Sistemul endocrin - Hormoni derivați din lipide

Figura 37.1 Procesul de metamorfoză a amfibienilor, așa cum se vede în etapele de la mormoloc la broaște prezentate aici, este condus de hormoni. (Credit „mormoloc”: modificarea lucrării lui Brian Gratwike)

Sistemul endocrin al unui animal controlează procesele corpului prin producerea, secreția și reglarea hormonilor, care servesc ca „mesageri” chimici care funcționează în activitatea celulară și a organelor și, în cele din urmă, mențin homeostazia organismului. Sistemul endocrin joacă un rol în creștere, metabolism și dezvoltare sexuală. La om, bolile comune ale sistemului endocrin includ bolile tiroidiene și diabetul zaharat. În organismele care suferă metamorfoză, procesul este controlat de sistemul endocrin. Transformarea de la mormoloc la broască, de exemplu, este complexă și nuanțată pentru a se adapta la medii și circumstanțe ecologice specifice.

Tipuri de hormoni

Menținerea homeostaziei în organism necesită coordonarea multor sisteme și organe diferite. Comunicarea între celulele învecinate și între celulele și țesuturile din părți îndepărtate ale corpului are loc prin eliberarea de substanțe chimice numite hormoni. Hormonii sunt eliberați în fluidele corpului (de obicei sânge) care transportă aceste substanțe chimice către celulele țintă. La celulele țintă, care sunt celule care au un receptor pentru un semnal sau un ligand de la o celulă semnal, hormonii provoacă un răspuns. Celulele, țesuturile și organele care secretă hormoni alcătuiesc sistemul endocrin. Exemple de glande ale sistemului endocrin includ glandele suprarenale, care produc hormoni precum epinefrina și norepinefrina care reglează răspunsurile la stres, și glanda tiroidă care produce hormoni tiroidieni care reglează ratele metabolice.

Deși există mulți hormoni diferiți în corpul uman, aceștia pot fi împărțiți în trei clase în funcție de structura lor chimică: hormoni derivați din lipide, derivați din aminoacizi și hormoni peptidici (peptide și proteine). Una dintre caracteristicile cheie distinctive ale hormonilor derivați din lipide este că aceștia pot difuza prin membranele plasmatice, în timp ce hormonii derivați de aminoacizi și cei peptidici nu pot.

Hormoni derivați din lipide (sau hormoni liposolubili)

Majoritatea hormonilor lipidici sunt derivați din colesterol și, prin urmare, sunt similari structural cu acesta, așa cum este ilustrat în Figura 37.2. Clasa primară de hormoni lipidici la om este hormonii steroizi. Din punct de vedere chimic, acești hormoni sunt de obicei cetone sau alcooli denumirile lor chimice se vor termina de obicei în „-ol” pentru alcooli sau „-on” pentru cetone. Exemple de hormoni steroizi includ estrogeni (cum ar fi estradiolul) și androgeni (cum ar fi testosteronul), ambii care reglează dezvoltarea oaselor și țesuturilor la toți oamenii.

Hormonii gonadici, produși de gonade, includ atât hormoni steroizi, cât și pe cei peptidici. Androgenii și estrogenii seamănă unul cu altul ca structură chimică și provin din aceeași moleculă. Estrogenii sunt motorii principali ai dezvoltării sexuale într-un sistem reproducător ovarian, în timp ce androgenii stimulează dezvoltarea în sistemul reproducător testicular. Ovarele produc hormoni steroizi precum estradiol și progesteron. Când se produc androgeni, unii dintre ei sunt ulterior transformați în estrogeni. Cantități minime de estrogen apar prin acțiunile aromatazei în țesutul adipos, creier, piele și oase, care transformă testosteronul în estrogen. Testiculele și cortexul suprarenal ambele secretă testosteron.

Alți hormoni steroizi includ aldosteronul și cortizolul, care sunt eliberați de glandele suprarenale împreună cu alte tipuri de androgeni. Hormonii steroizi sunt insolubili în apă și sunt transportați prin proteinele de transport în sânge. Ca urmare, ei rămân în circulație mai mult decât hormonii peptidici. De exemplu, cortizolul are un timp de înjumătățire de 60 până la 90 de minute, în timp ce epinefrina, un hormon derivat din aminoacizi, are un timp de înjumătățire de aproximativ un minut.