırılması gerekmektedir. Organizmanın bu amaçla çalıştırdığı çeşitli mekanizmalardan biri de hormonun yıkıma uğratılarak dolaşımdan uzaklaştırılmasıdır

Peptit/protein yapılı hormonların büyük bölümü reseptör aracılı endositoz ile hücre içine alındıktan sonra lizozomlarda hidroliz edilmektedir. Oksitosin ve anjiotensin gibi küçük molekül ağırlıklı bazı peptit hormonların proteolizi plazmada olur

Katekolaminler, steroidler ve tiroid hormonları, özgül enzimatik değişiklikler ile inaktive edilmektedirler

Endokrin fonksiyon bozuklukları

• Yetersiz miktarda hormon salgılanması• Aşırı miktarda hormon salgılanması• Hormona karşı doku duyarlılığında azalma

Yetersiz hormon salgılanması

Hormona özgü hipofonksiyon belirtileri ile karakterize

Endokrin hücre sayısında yetersizlik

Hormonu kodlayan genin eksikliği veya kusuru

Ön madde eksikliği, enzim eksikliği, sentez koşullarının sağlanamaması

Adrenal korteks, tiroit ve gonad hormonları için tropik hormonun sentez ve salgılanmasında azalma (sekonder hipofonksiyon)

Aşırı miktarda hormon salgılanması

Hormona özgü hiperfonksiyon belirtileri ile karakterize

Endokrin bezin büyümesi (tümörler)

Otoimmün hastalıklar

Benzer yapılı aşırı miktardaki hormonun çapraz bağlanması

Ektopik olarak hormon sentezi

Adrenal korteks, tiroit ve gonad hormonları için tropik hormonun sentez ve salgılanmasında artma (sekonder hiperfonksiyon)

Hormona karşı duyarlılığın azalması

Hormona özgü hipofonksiyon belirtileri ile karakterize

Reseptör veya postreseptör mekanizmalardaki bozukluklar nedeniyle olur

Dolaşımdaki hormon düzeyi artar

Hipotalamus hormonları• Supraoptik ve paraventriküler çekirdekte oluşanlar

Antidiüretik hormon (ADH, vazopressin)Oksitosin (pitosin)

• Peptiderjik nöronlardan salgılanan, Adenohipofiz hormonlarının sekresyonunu düzenleyen hormonlar

Tirotropin salgılatıcı hormon (TRH)Kortikotropin salgılatıcı hormon (CRH)Gonadotropin salgılatıcı hormon (GnRH)Büyüme hormonu salgılatıcı hormon (GHRH)Somatostadin (Büyüme hormonu salınımını inhibe edici

hormon)Prolaktin salgılatıcı hormon (PRH)Prolaktin salınımını inhibe edici hormon (PIH)

Supraoptik ve paraventriküler çekirdekte oluşan hipotalamus hormonları

Oksitosin, Doğumun başlangıcında uterus düz kasının kasılmasını kolaylaştırır, laktasyonda sütün dışarı akmasına yol açar

ADH, Böbreğin distal ve kollektör tüplerinde suyun geri emilimini hızlandırır, periferik arteriyol ve kapillerlerde vazokonstriksiyona neden olur

**Bu hormonlar, nörofizinler denilen taşıyıcı proteinler aracılığıyla sinir aksonlarında arka hipofize taşınırlar ve burada depolanırlar (arka hipofiz hormonları)

Peptiderjik nöronlardan salgılanan hipotalamus hormonları

TRH, ön hipofizden tirotropinin sentez ve salınımını uyarır

CRH, ön hipofizden ACTH salgısını uyarır

GHRH, ön hipofizden büyüme hormonu sentez ve salınımını uyarır

Somatostadin, ön hipofizden büyüme hormonu sentez ve salınımını inhibe eder

PRH, Prolaktin salgılanmasını uyarır

PIH, Prolaktin salgılanmasını inhibe eder

GnRH, Ön hipofizin gonadotropik hormonları olan FH ve FSH salgılanmasını uyarır

Ön hipofiz hormonları

• Opiyomelanokortin ailesiKortikotropin (ACTH)Melanosit stimüle edici hormon (MSH)-endorfin

• Glikoprotein ailesiTirotropin (TSH)Gonadotropinler

Luteinizan hormon (LH)Follikül stimüle edici hormon (FSH)

• Somatomammotropin ailesiSomatotrop hormon (Büyüme hormonu, GH)Prolaktin (PRL)

Opiyomelanokortin ailesi ön hipofiz hormonları

Kortikotropin (ACTH), adrenal steroidlerin sentez ve salgılanmasını artırır. Özellikle kortizolün sentez ve salıverilmesini düzenler

