Hormon (dari bahasa Yunani,
όρμή: horman - "yang menggerakkan") adalah pembawa
pesan kimiawi antarsel
atau antarkelompok sel. Semua organisme multiselular,
termasuk tumbuhan
(lihat artikel hormon tumbuhan), memproduksi hormon.Hormon
beredar di dalam sirkulasi darah dan fluida sell untuk mencari sel target.
Ketika hormon menemukan sel target, hormon akan mengikat protein reseptor
tertentu pada permukaan sel tersebut dan mengirimkan sinyal. Reseptor protein
akan menerima sinyal tersebut dan bereaksi baik dengan mempengaruhi ekspresi genetik
sel atau mengubah aktivitas protein selular, termasuk di antaranya adalah
perangsangan atau penghambatan pertumbuhan serta apoptosis
(kematian sel terprogram), pengaktifan atau penonaktifan sistem kekebalan,
pengaturan metabolisme dan persiapan aktivitas baru (misalnya terbang,
kawin, dan perawatan anak), atau fase kehidupan (misalnya pubertas
dan menopause).
Pada banyak kasus, satu hormon dapat mengatur produksi dan pelepasan hormon
lainnya. Hormon juga mengatur siklus reproduksi pada
hampir semua organisme multiselular.
Ciri- cirri Hormon
Ø Bahan kimia yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin ( & organ-organ tertentu badan)
Ø Merangsang menghalang kegiatan sesuatu tisu / organ
bagian badan
Ø Setengah hormon menguasai kelenjar otot
lain. Setengah mengawal menyelaras kegiatan badan seperti tumbesaran &
perkembangan.
Ø Hormon juga membantu sistem saraf menyelaras
aktiviti badan
Pada prinsipnya pengaturan produksi
hormon dilakukan oleh hipotalamus (bagian dari otak). Hipotalamus mengontrol sekresi
banyak kelenjar yang lain, terutama melalui kelenjar pituitari, yang juga mengontrol
kelenjar-kelenjar lain. Hipotalamus akan memerintahkan kelenjar pituitari untu
mensekresikan hormonnya dengan mengirim faktor regulasi ke lobus anteriornya
dan mengirim impuls saraf ke posteriornya dan mengirim impuls saraf ke lobus
posteriornya.
1.1
Kelenjardan Hormon
KELENJAR DAN HORMON
No.
|
KELENJAR
|
CONTOH HORMON
|
1.
|
Pituitari
|
Adh, lh, fsh
|
2.
|
Tyroid
|
Tiroksin
|
3.
|
Adrenal
|
Adrenalin
|
4.
|
Pankreas
|
Insulin
|
5.
|
Gonad
|
|
1.2
Hormon Pada Manusia
Hormon adalah zat kimiawi yang
dihasilkan tubuh secara alami. Begitu dikeluakan, hormon akan dialirkan oleh
dara menuju berbagai jaringan sel dan menimbulkan efek tertentu sesuai dengan
fungsinya masing-masing. Contoh efek hormon pada tubuh manusia:
§ Perubahan Fisik yang ditandai dengan
tumbuhnya rambut di daerah tertentu dan bentuk tubuh yang khas pada pria
dan wanita (payudara membesar, lekuk tubuh feminin pada wanita dan bentuk
tubuh maskulin pada pria).
§ Perubahan Psikologis: Perilaku
feminin dan maskulin, sensivitas, mood/suasana hati.
§ Perubahan Sistem Reproduksi:
Pematangan organ reproduksi, produksi organ seksual (estrogen oleh
ovarium dan testosteron oleh testis).
Di balik fungsinya yang mengagumkan,
hormon kadang jadi biang keladi berbagai masalah. Misalnya siklus haid yang
tidak teratur atau jerawat yang tumbuh membabi buta di wajah. Hormon pula yang
kadang membuat kita senang atau malah sedih tanpa sebab. Semua orang pasti
pernah mengalami hal ini, terutama saat pubertas.Yang pasti, setiap hormon
memiliki fungsi yang sangat spesifik pada masing-masing sel sasarannya. Tak
heran, satu macam hormon bisa memiliki aksi yang berbeda-beda sesuai sel yang
menerimanya saat dialirkan oleh darah.
Pada dasarnya hormon bisa dibagi
menurut komposisi kandungannya yang berbeda-beda sebagai berikut:
§ Hormon yang mengandung asam amino
(epinefrin, norepinefrin, tiroksin dan triodtironin).
§ Hormon yang mengandung lipid
(testosteron, progesteron, estrogen, aldosteron, dan kortisol).
§ Hormon yang mengandung protein
(insulin, prolaktin, vasopresin, oksitosin, hormon pertumbuhan (growth
hormone), FSH, LH, TSH).
Hormon-hormon ini bisa dibuat secara
sintetis. Di antaranya adalah hormon wanita yaitu estrogen dan progesteron yang
dibuat dalam bentuk pil. Pil ini merupakan bentuk utama kontrasepsi yang
digunakan wanita seluruh dunia untuk memudahkan mereka menentukan saat yang
tepat: kapan harus mempunyai anak dan jarak usia tiap anak.
Hormon Wanita dan Priya
Hormon wanita terutama dibentuk di
ovarium (hormon pria dibentuk di testis). Baik pria maupun wanita, pada
dasarnya memiliki jenis hormon yang relatif sama. Hanya kadarnya yang berbeda. Hormon
seksual wanita antara lain progesteron dan estrogen. Hormon seksual pria antara
lain androstenidion dan testosteron (androgen). Pada wanita, hormon seksual
kewanitaannya lebih banyak ketimbang pria. Begitu pula sebaliknya.
