هورمونها چگونه کار میکنند؟
هورمونها بعد از اینکه از سلولهای سازنده خود رها میشوند، فقط به سلولهای هدف متصل میشوند و بر آنها اثر میکنند. به عبارت دیگر هورمونها اختصاصی عمل میکنند. تصور کنید اگر هورمونی به صورت اختصاصی عمل نمیکرد، چه اتفاقی میافتاد: با آزاد شدن این هورمون، همه سلولهای بدن تحت تأثیر قرار میگرفتند و فعالیتهای نامنظمی ایجاد میشد.
هورمون، سلول هدف را از روی گیرنده آن میشناسد. گیرنده، مولکولی است که روی سلول و یا درون سلول (درون سیتوپلاسم یا هسته) قرار دارد و از نظر شکل سه بعدی به گونهای است که با ماده شیمیایی (هورمون) جفت و جور میشود؛ درست همان طور که کلید با قفل مربوط به خود جفت میشود. به این ترتیب یک هورمون فقط بر سلولهایی اثر دارد که مولکول گیرنده مخصوص آن هورمون را داشته باشند (شکل ۱). گیرندهها معمولاً ساختار پروتئینی دارند.
شکل ۱- تأثیر هورمونها بر سلولهای هدف – هورمونها از مایعات بدن عبور میکنند و به سلولهای هدف میرسند. جور شدن هورمون با گیرندههای سلولهای هدف فعالیت آن سلولها را تغییر میدهد.
انواع هورمونها: اغلب هورمونها را میتوان در یکی از این دو گروه جای داد:
الف) هورمونهای آمینواسیدی؛ این هورمونها از یک آمینو اسید تغییر شکل یافته، یا تعدادی آمینو اسید که با هم پیوند پپتیدی تشکیل دادهاند، ساخته شدهاند.
ب) هورمونهای استروئیدی؛ این هورمونها دارای ساختار لیپیدی هستند و از کلسترول ساخته میشوند.
چگونه سلول هدف متوجه پیام هورمون میشود و چگونه تحت تأثیر هورمون قرار میگیرد؟ پاسخ این سؤال بستگی به نوع هورمون دارد:
هورمونهای آمینواسیدی: چون این هورمونها (به استثنای هورمونهای تیروئیدی (T4 و T3) (که بعداً به آن خواهیم پرداخت) در چربی حل نمیشوند و نمیتوانند از غشای سلول عبور کنند، گیرندههای اکثر آنها روی غشای سلول قرار دارد.
شکل ۲- چگونگی عمل یک هورمون آمینواسیدی
مراحل عمل این هورمونها با توجه به شکل ۲، به شرح زیر است:
مرحله اول: با اتصال هورمون به گیرنده، شکل مولکول گیرنده تغییر میکند. مثلاً وقتی گلوکاگون که یک هورمون آمینواسیدی پانکراس است به گیرنده خود در سطح سلول جگر، متصل میشود، شکل گیرنده تغییر میکند.
مرحله دوم: این تغییر شکل سبب ایجاد مادهای در درون سلول میشود. چون این ماده انجام مراحل بعدی را پایهریزی میکند، به آن پیک دومین میگویند (در واقع هورمون، پیک نخستین نامیده میشود. این ماده که به دنبال پیک نخستین به میدان میآید، پیک دومین نام گرفته است. مثلاً هنگامی که گلوکاگون به گیرنده ویژه خود متصل میشود، آنزیمی فعال میشود که آدنوزین تری فسفات داخل سلول را به آدنوزین مونوفسفات حلقوی که یک پیک دومین است، تبدیل میکند.
مرحله سوم: پیک دومین سبب فعال یا غیرفعال شدن یک آنزیم یا زنجیرهای از آنزیمها میشود، یعنی پیک دومین، آنزیم نخست را فعال میکند و آن آنزیم به نوبه خود آنزیم دوم را فعال یا غیرفعال میکند و به همین ترتیب فعالیت تعدادی از آنزیمها تغییر میکند.
مرحله چهارم: سرانجام فعالیت سلول هدف در اثر تغییر عملکرد آنزیم یا آنزیمهایی که ذکر شد، تغییر میکند. در مثال گلوکاگون، سرانجام گلیکوژن به تعدادی مولکول گلوکز تجزیه میشود.
هورمونهای استروئیدی: هورمونهای استروئیدی در لیپید حل میشوند و از غشاهای سلولی میگذرند. هورمونهای استروئیدی به گیرندههایی که در سیتوپلاسم با هسته سلول هدف قرار دارند، متصل میشوند و فعالیت سلول را تغییر میدهند. گیرندههای هورمونهای تیروئیدی (T4 و T3) نیز در داخل هسته قرار دارند.
خودآزمایی
۱- هورمونهای آمینواسیدی چگونه فعالیت سلولها را تغییر میدهند؟
۲- هورمونهای استروئیدی چگونه بر فعالیت سلولها اثر میگذارند؟