Melanosit stimüle edici hormon (MSH), kurbağa gibi türlerde önemlidir, insanlarda fetal yaşam ve gebelikte bulunduğu ileri sürülmektedir

-endorfinin beslenme ve seksüel davranışların yanı sıra öğrenme olayını etkilediği öne sürülmektedir

Glikoprotein ailesi ön hipofiz hormonları

Tiroid stimüle edici hormon (TSH), tiroid bezinde tiroid hormonlarının sentezinin tüm aşamalarında etki gösterir. Plazma iyodunun tiroid tarafından alınıp tutulmasından başlayarak iyodun organifikasyonu, mono ve diiyodotirozinlerin eşleşmesini, tiroglobulinin endositozunu ve proteolize uğraması sonucu T3 ve T4 salgılanmasını etkilerLH, kadınlarda sıcaklık artışı ve östrus ile ilişkilidir, over folliküllerinin son olgunlaşmasını, çatlamasını ve çatlayan folliküllerin korpus luteuma dönüşmelerini sağlamaktadır. Erkeklerde testosteron salgılayan leydig hücrelerini uyarırFSH, Kadınlarda graaf folliküllerinin büyümesini uyarır. Erkeklerde seminifer tüp epitelini uyararak olgun sperm hücreleri ile spermatositlerin sayısal artışına yol açar

Koryonik gonadotropin (hCG), plasentada sentez edilir, hamileliğin ilk 4-6 haftasında korpus luteumun devamlılığından sorumludur

Somatomammotropin ailesi ön hipofiz hormonları

Somatotrop hormon (GH, büyüme hormonu), İskelet büyüme hızı ve vücut ağırlığındaki artışı kontrol eder. Normal büyüme için gereklidir. Büyümeye olan etkilerine insülin benzeri büyüme faktörleri ailesinden (somatomedinler) özellikle IGF-1 aracılık eder. Karbonhidrat, lipit, azot, mineral metabolizmaları üzerine etkilidir. Kan glukoz düzeyini artırır, lipolizi hızlandırır İnsanlarda iskelet büyümesinin tamamlanmasından sonra görülen adenohipofiz adenomunda GH sentezinin artışı akromegaliye yol açar. Ellerde ve ayaklarda, yüzde özellikle burunda, kafatasının bazı alanları ile iç organlarda büyüme görülürHipofiz adenomunun puberte öncesinde kemik büyümesi tamamlanmadan gelişmesine bağlı olarak uzun kemiklerde aşırı büyüme görülmesine gigantizm (devlik) adı verilmektedirBüyüme hormonunun yetersiz salıverilmesi Dwarfizm (cücelik) ile sonlanır

Prolaktin, hamilelikte meme dokusunda kendine özgü reseptörlerine bağlanarak laktalbümin dahil bazı süt proteinlerinin sentezini uyarır. Laktasyonun başlaması ve devamlılığı için gereklidir. Erkeklerde fizyolojik dozlarda normal testosteron üretiminin devamlılığına katkıda bulunur, sperm motilitesini ve fertiliteyi etkiler

Hipofizin prolaktin salgılayan bir tümörüne (prolaktinoma) bağlı olarak hiperprolaktinemi ve sonuçta menstrüel düzensizlik ile meme bezlerinden süt gelmesi (galaktore) olurPlasental laktojen (hPL), GH ve PRL gibi somatomammotropin ailesinden bir hormondur. Plasentadan salgılanır. Laktojenik ve luteotropik etkilidir. Somatotrop hormona (GH) benzer etkiler gösterir

Epifiz hormonu (melatonin)

Melatonin, epifizde triptofan amino asidinden, serotonin üzerinden sentez edilir

Antioksidan enzim sentezini uyarmaktadır

Gastrointestinal hormonlar ve diğer doku hormonları

Gastrointestinal sistemde bulunan farklı endokrin hücrelerden sentez edilen çok sayıda polipeptide gastrointestinal hormonlar adı verilir. Bunların bir bölümü hipotalamusta ve sinir sisteminde de bulunurlarGastrinKolesistokinin-pankreozimin (CCK-PZ)SekretinGastrik inhibitör polipeptitVazoaktif intestinal polipeptit (VİP)SomatostatinMotilinPankreatik polipeptitEnkefalinler

Gastrin

Gastrin, yoğun olarak midenin antrumunda G hücrelerinden salgılanır. G-34, G-17-, G-14 tipleri vardır

Gastrin salıverilişi, kısmen sindirilmiş proteinler, amino asitler, alkol, kafein ve Ca2+ iyonu tarafından uyarılır, intragastrik pH değeri 5-7 arasında olduğunda en üst düzeye ulaşır