ü Estrogen
Estrogen merupakan bentukan dari
androstenidion (hormon seksual pria yang utama) yang dihasilkan ovarium. Selain
androstenidion, ovarium juga mengeluarkan testosteron dan
dehidroepiandrosteron, tapi dalam jumlah yang sedikit.
ü Hormon progesteron.
Hormon ini merupakan bentukan dari
pregnenolon yang dihasilkan oleh kelenjar dan berasal dari kolesterol
darah.
ü Testosteron dan Dehidroepiandrosteron.
Hormon ini yang juga diproduksi oleh
ovarium tetapi dalam jumlah yang sangat sedikit. Hormon ini dibutuhkan oleh
wanita karena berhubungan dengan daya tahan tubuh dan libido (gairah seksual).
Efek Hormon Terhadap Wanita
Hormon-hormon pada tubuh wanita
berperan penting dalam perjalanan hidupnya termasuk pada keindahan kulit.
Berikut ini adalah peran ketiga hormon utama wanita:
ð Hormon Estrogen:
-
Mempertahankan fungsi otak.
-
Mencegah gejala menopause (seperti hot flushes) dan gangguan mood.
-
Meningkatkan pertumbuhan dan elastisitas serta sebagai pelumas sel jaringan
(kulit, saluran kemih, vagina, dan pembuluh darah).
-
Pola distribusi lemah di bawah kulit sehingga membentuk tubuh wanita
yang feminin.
-
Produksi sel pigmen kulit.
-
Estrogen juga mempengaruhi sirkulasi darah pada kulit, mempertahankan
struktur normal kulit agar tetap lentur, menjaga kolagen kulit agar
terpelihara dan kencang serta mampu menahan air.
ð Hormon Progesteron
Sebenarnya hormon ini tidak
terlalu berhubungan langsung dengan keadan kulit tetapi sedikit
banyak ada pengaruhnya karena merupakan pengembangan estrogen dan
kompetitor androgen. Fungsi utama hormon progesteron lebih pada sistem reproduksi
wanita, yaitu,
-
Mengatur siklus haid.
-
Mengembangkan jaringan payudara.
-
Menyiapkan rahim pada waktu kehamilan.
-
Melindungi wanita pasca menopause terhadap kanker endometrium.
ð Hormon Androgen:
Hormon ini berfungsi untuk
-
Merangsang dorongan seksual.
-
Merangsang pembentukan otot, tulang, kulit, organ seksual dan sel darah
merah.
Hormon ini cukup berpengaruh pada
penampilan kulit dan pertumbuhan rambut, yaitu dengan menstimulasi akar
rambut dan kelenjar sebum (kelenjar minyak) yang terletak di bagian atas akar
rambut.
Kelenjar sebum menghasilkan sekresi
lemak atau minyak yang berfungsi melumasi rambut dan kulit. Tetapi bila
berlebihan minyak ini akan memicu tumbunya akne atau jerawat, sehingga
mengganggu keindahan penampilan kulit. Gangguan kelenjar sebum juga bisa
mengakibatkan alopesia androgenika (kebotakan), terutama pada pria. Sebaliknya
pada wanita, ketidakseimbangan hormon Androgen (hormonal imbalance) bisa
menyebabkan hirsutisme di mana rambut tumbuh berlebihan di daerah-daerah yang
tidak semestinya.
Aktivitas kelenjar sebum sangat
dipengaruhi hormon androgen. Kerja kelenjar ini memuncak pada saat seseorang
mencapai masa pubertas. Semakin tinggi tingkat kerjanya, semakin banyak pula
sekresi yang dihasilkan kelenjar ini. Sekresi kelenjar sebum pada pria lebih
tinggi secara signifikan ketimbang pada wanita. Tak heran kulit wajah pria
tampak lebih berminyak dibanding wanita. Efek kerja kelenjar sebum mulai
berkurang pada wanita sesaat menjelang menopause.
Hiper-androgen pada wanita dengan
ciri-ciri aktivitas hormon androgen melebihi normal ternyata merupakan masalah
yang cukup umum terjadi walaupun belum diketahui penyebabnya dan mempengaruhi
10-20% wanita usia reproduktif.
1.3
Hormon Pada Hewan
Pada hewan, hormon yang
paling dikenal adalah hormon yang diproduksi oleh kelenjar endokrin vertebrata.
Walaupun demikian, hormon dihasilkan oleh hampir semua sistem organ
dan jenis jaringan pada tubuh hewan. Molekul hormon dilepaskan langsung ke aliran darah, walaupun ada
juga jenis hormon - yang disebut ektohormon (ectohormone) - yang tidak
langsung dialirkan ke aliran darah, melainkan melalui sirkulasi atau difusi ke sel
target.
§ Hormon pada serangga
Yang
perlu dicatat adalah, karena ecdyson adalah suatu sterol, yang biosintesisnya
berasal dari kholesterol, maka dibutuhkan makanan yang cukup mengandung
kholesterol supaya serangga dapat memiliki cukup ecdyson. Sementara itu pada
tumbuhan sendiri dijumpai bentukan lanjut sterol yang sangat mirip ecdyson dan
disebut sebagai "phytoecdyson". Bahan ini bekerjanya tidak
spesifik, karena ternyata dapat digunakan oleh banyak jenis artropoda.
Hormon yuwana, Juvenile Hormone (JH)
Hormon lain yang juga
teridentifikasi dari berbagai percobaan dalam mencari faktor molting adalah JH
(hormon yuwana, juvenile hormone). Hormon ini dijumpai hampir pada semua
artropoda dan krustasea. JH dipergunakan untuk mempertahankan stadium muda,
sehingga apabila dalam suatu instar pradewasa dijumpai titer JH yang sangat
rendah, artinya stadium larvanya menjelang selesai. Lebih lengkapnya pada bab
Hubungan antara Ecdyson dan JH dalam pengaturan metamorfose.
