Hormoner: Definition, funktioner og kroppens kemiske budbringere

Hormoner gør mange ting. De regulerer stofskiftet. Stofskifte er de kemiske og energimæssige reaktioner, der finder sted i en levende ting. Hormoner forårsager vækst og død af celler og af hele organismer. Hormoner starter og styrer også den seksuelle udvikling. For eksempel får hormonerne østrogen og progesteron piger til at komme i puberteten. Hormoner er med til at opretholde homøostase i en organisme. Homeostase betyder at holde en konstant tilstand i kroppen, f.eks. temperatur, vand- og saltmængde og sukkerindhold. Hormoner, der frigives af en kirtel, kan også fortælle andre kirtler, at de skal danne forskellige hormoner.

Der findes fire typer hormoner hos de fleste hvirveldyr. De er grupperet efter de kemikalier, som de er fremstillet af.

• Steroidhormoner - disse er fremstillet af kolesterol. Eksempler på steroidhormoner er kønshormonerne østradiol og testosteron samt stresshormonet kortisol.
• Eicosanoider: Det er lipidhormoner - hormoner, der er fremstillet af lipider, dvs. fedtstoffer. Det er for det meste hormoner, der sender budskaber i nærheden af den celle, der producerer hormonerne.
• Aminosyre afledt. Melatonin virker på hjernen, og thyroxin virker på næsten alle celler i kroppen. Mange af disse hormoner er neurotransmittere, dvs. hormoner, som en nervecelle sender til en anden nervecelle.
• Peptider, polypeptider og proteiner - små peptidhormoner omfatter TRH og vasopressin. Peptider, der består af snesevis eller hundredvis af aminosyrer, kaldes proteiner. Eksempler på proteinhormoner omfatter insulin og væksthormon. Mere komplekse proteinhormoner har kulhydratsidekæder og kaldes glykoproteinhormoner. Luteiniserende hormon, follikelstimulerende hormon og skjoldbruskkirtelstimulerende hormon er eksempler på glykoproteinhormoner.

I biologien betyder regulering at kontrollere noget. Så regulering af hormoner betyder at kontrollere, hvor mange hormoner der produceres og frigives fra cellerne.

Negativ feedback

Hormonregulering sker for det meste ved hjælp af negativ feedback. Ved negativ feedback forårsager et hormon en virkning. De celler, der producerer hormonet, registrerer denne virkning, og produktionen af hormonet ophører.

Et godt eksempel på negativ feedback er hormonet insulin. Insulin produceres af bugspytkirtlen. Insulin frigives af bugspytkirtlen som reaktion på forbrug af glukose. Mængden af glukose i blodet stiger, og bugspytkirtlen registrerer stigningen. Den udskiller derefter insulin i blodet. Insulin øger glukoseoptagelsen i målcellerne. Noget glukose bruges af cellerne, men noget omdannes også til og lagres i form af glykogen. Cellernes glukoseoptagelse mindsker blodets glukoseindhold. Dette fald registreres af bugspytkirtlen, og som reaktion herpå stopper den med at udskille insulin i blodet. Når insulinniveauet i blodet falder, falder cellernes glukoseoptagelse også.

Denne negative feedback bidrager derfor til at opretholde normale blodsukkerniveauer og forhindrer ekstreme ændringer.

Der findes tre hovedtyper af hormoner. Steroidhormoner er upolære og har ikke brug for en receptor. Den anden type er peptidhormoner. Den tredje er tyrosinafledte hormoner. Et eksempel er T3- og T4-hormonerne, der produceres af skjoldbruskkirtlen.

Counter-regulerende hormoner

Ofte styrer to hormoner det samme produkt, idet det ene øger og det andet sænker målet. Blodsukker er meget vigtigt for en organisme og styres af mere end ét hormon. Andre hormoner får også glukoseniveauet til at stige eller falde. Hvis glukoseniveauet bliver for lavt, frigiver kroppen hormoner, der gør det modsatte af insulin. De fortæller ikke kroppens celler, at de skal optage glukose fra blodet. De fortæller cellerne, at de skal lægge glukose tilbage i blodet. Denne slags hormoner, der virker modsat af andre hormoner, kaldes modregulerende hormoner. Modregulerende hormoner til insulin er glukagon og adrenalin.

Positiv feedback

De fleste vigtige ting i en organisme holdes i homøostase ved hjælp af negativ feedback og modregulerende hormoner. Nogle få ting styres dog på andre måder. En sjælden måde er positiv feedback. Ved negativ feedback får hormonets virkning en kirtel til at holde op med at producere hormoner. Ved positiv feedback sker det modsatte. Hormonets virkning fortæller kirtlen, at den skal producere endnu flere hormoner.

Et eksempel på positiv feedback er det hormon, der forårsager fødslen (når børn fødes). Det hormon, der forårsager dette, er oxytocin. Dette hormon produceres af hypofysen. Når barnet begynder at komme ud, strækker det musklen i livmoderhalsen (bunden af livmoderen). Nerverne i livmoderhalsen sender en besked til hypofysen. Denne besked får hypofysen til at frigive mere oxytocin. Oxytocinen får derefter livmoderens muskler til at trække sig sammen eller klemme sig sammen. Dette medfører mere strækning i livmoderhalsen. Denne strækning fortæller så hypofysen, at den skal producere endnu mere oxytocin. Oxytocinniveauet bliver altså ved med at stige, indtil livmoderens sammentrækninger eller sammentrækninger tvinger barnet ud.

Der er en klar forskel på hormoner og neurotransmittere:

• Et hormon kan virke over et større rum og tidsskala end en neurotransmitter.
• Hormonsignaler kan bevæge sig hvor som helst i kredsløbssystemet, men neurale signaler går langs allerede eksisterende nervebaner
• Neurale signaler kan overføres meget hurtigere (millisekunder) end hormonelle signaler (sekunder, minutter eller timer). Neurale signaler kan sendes med hastigheder på op til 100 meter i sekundet.
• Neurale signaler er en alt-eller-intet-aktion (digital), mens hormonelle signaler er en aktion, der kan være kontinuerligt variabel. Den afhænger af hormonkoncentrationen

De fleste hormoner starter en cellulær reaktion ved at binde sig til cellemembraner eller receptorer inde i cellen. En celle kan have flere forskellige receptortyper, der genkender det samme hormon, men aktiverer forskellige signaltransduktionsveje, eller en celle kan have flere forskellige receptorer, der genkender forskellige hormoner og aktiverer den samme biokemiske vej.

Hormoner er defineret funktionelt, ikke strukturelt. De kan have forskellige kemiske strukturer. Hormoner forekommer i flercellede organismer (planter, dyr, svampe, brunalger og rødalger). Disse forbindelser forekommer også i encellede organismer og kan fungere som signalmolekyler,

Peptidhormoner er hormoner med en kort kæde af aminosyrer.

• Det endokrine system