Mide asidi, gastrin salıverilmesini fizyolojik olarak inhibe eden en önemli faktördür. Fizyolojik miktarlarda sekretin, somatostadin, glukagon, GİP, VİP de gastrin salıverilmesini inhibe eder

Gastrinin en önemli etkisi, gastrik asit salgılanmasını uyarmaktır. İntrinsik faktör ve pepsinojen salgılanmasını da uyarır

Kolesistokinin-pankreozimin (CCK-PZ)

Duodenumda ve proksimal jejunumda bulunan İ hücrelerinden salgılanır, beyinde de yüksek konsantrasyonda bulunur

CCK-39, CCK-33, CCK-8 tipleri vardır

CCK salıverilmesi, peptit, pepton, amino asitler, monoaçilgliseroller ve yağ asitleri tarafından uyarılır

Somatostadin, CCK salıverilmesini inhibe eder

CCK, Oddi sfinkterinin relaksasyonu ile birlikte pankreastan enzim salıverilmesini, gastrointestinal mukosanın ve pankreasın ekzokrin salgı yapan dokularının gelişmesini, intestinal motiliteyi uyarır. Pankreas ve safradan bikarbonat içeriği zengin sıvıların salıverilmesini artırır

Sekretin

Duodenumda bulunan S hücrelerinden, bu hücrelerin HCl ile uyarılmasıyla (pH değeri 4,5 ve altına düştüğünde) salıverilir

Sekretinin etkilerinin çoğu duodenumdaki asidi azaltmaya yöneliktir. Pankreastan, safra kesesinden ve Brunner bezlerinden su ve bikarbonat salıverilmesini, pankreatik büyümeyi uyarır. CCK salıverilişini artırarak pankreastan enzim salıverilmesini artırır

Mide ve duodenum motilitesini, mideden gastrin ve asit salıverilmesini inhibe eder

Gastrik inhibitör polipeptit (GİP)

Duodenum ve jejunumda bulunan K hücrelerinden salgılanır

Salgılanması besin maddelerinin alınmasıyla uyarılır. Glukoz ve triaçilgliseroller, GİP salıverilmesinin en güçlü uyarıcılarıdır

GİP, pankreası doğrudan etkilemekte ve glukoz tarafından uyarılan insülin salıverilmesini güçlendirmektedir

GİP, mideden asit, pepsinojen ve gastrin salıverilmesini baskılar, mide ve bağırsak motilitesini inhibe eder

Vazoaktif intestinal polipeptit (VİP)

Sekretin, GİP ve glukagon ile yapısal benzerlik gösterir

Sinir sistemi ve bağırsaklarda fazla miktarda bulunur

Gİ kanalda H hücrelerinde sentezlenir

Somatostadin

Mide ve pankreasın endokrin hücrelerinde, hipotalamusta bulunur ve büyüme hormonunu inhibe eden hormon olarak tanımlanır

Somatostadin, büyüme hormonu, TSH, insülin, glukagon, gastrin, CCK, sekretin, VİP, GİP ve diğer gastrointestinal hormonların salıverilmelerini ve bu hormonların hedef hücrelerindeki etkilerini inhibe eder

Motilin

İnce bağırsaklarda özellikle duodenumda ve jejunumda bulunan enterokromaffin (EC) hücreleri tarafından sentezlenir

Salıverilmesinin özellikle yağlı yemeklerin ardından arttığı ileri sürülmüştür

Fizyolojik düzeylerde CCK gibi safra kesesi kasılmasını uyarır

Pankreatik polipeptit (PP)

Pankreasa dağılmış olarak bulunan küçük garanüllü F hücreleri tarafından salgılanır

Bifazik etki gösterir. Başlangıçta pankreastan enzim, su ve bikarbonat salıverilmesini artırır, daha sonra CCK ve sekretinin uyarıcı etkilerine ters bir etki oluşturur

PP, bağırsak motilitesini ve mide boşalmasını hızlandırır, safra kesesi relaksasyonuna neden olur

Enkefaliler (Metiyonin-enkefain, Lösin-enkefalin)

Santral sinir sistemi opiyat peptitlerinden α- ve -endorfinler ile yakın ilişkilidirler

Bağırsak motilitesini morfine benzer bir şekilde inhibe ederler

Timus hormonları (Timozinler)

T-lenfositlerinin olgunlaşma süreçlerinde etkili olurlar

Büyüme-gelişme, kalsiyum ve fosfor metabolizması üzerine etkileri de gösterilmiştir

Eritropoietin

Glikoprotein yapısındadır

Kırmızı kan hücrelerinin oluşmasını ve olgunlaşmasını hızlandırır