BIOSINTESIS, SEKRESI DAN MEKANISME
KERJA
HORMON
Hormon diturunkan dari unsur-unsur
penting ; hormon peptida dari protein, hormon
steroid dari kolesterol,
dan hormon tiroid
serta katekolamin dari
asam amino. Hormon-hormon ini bekerjasama dengan sistem saraf pusat sebagai fungsi pengatur dalam
berbagai kejadian dan
metabolisme dalam tubuh.
Jika hormon sudah berinteraksi
dengan reseptor di
dalam atau pada
sel-sel target, maka komunikasi intraseluler
dimulai. Untuk itu
perlu diketahui mengenai
proses pengaturan sekresi hormon
, pengikatan dengan
protein transpor, pengikatan dengan reseptor
dan kemampuan untuk didegradasi
dan dibersihkan agar
tidak memberikan dampak metabolisme yang berkepanjangan.
Peptida
Hormon peptida
merupakan protein dengan
beragam ukuran. Protein
yang disintesis disisipkan ke
dalam vesikel untuk
sekresi, dilipat, dan
dapat diproses melalui proteolisis
atau modifikasi lain.
Pelipatan ditentukan oleh
rangkaian primer protein maupun oleh protein tambahan. Untuk sekresi
, protein disisipkan
ke dalam retikulum
endoplasmik, yang akhirnya mencapai
vesikel sekretorik. Setelah
transpor protein kedalam
retikulum endoplasmik, protein
bergerak melalui suatu seri
kompartemen khusus , dimodifikasi sebelum dilepaskan . Vesikel bergerak
ke dan berfusi dengan aparatus Golgi.
Vesikel ini ditutupi oleh
suatu lapisan protein
yang memungkinkan untuk
berikatan dengan membran aparatus
Golgi . Vesikel
ini kemudian berfusi
yang memerlukan hidrolisis ATP dan protein lain, termasuk
protein pengikat GTP (dan hidrolisis GTF).
Akhirnya, vesikel
ke luar dari
jaringan trans-Golgi dan
diangkut ke permukaan
sel, berfusi dengan membran
untuk menyampaikan isinya
ke luar sel.
Gerakan dari vesikel-vesikel ke
permukaan terjadi sepanjang jalur mikrotubulus (1,2) Hormon-hormon dilepaskan
dari sel sebagai
respons terhadap rangsangan Sebagian besar
sel-sel endokrin (hipofisis,
paratiroid, pankreas) menggunakan lintasan sekretorik
yang diatur; dengan
demikian, mereka menyimpan
hormon peptida dalam granula
sekretorik, dan melepaskannya
sebagai respons terhadap rangsangan. Dengan
menyimpan produk ini,
sel sekretorik mampu
untuk melepaskannya dalam periode
yang pendek dengan
kecepatan melebihi kemampuan sintesis sel. Hal ini merupakan
kasus pada pulau Langerhans pankreas, kelenjar para-tiroid, dan
kelenjar hipofisis. Namun,
hati, yang melepaskan
angiotensin, dan plasenta, yang
melepaskan CG dan
laktogen plasenta (korionik
somatomamatropin), hanya
menggunakan lintasan tetap.
Vesikel dari dua
lintasan ini berbeda;
dari lintasan yang diatur
terkemas dengan protein
sekretorik hingga konsentrasi
sangat tinggi, memberikan densitas sangat tinggi dalam mikrografi
elektron. Granula ini ber-akumulasi dalam sel
tanpa adanya suatu rangsangan sekretorik
hingga menyebabkan pelepasan dari
kandungannya melalui fusi
dengan membrana sel.
Pada beberapa kasus, hormon
juga disekresikan bersama
protein lain. Neurofisin,
dilepaskan dari prekursor menjadi
vasopresin dan oksitosin,
mengikat hormon-hormon ini
dan menyertai mereka dari
tempat sintesis dalam
hipotalamus ke tempat
sintesis mereka pada hipofisis
anterior. Beberapa peptida
mengalami sedikit modifikasi
lanjutan, seperti halnya dengan
GH dan PRL.
Pada kasus lain,
pembelahan dari "prohormon" di dalam
sel menghasilkan hormon
akhir. Contohnya proinsulin
diubah menjadi insulin dengan
pengangkatan rangkaian peptida
C, meninggalkan rantai
A dan B yang
melekat melalui ikatan
disulfida. ACTH, suatu
protein asam amino-39,
dan beberapa peptida lainnya
(Fragmen terminal-N, betalipoprotein) dilepaskan
secara proteolitik dari protein
yang lebih besar
propriomelanokortin (POMC) dalam hipofisis anterior .
Berbagai hormon
juga dapat diproses
pada tempat yang
berbeda. Sebagian besar protein
diproses dalam granula
sekretorik padat dari
lintasan sekresi yang diatur. Pembelahan
dari proinsulin menjadi
insulin, prorenin menjadi
renin, dan POMC menjadi
peptidanya merupakan contoh-contohnya. Dalam
susunan saraf pusat, beberapa
peptida (contohnya, TRH)
diproses dalam perikarya
neuronal, sementara yang lain diproses dalam akson dan terminal
(prekursor GnRH). Jika kandungan granula
sekretorik dilepaskan sebagai
respons terhadap suatu stimulus, maka
membrana granula berfusi
dengan membran sel,
kandungan dari granula kemudian
dilepaskan melalui eksositosis. Ca2+ penting untuk proses-proses
ini. Obat-obatan yang
merangsang pelepasan hormon
polipeptida dan katekolamin merangsang influks Ca2+ ke dalam sitoplasma melalui saluran Ca2+ spesifik. Hal
ini memicu fusi dari
vesikel sekretorik dengan
membran dan pelepasan
dari hormon yang disimpan.
