Proteohormones

Proteohormones predstavujú najväčšiu skupinu hormónov s rôznymi funkciami v organizme a pozostávajú z reťazcov aminokyselín, ktoré sú spojené peptidovými väzbami a ktoré sú všetky rozpustné vo vode.

Čo sú proteohormóny?

Proteohormóny pozostávajú z peptidových reťazcov aminokyselín. Medzi nimi sú proteíny s dlhým reťazcom s dĺžkou reťazca nad 100 aminokyselín a peptidy s krátkym a stredným reťazcom s dĺžkou reťazca až 100 aminokyselín. Všetky proteohormóny sú rozpustné vo vode. V chemickej klasifikácii hormónov predstavujú najväčšiu skupinu hormónov.

Ako hormóny sú to tzv. Messengerové látky, ktoré sa tvoria v endokrinných žľazách alebo špeciálnych bunkách a spôsobujú zodpovedajúci účinok v cieľových orgánoch. Môžu sa prepravovať do príslušného miesta určenia cez krvné riečisko alebo konať v bezprostrednej blízkosti. Medzi proteohormóny s dlhým reťazcom patria rastový hormón somatotropín, tyrotropín (reguluje tvorbu hormónov štítnej žľazy) alebo luteotropín (LH), ktorý je zodpovedný za ovuláciu u žien alebo za dozrievanie spermií u mužov.

Medzi proteohormóny so stredným reťazcom pod 100 aminokyselín patrí napríklad inzulín alebo glukagón, zatiaľ čo proteohormóny s krátkym reťazcom s deviatimi aminokyselinami zahŕňajú hormóny oxytocín alebo vazopresín.

Funkcia, účinok a úlohy

Proteohormóny, podobne ako iné hormóny v organizme, majú rôzne funkcie. Všetky telesné funkcie, ako je regulácia hladiny cukru v krvi, príjem potravy, regulácia vodnej rovnováhy a metabolizmu minerálov, trávenie, sexuálne funkcie, starostlivosť o mláďatá, metabolizmus vápnika a mnohé ďalšie, sú závislé od vplyvu proteohormónov, ako aj iných hormónov.

Napríklad proteohormónový inzulín reguluje hladinu cukru v krvi zabezpečením transportu glukózy do jednotlivých buniek tela. Na vykonanie tejto funkcie sa pripojí k špeciálnym receptorom pre inzulín a pripraví bunku na príjem glukózy. Antagonistom inzulínu je glukagón, ktorý je zodpovedný za rozloženie glukogénu uloženého v pečeni na glukózu, keď je hladina cukru v krvi nízka. Iné proteohormóny, ako je leptín alebo ghrelín, regulujú príjem potravy pôsobením na centrum hladu. Vplyv leptínu produkovaného v tukových bunkách znižuje pocit hladu, zatiaľ čo chuť do jedla sa zvyšuje pomocou ghrelínu. Vasopresín tvorený deviatimi aminokyselinami je zodpovedný za reguláciu vodnej rovnováhy v tele.

Oxytocín, tiež s deviatimi aminokyselinami, sa uvoľňuje na vyvolanie pôrodu. Reguluje tiež starostlivosť a správanie sa plodu medzi matkou a dieťaťom, ako aj medzi pármi. Mala by tiež mať celkový vplyv na sociálne správanie. Ďalší proteohormón, gastrin, riadi tvorbu žalúdočnej kyseliny a uvoľňovanie enzýmu pepsínu, a preto je zodpovedný za žalúdočné funkcie. Peptidy parathormónu a kalcitonín so stredným reťazcom zvyšujú alebo znižujú koncentráciu vápnika v krvi, a preto sú hormónmi, ktoré regulujú metabolizmus vápnika a kostí.

Vzdelávanie, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty

Rovnako ako všetky ostatné hormóny, aj proteohormóny sa vyrábajú v špeciálnych endokrinných žľazách alebo v určitých bunkách produkujúcich hormóny. Medzi dôležité endokrinné žľazy, ktoré tiež produkujú proteohormóny, patrí pankreas, štítna žľaza, prištítna žľaza a hypofýza. Bunky produkujúce hormóny tiež existujú v žalúdku, pečeni, nervovom systéme a ďalších orgánoch.

Pre proteohormóny syntéza funguje rovnako ako pre ostatné proteíny. Genetický kód zodpovedajúcich proteínov alebo peptidov je definovaný v DNA. Ak je to potrebné, odčíta sa to v zodpovednej bunke, čím sa syntetizuje zodpovedajúci proteohormón. Hormóny inzulín a glukagón sú produkované v ostrovčekových bunkách Langerhans v pankrease. Inzulín znižuje hladinu cukru v krvi, zatiaľ čo antagonista glukagón zvyšuje hladinu cukru v krvi. Leptín sa produkuje v tukových bunkách.

Syntéza oponujúceho ghrelínu sa uskutočňuje v žalúdočnej sliznici alebo pankrease. Vasopresín a oxytocín sa produkujú a ukladajú v nervových bunkách hypotalamu. V prípade potreby sa potom uvoľnia. Gastrin je hormón gastrointestinálneho traktu a tiež sa tu vyrába pre žalúdočné funkcie. Hormóny kalcitonín a paratyroidný hormón, ktoré sú zodpovedné za metabolizmus vápnika, sa vyrábajú v štítnej žľaze a prištítnych telieskach.

Choroby a poruchy

Ak sú určité proteohormóny nedostatočné alebo nadmerne produkované, môžu sa vyskytnúť vážne choroby. Vplyv inzulínu na reguláciu hladiny cukru v krvi je dobre známy a často sa opisuje. Ak inzulín chýba alebo jeho účinnosť je znížená kvôli zle fungujúcim inzulínovým receptorom, vyvíja sa tzv. Cukrovka.

Diabetes mellitus 1. typu je vždy spôsobený nedostatkom alebo nedostatkom inzulínu, napríklad zničením ostrovčekových buniek Langerhansovej v pankrease. Diabetes mellitus 2. typu je zvyčajne inzulínová rezistencia (zle fungujúce inzulínové receptory), ktorá môže neskôr viesť k skutočnému nedostatku inzulínu.

Je dobre známe, že cukrovka vedie k rôznym ochoreniam, ako je artérioskleróza a poruchy metabolizmu lipidov, ak je postoj zlý. Ak na druhej strane hormóny kalcitonín alebo paratyroidný hormón nefungujú efektívne, metabolizmus vápnika je narušený. Okrem mnohých ďalších zdravotných problémov tu môže dôjsť aj k úbytku kostnej hmoty. Nedostatok iného hormónu, vazopresínu, vedie k narušeniu vodnej rovnováhy. Ak nie je prítomný vazopresín, vyskytuje sa takzvaný diabetes insipidus, pri ktorom telo stráca každý deň až 20 litrov vody močom. Táto strata sa musí potom vyrovnať pitím rovnakého množstva vody.