Proteohormonai sudaro didžiausią hormonų, turinčių įvairias organizmo funkcijas, grupę.Jie susideda iš aminorūgščių grandinių, sujungtų peptidiniais ryšiais ir kurios visos yra vandenyje tirpios.
Kas yra proteohormonai?
Proteohormonai yra sudaryti iš aminorūgščių peptidinių grandinių. Tarp jų yra ilgos grandinės baltymai, kurių grandinės ilgis viršija 100 aminorūgščių, ir trumpi ir vidutinės grandinės peptidai, kurių grandinės ilgis yra iki 100 aminorūgščių. Visi proteohormonai tirpsta vandenyje. Cheminėje hormonų klasifikacijoje jie sudaro didžiausią hormonų grupę.
Kaip hormonai, jie yra vadinamosios pasiuntinių medžiagos, kurios susidaro endokrininėse liaukose ar specialiose ląstelėse ir sukelia atitinkamą poveikį tiksliniams organams. Jie gali būti pervežti į atitinkamą vietą per kraują arba veikti netoliese. Į ilgosios grandinės baltymus sudaro augimo hormonas somatotropinas, tirotropinas (reguliuoja skydliaukės hormonų susidarymą) arba liuteotropinas (LH), kuris yra atsakingas už ovuliaciją moterims arba už spermos brendimą vyrams.
Vidutinės grandinės proteohormonai, kurių aminorūgštys mažesnės nei 100, apima, pavyzdžiui, insuliną arba gliukagoną, o trumposios grandinės proteohormonai, kiekviename iš kurių yra devynios aminorūgštys, apima hormonus oksitociną arba vazopresiną.
Funkcija, poveikis ir užduotys
Proteohormonai, kaip ir kiti organizmo hormonai, turi skirtingas funkcijas. Visos organizmo funkcijos, tokios kaip cukraus kiekio kraujyje reguliavimas, maisto suvartojimas, vandens balanso ir mineralų apykaitos reguliavimas, virškinimas, lytinė funkcija, brakonierių priežiūra, kalcio apykaita ir dar daugiau, priklauso nuo proteohormonų, taip pat kitų hormonų, įtakos.
Pavyzdžiui, proteohormono insulinas reguliuoja cukraus kiekį kraujyje užtikrindamas, kad gliukozė būtų pernešama į atskiras kūno ląsteles. Norėdami atlikti šią funkciją, jis pritvirtinamas prie specialių insulino receptorių, paruošiančių ląstelę gliukozės įsisavinimui. Insulino antagonistas yra gliukagonas, kuris užtikrina, kad kepenyse laikomas gliukogenas būtų padalijamas į gliukozę, kai cukraus lygis kraujyje yra žemas. Kiti proteohormonai, tokie kaip leptinas ar ghrelinas, reguliuoja maisto vartojimą veikdami alkio centrą. Riebalų ląstelėse susidarančio leptino įtaka sumažina alkio jausmą, o apetitą padidina grelinas. Vazopresinas, sudarytas iš devynių amino rūgščių, yra atsakingas už vandens balanso palaikymą organizme.
Oksitocinas, taip pat su devyniomis amino rūgštimis, išsiskiria, kad sukeltų gimdymą. Tai taip pat reglamentuoja brakonierių priežiūrą ir elgesį tarp motinos ir vaiko, taip pat tarp porų. Tai taip pat turėtų daryti bendrą įtaką socialiniam elgesiui. Kitas proteohormonas - gastrinas - kontroliuoja skrandžio rūgšties susidarymą ir fermento pepsino išsiskyrimą, todėl yra atsakingas už skrandžio funkciją. Vidutinės grandinės peptidai parathormonas ir kalcitoninas padidina arba sumažina kalcio koncentraciją kraujyje, todėl yra hormonai, kurie reguliuoja kalcio ir kaulų metabolizmą.
Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės
Kaip ir visi kiti hormonai, proteohormonai gaminami specialiose endokrininėse liaukose arba tam tikrose hormonus gaminančiose ląstelėse. Svarbios endokrininės liaukos, kurios taip pat gamina proteohormonus, yra kasa, skydliaukė, prieskydinė ir hipofizė. Hormonus gaminančios ląstelės taip pat egzistuoja skrandyje, kepenyse, nervų sistemoje ir kituose organuose.
Proteohormonų sintezė vyksta taip pat, kaip ir kitų baltymų. Atitinkamų baltymų ar peptidų genetinis kodas yra apibrėžtas DNR. Jei reikia, tai skaitoma atsakingoje ląstelėje, kur sintetinamas atitinkamas proteohormonas. Hormonai insulinas ir gliukagonas gaminami kasos Langerhanso salelių ląstelėse. Insulinas mažina cukraus kiekį kraujyje, o jo antagonistas gliukagonas padidina cukraus kiekį kraujyje. Leptinas gaminamas riebalų ląstelėse.
Antagonisto grelino sintezė vyksta skrandžio gleivinėje ar kasoje. Vasopresinas ir oksitocinas gaminami ir laikomi pagumburio nervų ląstelėse. Jei reikia, jie tada paleidžiami. Gastrinas yra virškinimo trakto hormonas, ten taip pat gaminamas skrandžio funkcijai palaikyti. Hormonai kalcitoninas ir prieskydinis hormonas, atsakingi už kalcio metabolizmą, gaminami skydliaukės ir prieskydinės liaukose.
Ligos ir sutrikimai
Jei tam tikrų proteohormonų trūksta arba jie yra per dideli, gali atsirasti sunkių ligų. Insulino įtaka cukraus kiekio kraujyje reguliavimui yra gerai žinoma ir dažnai aprašoma. Kai trūksta insulino arba jo efektyvumas sumažėja dėl blogai veikiančių insulino receptorių, išsivysto vadinamasis diabetas.
1 tipo cukrinį diabetą visada sukelia insulino trūkumas arba trūkumas, pavyzdžiui, kasoje pažeidus Langerhanso salų ląsteles. 2 tipo cukrinis diabetas paprastai yra atsparumas insulinui (blogai funkcionuojantiems insulino receptoriams), kuris vėliau gali sukelti tikrą insulino trūkumą.
Kaip gerai žinoma, jei blogas požiūris, diabetas sukelia įvairias ligas, tokias kaip arteriosklerozė ir lipidų apykaitos sutrikimai. Jei savo ruožtu hormonai kalcitoninas arba prieskydinis hormonas neveikia efektyviai, sutrinka kalcio metabolizmas. Be daugelio kitų sveikatos problemų, čia gali atsirasti ir kaulų retėjimas. Kito hormono, vazopresino, trūkumas lemia vandens balanso sutrikimą. Jei trūksta vazopresino, atsiranda vadinamasis diabeto insipidus, kurio metu organizmas per dieną su šlapimu praranda iki 20 litrų vandens. Tada šį nuostolį reikia kompensuoti geriant tokį patį kiekį vandens.