De werking van hormonen

Hormonen beïnvloeden de celfunctie door een interactie met receptoren aan te gaan. Deze receptoren kunnen zich op, of in het celmembraan bevinden, zoals bij de eiwitten/peptidenhormonen en catecholamines. De receptoren kunnen zich ook in de cel bevinden. De receptoren bevinden zich dan in het cytoplasma, of in de celkern. Steroid- en schildklierhormonen gaan een interactie aan met de receptoren die in de cel liggen.

Receptoren kunnen meestal maar met 1 specifiek hormoon een interactie aangaan. Interactie tussen hormoon en receptor staat in contact met een signaalgenererend mechanisme. Hierdoor wordt een verandering van intracellulaire processen veroorzaakt. Deze verandering kan veroorzaakt worden door een veranderde activiteit van enzymen, carriereiwitten (transporteiwitten) etc.

Hormoonmedierende reacties
Celreacties op eiwitten/peptidenhormonen en catecholamines worden gemedieerd door second messengers. Eiwitten/peptidenhormonen en catecholamines kunnen niet door de celmembraan heen. De interactie van deze hormonen met de receptor op, of in het celmembraan resulteert vaak in de vorming van een second messengers. Vaak spelen G-proteinen een belangrijke rol in vorming van de second messengers. De second messenger verandert vervolgens de activiteit van de cel. De volgende second messengers mechanismen zijn bekend:
• Adenyl cyclase-cyclisch Adenosine monofosfaat (cAMP). De interactie tussen het hormoon en de receptor kan het membraangebonden enzymadenylcyclase inhiberen of stimuleren. Stimulatie van het enzym resulteert in de vorming van second messenger cAMP. cAMP activeert proteïnekinase A. Proteïnekinase A fosforyleert enzymen. De enzymen kunnen hierdoor geinhibeerd, of gestimuleerd worden.
• Plasma-membraan fosfolipiden. De interactie tussen hormoon en receptor kan het membraangebonden fosfolipase C actieveren. Fosfolipase C splitst fosfolipiden (in het celmembraan) tot de second messengers diacylglycerol en inositoltrifosfaat. Inositoltrifosfaat mobiliseert calcium vanuit de interne celvoorraad. Calcium activeert proteïnekinase C. Proteinekinase C activeert of deactiveert enzymen. De enzymen beïnvloeden de hormoonreactie. De activiteit van proteïnekinase C wordt nog verder gestimuleerd door diacylglycerol. Uiteindelijk wordt diacylglycerol gehydrolyseerd tot arachidonzuur. Arachidonzuur is de precursor voor Prostaglandines. Prostaglandines kunnen ook de hormonale reactie beïnvloeden.
• Calcium-calmodulin. De interactie tussen hormoon en receptor activeert calciumkanalen in het plasmamembraan. Hierdoor kan calcium de cel binnen stromen. Ook kan calcium worden vrijgemaakt uit het endoplasmatisch reticulum. Calciumionen binden met het eiwit calmoduline. Dit complex beïnvloedt de activiteit van calciumafhankelijke enzymen.
Eiwitten/peptidenhormonen kunnen verschillende reacties op G-proteinen hebben en dus op de second messenger en kunnen aldus de hormonale reactie veranderen.
De reactie van de cel op steroid- en schildklierhormonen worden gemedieerd door de productie van eiwitten. steroid- en schildklierhormonen dringen de cel binnen en binden aan receptoren in het cytoplasma of de celkern. De interactie tussen hormoon en receptor verandert de structuur van de receptor. Hierdoor kan het hormoon-receptorcomplex binden aan de DNA-streng. Hierdoor worden bepaalde genen, transcriptie en translatie geactiveerd. Het kan uren duren voordat een hormoon de synthese van een bepaald eiwit tot gevolg heeft.

Hormoonbepalingen in het bloed
De meeste hormonen komen in zeer kleine hoeveelheden (nano- of picogrammen) in het bloed voor. Deze lage concentraties kunnen middels radio-immuno-assay worden gemeten. Het principe van radio-immuno-assay is gebaseerd op de gecombineerde incubatie van de volgende stoffen:
• Een vaste hoeveelheid antilichaam specifiek voor een hormoon.
• Een vaste hoeveelheid radioactief hormoon.
• Het afgenomen plasma.
Omdat er een beperkte hoeveelheid antilichaam is, gaat het radioactieve en het hormoon in het plasma strijd aan om het antilichaam te binden. Hoge concentraties van het hormoon in het plasma bindt een grote hoeveelheid antilichaam. Aan het einde van de incubatieperiode, worden de gebonden en vrije hormonen gescheiden en wordt de radio-activiteit bepaald. Wanneer het plasma veel hormoon bevat, neemt de radio-activiteit van de gebonden hormonen af. De concentratie van hormonen in het plasma worden vergeleken met een standaard curve.

Lees ook:

Loop geen inkomsten mis, schrijf over hobby, werk of studie en verdien extra inkomsten!

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

Endocrinologie: Corticosteroiden (cortisol), catecholamines, melatonine

Kort overzicht endocrinologie

Hormonen van de hypofyse

Bronnen:
JE. Hall, 2006, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology,  Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2007, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2007, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings