Biochemie

9.1 Definice a rozdělení hormonů

Hormony lze rozdělovat na základě jejich původu, tedy podle žláz, ve kterých jsou vytvářeny, podle jejich chemického složení a podle mechanismu jejich působení.
Rozdělení hormonů na základě místa jejich vytváření je asi nejběžnějším způsobem klasifikace hormonů, i když ne zcela bezproblémovým. Některé hormony jsou totiž vytvářeny i v jiných místech než v dané endokrinní žláze (např. somatostatin: hypothalamus x pankreas, estrogeny: Graafovy folikuly x fibroblasty pojiva). Mezi žlázy s vnitřní sekrecí (endokrinní žlázy) se řadí hypofýza, štítná žláza, kůra a dřeň nadledvin, gonády, epifýza, insulární aparát pankreatu a příštitná tělíska. Hormony jsou dále vytvářeny v neuroendokrinních jádrech hypothalamu a v gastrointestinálním traktu (GIT).
 
Hormony jsou látky rozmanité chemické struktury, ale v zásadě by bylo možné je rozdělit do 4 skupin chemických sloučenin:
a)    peptidy – hormony hypofýzy a hypothalamu, atriový natriuretický hormon, insulin, glukagon, hormony GIT, kalcitonin, parathormon či choriogonadotropin
b)    deriváty aminokyselin – serotonin, melatonin, katecholaminy, hormony štítné žlázy
c)    steroidy – kortikoidy, gestageny, estrogeny a androgeny
d)    deriváty mastných kyselin – deriváty kyseliny arachidonové.
 
Hormony s podobnou chemickou strukturou mají často stejný mechanismus působení, i když se účastní rozdílných biochemických procesů. Naopak někdy chemicky naprosto odlišné hormony mohou mít stejné účinky (např.: glukagon - peptid a kortisol - steroid).
 
Podle mechanismu jejich působení můžeme hormony rozdělit na hormony působící
a)    přes receptory na povrchu buněk
1.    prostřednictvím G proteinů a cyklických nukleosidmonofosfátů jako druhých poslů (např.: katecholaminy, glukagon, liberiny, atriový natriuretický hormon)
2.    prostřednictvím G-proteinů a jiných druhých poslů jako např. Ca2+
3.    bez G-proteinů, katalytickou funkci má samotný receptor (např.: insulin)
b)    přes intracelulární receptory (steroidní hormony, hormony štítné žlázy).
 
Přehled hormonů a jejich funkcí na základě místa tvorby je uveden v tabulce 9.1.
 
Tabulka 9.1.: Hormony a jejich funkce
Místo
tvorby
Hormon
Funkce
Adenohypofýza
Somatotropin –
růstový hormon (STH)
·   podporuje růst prakticky všech buněk a tkání (nejdůležitější kostní a svalová tkáň)
·   ovlivňuje vychytávání glukosy buňkami
Thyreotropin (TSH)
·   stimuluje folikulární buňky štítné žlázy k uvolňování T3 a T4
Adrenokortikotropní hormon - kortikotropin (ACTH)
·   stimuluje produkci kortikosteroidů v kůře nadledvin
Prolaktin
(PRL)
·   ovlivňuje růst a funkci mléčné žlázy (u žen)
·   řadí se mezi tumorové markery
Luteinizační hormon – lutropin (LH)
·   stimuluje tvorbu androgenů v tzv. Leydigových buňkách varlat
·   stimuluje steroidogenesi v kůře nadledvin (u mužů)
·   stimuluje tvorbu pohlavních steroidů ve vaječnících
·   podílí se na cyklických změnách funkce ženských reprodukčních orgánů
Folikuly stimulující hormon – folitropin (FSH)
·   ovlivňuje zrání spermií v semenotvorných kanálcích
·   stimuluje tvorbu sexuálních steroidů ve vaječnících
·   podílí se na cyklických změnách funkce ženských reprodukčních orgánů
Melanocyty stimulující hormon (MSH)
·   působí v kožních buňkách  -melanocytech
Neurohypofýza
Hypothalamus (tvorba)
Oxytocin
·   uplatňuje se při reprodukci, hlavně při porodu a během laktace
Vasopresin - adiuretin
·   reguluje příjem a výdej vody
·   zajišťuje stálost vnitřního prostředí – udržuje poměr mezi obsahem vody v buňkách a v extracelulární tekutině a jejím celkovým objemem
Hypothalamus
Somatoliberin
·   stimuluje sekreci a biosyntézu STH
Somatostatin
·   inhibuje sekreci TSH a sekreci a biosyntézu STH
Somatomediny – růstové faktory
·   regulace genové exprese a proteosyntézy
·   působí parakrinně na sousední buňky
Tyreoliberin (TRH)
·   řídí a stimuluje výdej a tvorbu TSH
Kortikoliberin (CRH)
·   stimuluje sekreci ACTH
Gonadoliberin (GnRH)
·   stimuluje výdej a syntézu LH a FSH v gonadotropech
Prolaktin inhibující faktor (PIF)
·   řídí výdej prolaktinu
·   jedná se o dopamin
Štítná žláza
Tyroxin
(T4)
·   působí na vývoj CNS, regulátory nervového přenosu
·   ovlivňují celkovou energetickou bilanci
·   termogenní působky
Trijodthyronin
(T3)
Kalcitonin (CT)
·   antagonistou PTH
·   snižuje hladinu Ca2+ v krvi
·   tumorový marker (nádory štítné žlázy)
Příštitná tělíska
Parathormon
(PTH)
·   vyvolává zvýšení hladiny Ca2+ v krvi: osteolýzou, resorpcí Ca2+ ledvinami a tenkým střevem
Epifýza
Melatonin
·   kontroluje denní rytmus výdeje dalších hormonů - gonadotropinů a pohlavních hormonů
·   „biologické hodiny“ člověka
·   antioxidant
Kůra nadledvin
Kortisol
 