Dengan demikian, aktivator
dari saluran Ca2+ dan fosfolipase
C akan meningkatkan sekresi.
Dalam sel B
pankreas, kadar glukosa
yang tinggi meningkatkan kadar
ATP intraselular yang pada
gilirannya menghambat efluks
K+melalui saluran
membran , menimbulkan
depolarisasi membran dan
pembukaan dari saluran Ca2+. Peningkatan Ca2+ kemudian
membuka saluran K+, menimbulkan repolarisasi membran
dan dengan demikian
mengakhiri rangsangan sekresi.
cAMP juga dapat merangsang
sekresi hormon melalui
suatu fosforilase yang
dirangsang-kinase serta aktivasi dari saluran Ca2+ .
Hormon Tiroid
Hormon tiroid
hanya disintesis dalam
kelenjar tiroid, walaupun
sekitar 70% dari hormon
steroid aktif yang
utama, T3, dihasilkan
dalam jaringan perifer
melalui deiodinasi dari tiroksin;
T4. Sel-sel kelenjar tiroid
mengkonsentrasikan iodium untuk sintesis hormon
tiroid melalui transpor
aktif. Sel kelenjar
tiroid tersusun dalam folikel-folikel yang
mengelilingi bahan koloidal,
dan menghasilkan suatu glikoprotein yang
besar, tiroglobulin. Iodium
dioksidasi dengan cepat
dan disatukan dengan cincin
aromatik tirosin pada
tiroglobulin (organifikasi).
Residu tirosin kemudian dirangkai
bersama untuk menghasilkan
tironin. Organifikasi dan perangkaian dikatalisir
oleh peroksidase tiroid
pada permukaan apeks
sel dalam mikrovili yang
meluas ke dalam
ruang koloid. Tiroglobulin
dilepaskan -bersama dengan
tironin yang melekat
padanya- ke dalam folikel,
dan bertindak sebagai suatu cadangan bagi hormon. Hormon tiroid
dibentuk oleh ambilan balik dari tiroglobulin
melalui endositosis dan
pencernaan proteolitik oleh
hidrolase lisosoma dan peroksidase
tiroid, menghasilkan berbagai
tironin. Dalam keadaan normal, kelenjar
melepaskan T4dan T3
dalam rasio sekitar
10:1, kemungkinan melalui suatu
mekanisme transpor aktif (1,2,3)
Steroid
Hormon steroid
dihasilkan adrenal, ovarium,
testis, plasenta, dan
pada tingkat tertentu di jaringan perifer . Steroid berasal dari
kolesterol yang dihasilkan melalui
sintesis de novo
atau melalui ambilan dari
LDL melalui reseptor
LDL. Terdapat sejumlah cadangan
kolesterol dalam ester
kolesterol sel-sel steroi-dogenik. Jika
kelenjar penghasil steroid
dirangsang, kolesterol ini
dibebaskan melalui stimulasi dan
esterase kolesterol, dan
sejumlah kolesterol tambahan dihasilkan melalui
stimulasi sintesis kolesterol
oleh kelenjar. Namun,
dengan berjalannya waktu, ambilan
kolesterol yang ditingkatkan
merupakan mekanisme yang utama untuk meningkatkan steroidogenesis.
Kelenjar-kelenjar ini mempunyai konsentrasi reseptor LDL
yang tinggi yang akan lebih meningkat oleh rangsangan steroidogenik
seperti hormon tropik.
Hal ini sebagian
besar disebabkan oleh habisnya kolesterol intraselular Penurunan ini juga meningkatkan sintesis kolesterol,
yang selanjutnya mempermudah
steroidogenesis. Produksi steroid selelah
rangsangan seperti ini
dapat sepuluh kali
lebih banyak dari produksi basal (1,2,4) Langkah
yang membatasi kecepatan
dalam produksi hormon
steroid adalah pembelahan dari
kolesterol untuk membentuk
pregnenolon melalui kerja
dari suatu enzim pembelah
sisi kolesterolP450 sitokrom
(P450scc) yang terletak
pada membrana mitokondrial bagian dalam. Enzim ini menggunakan suatu
flavoprotein suatu protein sulfur
besi; NADPH; dan
oksigen. Kolesterol dihidroksilasi pada C22
dan kemudian pada
CZp dan produk ini
dibelah untuk menghasilkan pregnenolon ditambah
isokapraldehid. Aktivitas langkah
ini diatur oleh
rangsang tropik utama (ACTH, FSH, LH, CG) pada seluruh jaringan
steroidogenik.
Kemudian pregnenolon
bergerak ke luar
dari mitokondria ke
retikulum endoplasmik, yang akan
mengalami serangkaian modifikasi. Gerakan prekursor seperti ini
antara mitokondria dan
retikulum endoplasmik dapat
dipermudah oleh protein karier
sterol atau gerakan pada permukaan membrana.
Dalam zona
fasikulata adrenokortikal dan
zona retikularis ,
pregnenolon secara
berturutan diubah menjadi
17-OH-pregnenolone (oleh sitokrom P450c17), 17P-OH-progesteron (oleh kompleks enzim
3-hidroksisteroid dehidrogenase-4,5-isomerase, yang
mengubah ikatan ganda
5,0 menjadi -4,5-), dan
11-deoksikortisol (oleh
sitokrom P 450 c21). Produksi 17-OH-pregnerolon dari
pregnenolon disebut sebagai lintasan
5 karena ikatan
ganda-5,6 dilestarikan. Kemudian
11 – deoksikertisal mengalir kembali
ke dalam mitokondria
di mana kertisol,
produk akhir yang aktif,
dibentuk melaiui 11--hidroksilasi melalui
kerja sitokrom P-150c11.
