Hormoni și enzime

Runceanu Cristina Elena

Clasa a XI-a A

Hormonul

•substanță biochimică care transmite informații de la un organ sau țesut la altul, fiind secretată de glande sau de alte țesuturi, care stimulează și coordonează activitatea anumitor organe sau a întregului organism.

Structura unor hormoni steroizi

• Hormonii au fost descoperiți pe la începutul secolului XX, termenul de hormon a fost pentru prima oară folosit în anul 1905 de psihologul englez Ernest Starling(1866 - 1927).Hormonii sunt substanțe care acționează pe anumite organe țintă, ce au receptori speciali în membrana celulară care leagă moleculele hormonului respectiv, unde hormonii declanșează o serie de reacții biochmice, pătrunzând prin membrana celulară ajungând în citoplasmă, respectiv nucleul celulei.

• Hormonii din organismul animal sunt produși și de glandele endocrine: hipofiză, epifiză, tiroidă, paratiroidă, pancreas, glandele suprarenale cu corticosuprarenala și insulele Langerhans, gonadele sau glandele genitale.Denumirea de glande endocrine sau glande cu secreție internă se datorează faptului că hormonii produși de glandele respective se varsă direct în sânge fiind transportați pe calea sanguină la organul țintă.

• Hormonii produși de plante se numesc fitohormoni (au de exemplu un nucleu format din o grupare fenolică și steroidă) și asemănător hormonilor produși de organismul animal, acționează la distanță fiind suficient o cantitate foarte mică de ordinul nanogramelor.Știința care se ocupă cu studiul glandelor endocrine și hormonilor se numește endocrinologie, iar medicul care lucrează în această ramură endocrinolog.

Clasificarea hormonilor

Clasificarea hormonilor se face în funcție de

raza de acțiune, solubilitate, structura

chimică și locul de sinteză.

Clasificare hormonilor in functie de raza de actiuneIn functie de raza de actiune hormoni sint grupati in:• Hormoni locali: autocrini si paracrini • Hormoni endocrini • Neurohormoni

Hormoni endocrini

Hormonii endocrini respecta definitia clasica fiind sintetizati si secretati de celule

specializate urmand sa ajunga la celula tinta prin intermediul sistemului circulator legati de

proteine transportoare in cazul hormonilor hidrofobi sau liberi in sange in cazul hormnilor

hidrofili.

Hormonii paracrini

Hormonii paracrini nu respecta definitia clasica data hormonilor fiind sintetizati de o celula specializata,uramand sa actioneze asupra celulelor invecinate, fara a mai ajunge in torentul circulator Exemplu: somatostatina produsa de celulele D pancreatice actioneaza asupra celulelor A (secretoare de glucagon) si B (secretoare de insulina) inhibandu-le secretia.

Hormonii autocrini

Hormonii autocrini sunt sintetizati si secretati de catre o celula in spatiul extracelular,actionand ca mesager asupra aceleiasi celule. In acest caz celula tinta si celula secretoare reprezinta defapt aceasi celula.

Neurohormonii

Neurohormonii sunt o categorii speciala de substante chimice produse de catre celulele nervase, eliberate in sange prin terminatiile axonale siapoi vehiculate prin sistemul circulator pana la nivelul celulei tinta.Prin intermediul neurohormonilor se realizeaza interactiunea dintre sistemul nervos si sistemul endocrin.

Clasificare hormonilor in functie de solubilitate

In functie de solubilitate hormonii se pot clasifica in hormonii hidrosolubili (hidrfili) si hormoni liposolubili (hibrofobi). Hormonii liposolubile necesita proteine transportoare pentru a fi vehiculati prin sange pana la nivelul celulei tinta, de asemenea acesti hormoni prezinta capacitatea de a traversa bistratul lipidic al membranei celulare, patrunzand in interiorul celulei unde se afla receprtori specifici fie in citoplasma fie legati de cromatina la nivelul nucleului. Hormonii hidrosolubili circula liberi prin sistemul circulator insa nu pot traversa membrana celulara. Receptori pentru acest tip de hormoni se afla incorporati in membrana celulara, determinand productia de mesageri secunzi in lanivelul spatiului citoplasmatic hormonul fiind considerat mesager primar.

Clasificarea hormonilor dupa structura chimica

Hormoni derivati din aminoacizi

•Dopamina•Adrenalina•Noradrenalina•Serotonina

Hormoni steroizi

•Hormonii steroizi sunt hormoni ce au ca precursor comun colesterolul•Estradiol•Estrona•Testosteron•1.25 dihidroxicolecalciferol •Cortisol•Aldosteron

Hormoni polipeptidici, proteici si glicoproteici • Hormonul eliberator al tireotropinei• Angiotensina• Hormonul eliberator al gonadotropinelors• Gastrina• Secretina • Insulina

Hormonii eicosanoizi

• Hormoniii eicosanoizi reprezinta o serie de hormoni derivati din acidul arahidonic• Prostaglandinele primare (clasice, PG) • Endoperoxizi prostaglandinici (PGG2 si PGH2) • Prostaciclina (PGI2) • Tromboxani (TX) • Leucotrienele (LT)

Clasificarea hormonilor in functie de locul de producere

Hormonii sunt secretati la nivelul intregului organism, putand fi secretati de organe specializate sau de celule individuale ce prezinta activitate secretorie

Hormoni hipotalamici• Hormonul eliberator al tireotropinei (TRH) • Hormonul eliberator al somatostatinei (GH-RIH) • Hormonul eliberator al gonadotropinelor (Gn-RH) • Hormonul eliberator al corticotropinei (CRH) • Hormonul eliberator al somatotropinei (GH-RH)