·   stimuluje glukoneogenezi, glykogenezi
·   snižuje vychytávání glukózy svaly a trávicím traktem
·   navozuje rozpad proteinů a demineralizaci kostní tkáně
·   stimuluje CNS, zvyšuje její dráždivost a emoční labilitu
·   ovlivňuje děje, probíhající při zánětu, alergických reakcích a při imunitní odpovědi – protizánětlivé, antialergenní, imunosupresivní, antiproliferativní účinky
·   stimulace buněčné diferenciace a buněčné smrti - apoptózy
Aldosteron (ALD)
·   udržení rovnováhy v koncentraci elektrolytů - především sodných a draselných iontů
·   resorpci vody a Na+ v ledvinách a vylučování K+ a H+ iontů do moči
Dřeň nadledvin
„Katecholaminy“
Adrenalin - epinefrin
·   hormon stresové reakce, neurotransmitér
·   bronchodilatace; urychlení srdeční činnosti
·   aktivace potních žláz
·   zvyšuje hladinu glukagonu, snižuje hladinu insulinu
Noradrenalin – norepinefrin
·   hormon, hlavně však neurotransmitér
·   urychluje srdeční tep
·   zvyšuje rozklad glykogenu
Langerhansovy ostrůvky pankreatu
Insulin
·   způsobuje snížení koncentrace glukosy v krevním oběhu
·   aktivuje některé z enzymů glykolýzy (fosfofruktokinasu, glukokinasu, fosfoenolpyruvát kinasu)
·   ve svalu a v tukové tkáni podporuje transport glukosy do buněk, v játrech stimuluje tvorbu glykogenu
·   stimuluje transport aminokyselin do buněk a následnou proteosyntézu
Glukagon
·   zvyšuje hladiny glukosy v oběhu
·   stimuluje glykogenolýzu a glukoneogenesi v játrech
·   aktivuje fosfoenolpyruvát-karboxy-kinasu
Leydigovy buňky varlat
(androgeny)
Testosteron
·   odpovědný za vývoj a funkci mužského reprodukčního systému
·   tvorba svalové hmoty
Dihydrotestosteron
·   odpovědný za vývoj a funkci mužského reprodukčního systému
·   odpovědný za vývoj druhotných pohlavních znaků
Ženské gonády
Estradiol, estriol
·   ovlivňují vývoj sekundárních pohlavních znaků ženského těla
·   ovlivňují periodický vývoj děložní sliznice
·   zabraňují řídnutí kostí
Estron
Progesteron
·   navozuje sekreční fázi menstruačního cyklu
·    podporuje růst děložní sliznice po ovulaci