Enzim ini tidak
ditemukan dalam gonad,
yang tidak menghasilkan
kortisol atau aldosteron
Glomerulosa adrenal
menghasilkan progesteron dari
pregnenolon meIalui kerja dari
3-hidroksisteroid dehidrogenase 4,5 isomerase . Hal ini
disebut lintasan 4.
Granulosa tidak memiliki sitokrom P 4 50c17 dan secara unik mengandung suatu
P450c 11AS (oksidase
metil kartikosteron I).
Progesteron dihidroksilasi pada C21oleh P450c21
untk menghasilkan 11-deaksikortikosteron (DOC)
dan oleh P450c11AS pada
C11 untuk menghasilkan
kortikosteron, yang diubah
menjadi aldosteron melalui penambahan dari suatu
gugusan aldehid pada
posisi 18 melaui
aktivitas dari P45011AS (1,2,3)
Untuk produksi
androgen dan estrogen
, rantai samping
pada posisi 17
dari 17OH-pregnenolon atau 17-OH-progesteron diangkat
oleh aktivitas C17,20-liase
(terkandung dalam sitokrom
P45Oc17) untuk masing-masing
menghasilkan dehidroepiandrosteron
(DHEA) dan androstenedion. Produksi
DHEA merupakan lintasan utama
dalam adrenal maupun
gonad dan melebihi
produksi dari
androstenedion. Langkah selanjutnya,
yang menimbulkan produksi
dari estrogen estradiol utama dan
androgen testosteron, terjadi di dalam gonad tetapi hanya dalam jumlah yang
kecil di adrenal (2,3)
Lintasan utama
untuk produksi testosteron dalam
testis adalah sel-sel
Leydig melalui lintasan 5dari pregnenolon
menjadi DHEA dan androstenediol, sebelum steroid ini
diubah menjadi derivat4,androstenedion menjadi
testosteron, dan DHEA menjadi
androstenedioi dan kemudian
testosteron melalui kerja
17-hidroksisteroid dehidrogenase. Banyak
kerja androgen diperantarai oleh
dehidro-testosteron; steroid ini
sebagian besar dihasilkan
dalam jaringan target
melalui aktivitas dari 5-reduktase, dan sangat sedikit sekali yang
dibuat di testis. Dalam ovarium ,
sel-sel granulosa tidak
mempunyai sitokrom P450c11, P450c17, dan P 450c 21
dan karena itu
sebagian besar menghasilkan
progesteron. Progesteron ini kemudian
diambil oleh sel-sel
teka yang berdekatan,
yang mengubahnya menjadi
androstenedion, yang kemudian kembali ke sel granulosa, di
mana ia diubah menjadi estron oleh kerja dari aromatase. Enzim ini
juga mengubah testosteron
menjadi estradiol; konsentrasi
dari aromatase dalam
sel granulosa sedemikian rupa
sehingga hampir semua
testosteron diubah menjadi
estradiol dan dilepaskan sedikit
testosteron. Estron dan estradiol dapat juga dihasilkan dari DHEA
dan androstenedion dalam jaringan perifer
seperti jaringan adiposa
karena adanya aroma tase.
adanya aromatase.
Jika
sudah disintesis, steroid
yang baru disintesis
dilepaskan dengan cepat. Tidak
seperti pada kelas
hormon lain, terdapat
sedikit cadangan steroid
oleh kelenjar, dan pelepasan
steroid yang meningkat
selalu mencerminkan peningkatan sintesis.
Katekolamin
Katekolamin disintesis
dari jaringan saraf
medula adrenal. Kelenjar
ini meru-pakan sumber utama dari
epinefrin dalam sirkulasi. Katekolamin disintesis dari tirosin dan kemudian
disimpan dalam granula yang analog dengan
granula yang mensekresi hormon polipeptida. Tirosin
diubah menjadi
dihidroksifenilalanin (DOPA) oleh
hidroksilase tirosin, dan DOPA
diubah menjadi dopamin dalam
sitoplasma oleh dekarboksilase asam
amino-L aromatik. Dopamin kemudian diambiI
oleh suatu pengangkut
katekolamin ke dalam
membran granula, yang diubah
menjadi norepinefrin (oleh -hidroksilase dopamin), produk akhir yang
dilepaskan oleh sebagian
besar sel penghasil
katekolamin tubuh. Namun,
dalam medula adrenal dan
hanya beberapa lokasi
lain, ditemukan feniletanolamin-O-metiltransferase (PNMT);
pada kasus-kasus ini,
norepinefrin meninggalkan vesikel untuk
kembali ke sitoplasma,
di mana PNMT
mengubah norepinefrin menjadi epinefrin, yang
diambil oleh granula
untuk sekresi. Katekolamin
disimpan dalam granula ini dengan
kromogranin A dan ATP dan dilepaskan dengan unsur-unsur ini.
Eikosanoid
Asam
arakidonat merupakan prekursor
paling penting dan
melimpah dari berbagai eikosanoid
pada manusia dan
membatasi kecepatan sintesis
eikosanoid . Asam arakidonat
dibentuk dari asam
linoleat (suatu asam
amino esensial) pada sebagian
besar kasus melalui
desaturasi dan pemanjangan
dengan asam homo--linoleat dan
diikuti desaturasi selanjutnya.
