Pengaturan hormon Proses pada organisme komplek → dikendalikan hormon Contoh pemeliharaan tekanan darah, volume darah, dan keseimbangan elektrolit; embriogenesis; diferensiasi sex, perkembangan, dan reproduksi; lapar, perilaku makan, pencernaan dan alokasi bahan bakar Koordinasi metabolisme → sistem neuroendokrin

Individu sel: mengindera perubahan sekeliling dan merespon lewat sekresi pesan kimia ke sel lain (di jaringan sama maupun lain) Pesan kimia: Pada sinyal saraf (mis. asetil kolin) bergerak 1 mm menembus celah sinaptik Pada sistem hormon bergerak jauh lewat peredaran darah Ada molekul berperan ganda, sebagai neurotransmiter dan hormon, contoh epinefrin dan norepinefrin Pesan kimia

Isolasi hormon Kadar sedikit, sehingga sumber bahan harus banyak mis. hormon pelepas tirotropin (dalam hipotalamus) diisolasi dari satu juta babi Sekali struktur diketahui, produksi selanjutnya melalui sintesis kimia

Deteksi hormon RIA (Radioimmunoassay) → ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)

Tipe interaksi hormon – reseptor Perubahan potensial membran → mengakibatkan buka/tutup saluran ion Reseptor enzim diaktifkan oleh hormon ekstrasel Pembawa pesan kedua (cAMP/ITP) dihasilkan di dalam sel, sebagai regulator enzim Adesi reseptor pada permukaan sel berinteraksi molekul ekstrasel dan menjelaskan informasi ke sitoskeleton Molekul steroid atau mirip steroid mengakibatkan perubahan ekspresi gen

Mekanisme aksi hormon: Menempel reseptor di luar sel Menempel reseptor di sitosol Menempel reseptor di inti sel

Klasifikasi berdasarkan pelepasan Hormon endokrin: dilepas ke darah dan dibawa ke sel target seluruh tubuh, mis. insulin Hormon parakrin: dilepas ke ruang ekstrasel dan berdifusi ke sel target tetangga, mis. hormon eikosanoid Hormon otokrin: dilepas oleh dan berefek pada sel sama

Hormon peptida (3 – 200 asam amino) Pankreas, misal insulin, glukagon, dan somatostatin Hipotalamus dan pituitari

Satu gen, banyak hormon Hormon-hormon menstimulasi melanosit

Hormon katekolamin Struktur mirip katekol Tidak larut dalam air, mis epinefrin (adrenalin) dan norepinefrin (noradrenalin) Diproduksi di otak dan di jaringan saraf lain (sebagai neurotransmitter); di kelenjar adrenal (sebagai hormon) Terkonsentrasi di gelembung sekretori, dilepas melalui eksositosis

Hormon eikosanoid Hormon parakrin dan bekerja di sel tetangga Diturunkan dari arakhidonat asam lemak tak jenuh C20 Contoh: protaglandin (kontraksi otot halus temasuk di usus dan rahim), tromboksan (mengatur fungsi platelet untuk pembekuan darah), leukotrien (kontraksi otot halus di usus, saluran pernapasan, dan trakhea; mediator anafilaksis/peka respon immun ekstrem) Diproduksi jika perlu dari fosfolipid membran dengan fosfolipase A2

Hormon steroid Dua tipe umum: glukokortikoid (metabolisme karbohidrat) dan mineralokortikoid (mengatur konsentrasi elektrolit darah) Hormon sex: testosteron (testis) dan estrogen (rahim) (untuk perkembangan dan perilaku seksual) Target: reseptor inti untuk mengubah ekspresi gen

Hormon vitamin D Kalsitriol dari vit D oleh enzim di hati dan ginjal Bersama dengan hormon paratiroid dalam mengatur Ca2+ di darah, dan keseimbangan penyimpanan dan mobilisasi di tulang Ca2+

Hormon retinoid Mengatur sintesis protein-protein: pertumbuhan, kelangsungan hidup, dan difrensiasi sel Retinol dari vitamin A diubah menjadi asam retinoat Target: semua jaringan; di orang dewasa, termasuk kornea, kulit, epitel paru dan trakhea, dan sistem kekebalan Kelebihan: cacat bayi, wanita hamil jangan pakai krim retinoid (obat jerawat)

Hormoin tiroid Kelenjar tiroid: tiroksin (T4) dan triyodotironin (T3) Bekerja pada reseptor inti, ekspresi gen pengode enzim-enzim katabolit Untuk menstimulasi metabolisme penghasil energi, di hati dan otot

Oksida nitrit (NO) Reaksi (NO sintase): Arg + 1½NADPH + 2O2 → NO + sitrulin + 2H2O + 1½NADP+ Ditemukan di: neuron, makrofaga, hepatosit, miosit otot halus; sel endotelial pembuluh darah; dan sel epitel ginjal Mengaktifkan guanilil siklase sitosol untuk membentuk cGMP

Efek interaksi ligan-reseptor Agonis: Pengikatan ligan ke reseptor memicu jalur transduksi sinyal Antagonis: Pengikatan ligan ke reseptor tidak memicu jalur transduksi sinyal Reseptor sebagai target obat

Pengingatan ligan ke reseptor hormon inti

Koaktivator: enzim yang mengkatalisis modifikasi kromatin → mengaktifkan transkripsi

Struktur dari dua domain reseptor hormon inti

Menghambat tumor payudara melalui aktivasi ekspresi gen dengan cara penghambatan pengikatan koaktivator ke protein reseptor

Kelenjar endokrin utama

Hierarki sinyal hormon

Kaskade penguatan sinyal dan pengaturan produksi hormon

Hipotalamus, pusat sistem neuroendokrin

Bekerja pada otot halus pada kelenjar rahim dan payudara (kehamilan dan menyusui) Meningkatkan reabsorbsi air di ginjal, menyempitkan pembuluh darah sehingga meningkatkan tekanan darah

Hati

Otot

Saat beristirahat Saat tidur selama 48 jam Otak

Darah

Hormon pengatur bahan bakar

Kegemukan BMI = massa tubuh (kg) per kuadrat tinggi (m) Leptin (protein 167 aa) dihasilkan jaringan adiposa, dialirkan ke darah menuju otak Leptin bekerja di reseptor hipotalamus untuk membatasi nafsu makan