Kā Hormonu sintēze ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu hormonu ražošanas procesu. Hormoni ir bioķīmiskas kurjervielas, kuras izdala hormonus producējošās šūnas un rada noteiktu iedarbību uz mērķa šūnām.
Kas ir hormonu sintēze?
Hormonu sintēzes laikā veidojas ļoti dažādi hormoni. Pēc to pamata ķīmiskās struktūras var atšķirt divas lielas hormonu grupas. No vienas puses, ir peptīdu hormoni, no otras puses - steroīdu hormoni.
Steroīdi hormoni tikai slikti šķīst ūdenī, un tāpēc tie ir jāsaista ar nesējproteīniem transportēšanai asinīs. Darbības mehānisms tiek iedarbināts tikai pašā mērķa šūnā. Peptīdu hormoni viegli šķīst ūdenī, un tiem transportēšanas laikā nav jābūt saistītiem ar olbaltumvielām. Tie caur specifiskiem receptoriem tieši saistās ar mērķa šūnas šūnu virsmu un iedarbina darbības mehānismu.
Hormonu sintēze ir ļoti atšķirīga abās grupās. Hormonu sintēzē tiek ražoti autokrīnie, endokrīnie un parakrīnie hormoni. Hormonus sauc par autokrīnām, kad tie darbojas vienā šūnā. Ja kaimiņu šūnu agregātus kontrolē saražotais hormons, tad runā par paracrīno hormonu. Ja hormons sasniedz mērķa šūnu caur asinsriti, tas ir endokrīnais hormons.
Funkcija un uzdevums
Peptīdu hormonus veido aminoskābes. Aminoskābes ir mazākās olbaltumvielu sastāvdaļas. Peptīdu hormonu struktūra ir ģenētiski kodēta. Hormonu ražošana notiek hormonu producējošās šūnas endoplazmā. Endoplazmatiskais retikulums ir neliela kanālu sistēma šūnā.
Daudzās šūnās peptīdu hormoni tiek ražoti starpposmos. Šie starpposmi ir pazīstami arī kā pirms vai prohormones. Tos glabā šūnas Golgi aparātā vai mazās pūslīšos un vajadzības gadījumā aktivizē un pārvērš gala hormonā. Tas nozīmē, ka ātri var ražot lielākus attiecīgā hormona daudzumus.
Peptīdu hormoni ietver, piemēram, insulīnu, somatostatīnu vai glikagonu. Īpaši attiecībā uz insulīnu un glikagonu ir svarīgi, lai vajadzības gadījumā ātri atbrīvotos pietiekams daudzums hormonu. Pretējā gadījumā hipoglikēmija vai hipoglikēmija notiks pēc ēšanas vai fiziskās stresa situācijās.
Steroīdu hormonus parasti ražo no holesterīna. Vairogdziedzera hormoni ir izņēmums. Tos pieskaita steroīdu hormoniem, bet sintezē no tā saucamajiem tirozīniem. Steroīdu hormonu holesterīns galvenokārt nāk no aknām. Hormonu ražošana notiek hormonus ražojošo šūnu mitohondrijos. Mitohondrijus sauc arī par “šūnas spēkstacijām”, jo tie šūnām piegādā enerģiju. Steroīdu hormoni galvenokārt tiek ražoti virsnieru garozā. Steroīdu hormonu piemēri ir mineralokortikoīdi, piemēram, aldosterons vai glikokortikoīdi, piemēram, kortizols.
Steroīdu hormonu ražošanu virsnieru garozā spēcīgi ietekmē transporta proteīns - Steroidogēns akūts regulējošais proteīns (StAR). Šis proteīns ātri padara holesterīnu pieejamu hormonu sintēzei, kad ir palielināta vajadzība. Jāgarantē ātra hormonu sintēze ar glikokortikoīdiem, īpaši akūtu stresa reakciju gadījumā. Glikokortikoīdus sauc arī par stresa hormoniem. Viņi nodrošina ķermeņa enerģijas rezervju atbrīvošanu. D vitamīns un A vitamīns, kas nepareizi piešķirti vitamīniem, faktiski pieder pie steroīdu hormoniem.
Hormonu sintēzi kontrolē atgriezeniskā saite. Ar negatīvu atgriezenisko saiti hormonu sintēze tiek apturēta vai samazināta, tiklīdz mērķa šūna parāda vēlamo reakciju. Ar pozitīvu atgriezenisko saiti mērķa šūnas reakcija uzlabo hormonu sintēzi. Īpaši tas attiecas uz dzimumhormoniem. Svarīgi hormonu sintēzes kontroles orgāni ir hipofīze un hipotalāms.
Slimības un kaites
Hormonu sintēzes traucējumi var rasties ar jebkuru hormonu. Simptomi var būt ļoti dažādi, atkarībā no tā, kuru hormonu ietekmē sintēzes traucējumi. Hormonu sintēzes traucējumus bieži izraisa hormonus ražojošā orgāna slimības.
1. tipa cukura diabēta gadījumā tiek traucēta insulīna hormonu sintēze. Tā ir autoimūna slimība, kurā paša ķermeņa imūnās šūnas iznīcina insulīnu ražojošās šūnas aizkuņģa dziedzerī. Insulīna sintēze ir iespējama tikai ierobežotā mērā vai vispār nav iespējama. Tā rezultātā cukuru no asinīm vairs nevar pārvadāt šūnās. Rezultāts ir cukura pārpalikums ar raksturīgiem simptomiem, piemēram, paaugstinātām slāpēm, biežu urinēšanu un svara zudumu. Ja to neārstē, pastāv ketoacidozes risks - bīstama metabolisma nobraukšana no sliedēm.
Vairogdziedzera hormonu sintēzes traucējumi var izraisīt nepietiekamu vairogdziedzera darbību. Sintēzes traucējumi var būt iedzimti, ko izraisa joda deficīts vai autoimūna slimība, piemēram, Hašimoto tireoidīts. Ja vairogdziedzera hormonu sintēze tiek stimulēta pārāk spēcīgi, vairogdziedzeris kļūst hiperaktīva. Arī šeit iemesls var būt autoimūna slimība, Gravesa slimība. Hiperaktīva vairogdziedzera raksturīgie simptomi ir pastiprināta svīšana, nervozitāte, caureja un matu izkrišana.