Sementara eikosanoid tidak
disimpan dalam sel-sel, cadangan
prekursor asam arakidonat
ditemukan dalam membran
lipid darimana ia dilepaskan
sebagai respons terhadap
berbagai rangsangan melalui
kerja dari fosfolipase.
Asam
arakidonat dapat diubah
menjadi prostaglandin endoperoksida
H2, yang merupakan prekursor terhadap
prostaglandin, prostasiklin, dan
tromboksan. Untuk
sintesis prostaglandin, siklooksigenase (juga
disebut sintetase endoperok-sidase) mengubah
asam arakidonat menjadi
endoperoksidase yang tak
stabil, PGG2, yang dengan
cepat direduksi menjadi
PGH2. Siklooksigenase didistribusikan secara luas
di seluruh tubuh
(kecuali untuk eritrosit
dan limfosit) dan
diinhibisi oleh aspirin, indometasin, dan
obat-obatan anti-inflamasi non-steroid
lainnya. Tergantung pada jaringan, PGH2
dapat diubah menjadi
prostaglandin lain (contohnya,
PGD2, PGE2, PGF2 [via
PGE2]) dalam reaksi
yang melibatkan sintetase
prostaglandin; prostasiklin
(contohnya, PGI2) dalam
reaksi yang melibatkan
sintetase prostasiklin, yang
prevalen pada sel endotelial
dan otot polos,
fibroblas, dan makrofag;
dan tromboksan (contohnya, trombosan
A2 [TXA2]), yang lebih banyak dalam platelet dan makrofag.
Metabolisme asam
arakidonat oleh 5-lipoksigenase menimbulkan
produksi leukotrien, dan metabolisme
oleh 12-lipoksigenase menghasilkan
12-HPETE (hidroksi-peroksieikosatetraenoat) yang
diubah menjadi HETE.
Asam arakidonat dapat juga
dioksigenasi oleh monoksigenase sitokrom P450 menjadi berbagai produk oksidasi
omega dan epoksida dan turunan yang dapat memiliki aktivitas biologik.
TRANSPOR HORMON
Hormon beredar bebas dan terikat dengan protein plasma.
Ada perbedaan besar antara berbagai hormon
dalam luasnya keterkaitan
mereka dengan protein
plasma. Pada umumnya, pengikatan
hormor, dengan plasma
adalah melalui interaksi
non-kovalen, walaupun kolesterol
dianggap terikat melalui
ikatan ester dengan fosfatidilkolin.
Hormon Steroid
Semua hormon steroid berikatan dengan protein plasma hingga tingkat tertentu ,pengikatan berafinitas
tinggi dengan globulin
spesifik dan secara
relatif berafinitas rendah dan ikatan nonspesifik dengan protein
seperti albumin. Protein pengikat utama adaIah
globulin
pengikat-kortikosteroid (CBG; transkortin),
yang mengikat kortisol maupun progesteron,
dan globulin pengikat
hormon seks (SHBG),
yang mengikat testosteron dan
estradiol (testosteron lebih
ketat ketimbang estradiol).
Protein ini ditemukan dalam
konsentrasi yang cukup
sehingga lebih dari
90% kortisol total
dan sekitar 98% dari testosteron dan estradiol terikat. Tingkat kemampuan mengikat pada beberapa
kasus hanya sedikit melebihi konsentrasi normal dari steroid, sehingga pada
kadar yang lebih
tinggi proporsi yang
lebih besar dari
hormon dapat bebas. Contohnya, dengan
kortisol, kapasitas CBG
untuk kortisoi adalah
sekitar 25 g/dL (690 ng/dL).
Aldosteron tidak berikatan dengan suatu protein spesifik, dengan akibat bahwa
hanya sekitar 50% dari aldosteron plasma yang terikat.
Hormon Tiroid
Hormon tiroid beredar terikat dengan
protein plasma sedemikian rupa sehingga 0,04%
dari T4 dan 0,4% dari T3 adalah bebas.
Sekitar 68% dari T4 dan 80% dari T3terikat oleh globulin
pengikat-glikoprotein hormon tiroid (TBG). Sekitar 11% dari T4
dan 9%
dari T3 terikat
dengan transtiretrin (prealbumin
pengikat-hormon tiroid; TBPA).
Sisanya terikat dengan albumin.
Hormon Polipeptida
Sebagian besar
hormon polipeptida beredar pada
konsentrasi rendah tak terikat dengan
protein lain, walaupun
terdapat pengecualian. Pengecualian
termasuk beberapa protein pengikat-1-IGF yang
mengikat IGF-1. Vasopresin
dan oksitosin berikatan dengan
neurofisin. Hormon pertumbuhan
berikatan dnegan suatu
protein yang identik dengan bagian pengikat-hormon dari reseptor hormon
pertumbuhan.
Pengaturan Protein Pengikat Plasma
Kadar protein
pengikat plasma dapat bervariasi
dengan keadaan penyakit
dan terapi obat. Contohnya,
kadar CBG, SHBG,
dan TBG meningkat
oleh estrogen. Kadar SHBG
meningkat oleh hormon
tiroid, dan kadar
SHBG dan TBG menurun oleh androgen.
Peranan Pengikatan Plasma
Pada
sebagian besar kasus,
(1) hormon bebaslah
yang aktif; (2)
kadar bebas hormon merupakan
penyebab dari umpan
balik dan pengaruh
pengaturan terkait yang mengendalikan pelepasan hormon (3) kadar bebas
dari hormon berhu-bungan dengan kecepatan
bersihannya; dan (4)
keadaan klinik berkorelasi baik dengan
kadar bebas hormon.