Hormoni hipofizari

• Somatotropina numita si hormonul de crestere (GH) • Corticotropina numita si hormonul adenocorticotrop (ACTH) • Gonadotropine (Gn)

– Hormonul luteinizant (LH) – Hormonul foliculo-stimulator (FSH)

• Tireotropina (TSH) • Prolactina (PRL)

Hormoni gastrointestinali

• Gastrina • Colecistokinina (CCK) • Secretina • Polipeptidul intestinal vasoactiv (VIP) • Peptidul gastic inhibitor (GIP) • Ghrelina • Peptidul YY • Parotina • Sialogastrona • Leptina • Motilina

• Hormoni pancreatici• Insulina • Glucagonul • Somatostatina

• Polipeptidul pancreatic • Hormoni trombocitari• Tromboxan • Hormoni limfocitari• Leucotrienele • Hormoni suprarenalieni• Epinefrina (adrenalina) • Norepinefrina (noradrenalina) • Cortisol

• Aldosterona • Hormoni secretati de rinichi• Renina• Hormoni din tesutul miocardic atrial• Polipeptidul natrinuretic

Curiozitati fascinante despre hormonii tai

1.Feromonii – hormonii atractiei

• Feromonii sunt un alt tip de hormoni – hormoni care comunica prin intermediul aerului cu alt organism, si nu sunt secretati in sange pentru a trimite semnale tesuturilor la distatnta in prorpiul organism, asa cum ne-am astepta.

2. Primul hormon sintetizat complet în laborator a fost insulina

• În anul 1966 americanul Michael Katsoyannis împreună cu cercetători chinezi au reuşit sintetizarea completă a hormonului. Insulina este un hormon hipoglicemiant care micşorează nivelul glucozei în sânge, este secretat de pancreas iar insuficienţa provoacă diabet.Nicolae Constantin Paulescu a contribuit la descoperirea hormonului antidiabetic eliberat de pancreas care era denumit „Pancreina” şi a fost brevetat în anul 1922. În anul 1923, Frederick Grant Banting şi John J.R. Macleod au primit Premiul Nobel pentru această substanţă.

3. Hormonii ne pot determina caracterul• Astazi se cunoaste deja ca hormonii sunt

implicati in determinarea caracterului, ca il influenteaza si il modeleaza.

• Materialul genetic nu este suficient fara un sistem endocrin care sa ii sustina manifestarea. De exemplu o persoana cu inteligenta medie conform genelor nu se poate dezvolta normal in cazul unei insuficiente a glandei tiroide in copilarie pentru ca fara hormonii tiroidieni sistemul nervos nu se poate matura – rezultant un “cretinism endocrin”.

Enzimele

• Sunt proteine sau proteide fără de care celule vii nu pot înfăptui reacții complexe într-un timp scurt, la temperatura mediului înconjurător.Ele sunt substanțe care catalizează reacțiile biochimice din organism, avînd un rol esențial în biosinteza și degradarea substanțelor din materia vie, întîlnindu-se în toate organismele animale, vegetale și în microorganisme, mai fiind denumite din această cauză biocatalizatori.

• Reacțiile chimice ce au loc în organismele vii,în condiții de presiune și temperatură relativ joase și pH bine definit nu se pot realiza, la vitezele apreciabile care le caracterizează, decît admițând intervenția unor catalizatori deosebit de eficienți.Acești catalizatori eficienți sunt produși chiar de organism, sunt de natură proteică și poartă numele de ENZIME (de la grecescul "en zime" = drojdie). Ele se pot defini, deci, drept proteine cu acțiune catalitică; aproape toate moleculele-enzimă, cunoscute până acum, dintre care multe obținute sub formă cristalină (ureaza 1926) au structură proteică. Numărul enzimelor este de ordinul miilor căci, în lumea vie, fiecărei molecule organice, existente aici, trebuie să-i corespundă cel puțin o enzimă, care să participe la sinteză și/sau degradarea ei.

Rol enzimelor în cadrul organismelor

• Descompunerea moleculelor mari; • Accelerează procesele metabolice;

• Coordonează unele etape ale ciclului metabolic.

Tipuri de enzime

După reactivitate

• Apoenzimă - enzimă, care devine activă numai la unirea cu anumite substanțe de natură non-proteică;

• Coenzimă sau cofactor - substanță de natură non-proteică, ce-i conferă activitate enzimatică apoenzimei;

• Holoenzimă- macromolecula rezultată în urma unirii coenzimei cu o apoenzima.

După tipul reactiei catalizate

• Oxidoreductază • Transferază • Hidrolază • Liază• Isomerază • Ligază

• In spitalele din Marea Britanie a fost descoperita o noua enzima, care face ca anumite bacterii sa devina rezistente la aproape toate tipurile de antibiotice.

• New Delhi metallo-beta-lactamase-1, prescurtata NDM 1 este o enzima rezistenta chiar si la carbapeneme, cele mai puternice antibiotice cunoscute si a fost identificata la peste 50 de pacienti din 17 spitale din Marea Britanie

• Oamenii de stiinta sunt extrem de ingrijorati, deoarece enzima “are un potential alarmant sa se raspandeasca si sa se diversifice”. Deocamdata, enzima s-a fixat in special pe bacteria E. coli, cea mai comuna cauza a infectiilor urinare, dar si pe structuri ADN care pot fi copiate cu usurinta si transmise altor tipuri de bacterii.