Dengan hormon ini,
faktor-faktor yang mempenga-ruhi
kadar protein pengikat
plasma dapat meningkatkan atau
menekan kadar hormon total, atau
perubahan ini dapat menutupi kelebihan
hormon patologik atau keadaan defisiensi.
Tampak bahwa protein transpor dapat mempermudah suatu pengiriman yang
merata dari hormon
ke jaringan target.
Dalam jaringan seperti
hati, contohnya, suatu hormon
yang bebas akan
disekuestrasi secara lengkap
pada saat darah mengalir melalui
bagian proksimal dari
jaringan, sementara jika
hormon sebagian besar
terikat, maka hormon
bebas akan disekuestrasi
pada bagian proksimal
dan sementara bagian distal
terdapat tambahan melalui
disosiasi hormon terikat plasma . Pada hormon polipeptida,
pengikatan plasma dapat meningkatkan waktu-paruh hormon
dalam sirkulasi; juga
dapat mempermudah pengirimannya ke dalam jaringan target.
MEKANISME KERJA HORMON
Reseptor Hormon
Hormon bekerja
melalui pengikatan dengan
reseptor spesifik .Pengikatan
dari hormon ke reseptor
ini pada umumnya
memicu suatu perubahan
penyesuaian pada reseptor sedemikian
rupa sehingga menyampaikan
informasi kepada unsur
spesifik lain dari sel.
Reseptor ini terletak
pada permukaan sel
atau intraselular. Interaksi permukaan hormon reseptor
memberikan sinyal pembentukan dari "mesenger kedua"
Interaksi hormon-reseptor ini
menimbulkan pengaruh pada ekspresi gen (3,7) Distribusi dari reseptor hormon
memperlihatkan variabilitas yang besar sekali. Reseptor untuk
beberapa hormon, seperti
insulin dan glukokortikoid, terdistribusi secara luas,
sementara reseptor untuk
sebagian besar hormon mempunyai distribusi yang lebih
terbatas. Adanya reseptor
merupakan determinan (penentu)
pertama apakah jaringan akan
memberikan respon terhadap
hormon. Namun, molekul
yang berpartisipasi dalam peristiwa
pasca-reseptor juga penting;
hal ini tidak
saja menentukan apakah jaringan
akan memberikan respon
terhadap hormon itu
tetapi juga kekhasan dari
respon itu. Hal
yang terakhir ini
memungkinkan hormon yang sama memiliki respon yang berbeda dalam
jaringan yang berbeda.
Interaksi Hormon-Reseptor
Hormon menemukan
permukaan dari sel
melalui kelarutannya serta
disosiasi mereka dari protein pengikat plasma. Hormon yang berikatan
dengan permukaan sel kemudian berikatan dengan
reseptor. Hormon steroid
tampaknya mempenetrasi membrana
plasma sel secara bebas dan berikatan dengan reseptor sitoplasmik. Pada
beberapa kasus (contohnya,
estrogen), hormon juga
perlu untuk mempenetrasi
int i sel (kemungkinan melalui
pori-pori dalam membrana
inti) untuk berikatan
dengan reseptor
inti-setempat. Kasus pada
hormon tiroid tidak
jelas. Bukti-bukti mendukung pendapat
bahwa hormon-hormon ini
memasuki sel melalui
mekanisme transpor; masih belum jelas bagaimana mereka mempenetrasi
membrana inti (3,6).
Umumnya hormon berikatan secara
reversibel dan non-kovalen dengan reseptornya. Ikatan ini
disebabkan tiga jenis
kekuatan. Pertama, terdapat
pengaruh hidrofobik pada hormon
dan reseptor berinteraksi
satu sama lain
dengan pilihan air. Kedua, gugusan bermuatan
komplementer pada hormon
dan reseptor mempermudah interaksi. Pengaruh ini penting
untuk mencocokkan hormon ke dalam reseptor. Dan ketiga, daya van der Waals,
yang sangat tergantung pada
jarak, dapat menyumbang efek daya
tarik terhadap ikatan. Pada
beberapa kasus, interaksi
hormon-reseptor lebih kompleks.
Hal ini sebagian besar terjadi
jika hormon yang berinteraksi dengan suatu kompleks reseptor dengan subunit
yang majemuk dan
di mana pengikatan
dari hormon dengan
subunit pertama mengubah afinitas dari
subunit lain untuk
hormon. Hal ini
dapat meningkat (kerjasama positif)
atau menurun (kerjasama
negatif) afinitas dari
hormon untuk reseptor itu.
Kerjasama positif
menghasilkan suatu plot
Scatchard yang konveks dan kerjasama negatif
menghasilkan suatu plot
yang konkaf .
Artifak eksperimental dan adanya
dua kelas independen
dari tempat juga
dapat menghasilkan plot
Scatchard non-linier. Yang merupakan
kejutan, ikatan kerjasama jarang diamati
pada interaksi
hormon-reseptor; interaksi reseptor-insulin pada
beberapa keadaan dapat
merupakan suatu pengecualian.
Hormon Agonis, Antagonis dan Agonis Parsial
Zat-zat
yang berinteraksi dengan tempat pengikatan-hormon dari reseptor dapat
memiliki aktivitas agonis, antagonis,
atau agonis parsial (juga
disebut antagonis parsial). Suatu
agonis sepenuhnya menginduksi reseptor untuk memicu peristiwa pas-careseptor. Suatu
antagonis mampu untuk
berikatan dengan reseptor
dan memblokir pengikatan dari
agonis, tetapi tidak memicu respon pascareseptor. Dengan cara ini, ia
tidak menimbulkan suatu respons
tetapi memblokir respons terhadap
agonis, asalkan ia ditemukan dalam
konsentrasi yang cukup
untuk memblokir pengikatan
agonis. Pada umumnya, antagonis
berikatan dengan tempat
yang sama pada
reseptor seperti agonis ,
namun pada beberapa
keadaan, antagonis dapat
berikatan dengan reseptor pada
tempat yang berbeda
dan memblokir pengikatan
agonis melalui perubahan alosterik dalam
reseptor. Suatu agonis
parsial (antagonis parsial)
merupakan suatu perantara; ia
berikatan dengan reseptor
tetapi hanya menimbulkan
suatu perubahan parsial ,
sehingga walaupun reseptor
diduduki secara penuh
oleh agonis parsial, respon hormon akan tidak sepenuhnya.
(2,5)
Pengikatan Hormon Non-Reseptor
Reseptor bukan merupakan
satu-satunya protein yang mengikat hormon-banyak protein lain juga
mengikatnya. Dalam hal
ini termasuk protein pengikat
plasma dan molekul seperti
alat transpor lainnya yang
lazim ditemukan dalam
jaringan perifer, enzim yang
terlibat dalam metabolisme
atau sintesis dari
steroid, dan protein
lain yang belum diidentifikasi hingga
sekarang. Protein ini
dapat mengikat hormon seketat atau
tebih ketat ketimbang
reseptor; namun, mereka
berbeda dari reseptor
di mana mereka tidak
mentransmisikan informasi dari
pengikatan ke dalam peristiwa pascareseptor.
Satu
kelas molekul khusus
mengikat hormon atau
kompleks hormon pada permukaan sel
dan berpartisipasi dalam
internalisasinya. Yang paling
diteliti secara luas adalah
"reseptor"
lipoprotein berdensitas-rendah (LDL)
yang mengikat partikel LDL
pembawa-kolesterol dan menginternalisasinya .
Reseptor ini penting
untuk pengambilan
kolesterol, contohnya, dalam
sel-sel dari adrenal
untuk biosintesis steroid dan dalam hati untuk membersihkan
plasma dari kotesterol. Cacat genetik reseptor ini menimbulkan hiperkolesterolemia. Partikel
LDL yang diinternalisasi dapat memberikan kolesterol untuk
sintesis steroid atau penyisipan ke
dalam membran sel. Di samping
itu, kolesterol yang dilepaskan dari
partikel menghambat umpan
balik sistesis kolesterol. Dengan demikian, reseptor IDL, secara tepat,
bukan reseptor tetapi LDL yang mengambil protein. Molekul reseptor
dan non-reseptor pengikat
hormon biasanya dibedakan melalui sifat-sifat
pengikatannya serta kemampuan
untuk memperantarai respon pascareseptor. Reseptor akan mampu
untuk mentransfer responsivitas hormon dengan eksperimen transfer gen.
Hubungan antara Respon dan Pengikatan Reseptor Hormon
Pengertian akan
hubungan antara pengikatan
hormon-reseptor dan respons selanjutnya yang
ditimbulkan oleh hormon
kadang-kadang membantu dalam mempertimbangkan terapi hormon dan keadaan klinik. Pertimbangan
seperti ini akan memungkinkan klinisi
untuk menghargai secara
lebih baik makna dari
pengukuran hormon dan pemberian farmakologis dari hormon. Reseptor inti
ditemukan dalam jumlah
yang kecil-beberapa ribu
per sel-dan biasanya membatasi
besarnya respons hormon.
Hal ini berarti
bahwa jika terdapat lebih banyak
reseptor, respons hormon
pada konsentrasi hormon
yang menjenuhkan reseptor akan
lebih besar. Penjenuhan
relatif dari reseptor
sejajar dengan respon hormon . Sebaliknya, reseptor
permukaan sel seringkali bukan tidak
terbatas, sehingga penjenuhan dari
hanya suatu fraksi
reseptor menghasilkan suatu respons
hormon yang maksimal.
Pada reseptor sel permukaan,
dihasilkannya messenger kedua dan
kemampuan dari setiap reseptor
untuk berinteraksi dengan
lebih dari satu
molekul efektor memberikan suatu
amplifikasi dari respons.
Contohnya, setiap kompleks
hormon-reseptor dapat mengaktivasi
beberapa molekul protein
G yang mengatur
adenilil siklase, dan setiap molekul enzim dapat menghasilkan beberapa
molekul cAMP yang dihasilkan secara berlebihan,
sedemikian rupa sehingga
langkah berikutnya dari respon hormon, cAMP-dependent protein
kinase A, dapat menjadi terbatas.
DAFTAR PUSTAKA
Gill G: Biosynthesis, secretion,
and metabolism of
hormones. In: Endocrinology
and Metabolism, 2nd ed. McGraw-Hill, 1987; 11 – 32
Speroff L,
Fritz MA. Hormone
biosynthesis, metabolism and
mechanism of
action. In
Clinical Gynecologic endocrinology
and infertility. Seven
Ed. Lippincot Williams & Wilkins. Philadelphia. 2005 ; 25 – 96.
Evans RM: The steroid
and thyroid hormone
receptor superfamily. Science
1988;240:889.
Miller WL: Molecular
biology of steroid
hormone synthesis. Endocr
Rev
1988;9:295.
Hadcock JR,
Malbon CC: Agonist regulation
of gene expression
of
adrenergic receptors and G proteins. J Neurochem 1993;60:1.
Nishizuka Y: Intracellular signaling
by hydrolysis of
phospholipids and
activation of protein kinase C. Science 1992;258:607.
Smith D,
Toft DO: Steroid receptors
and their associated
proteins. Mol
Endocrinol
1993;7:4
sumber:
http://members.tripod.com/layananebook/hormon.htm
