הורמוני חלבון

ה הורמוני חלבון מייצגים את קבוצת ההורמונים הגדולה ביותר עם תפקודים שונים באורגניזם. הם מורכבים משרשראות של חומצות אמינו המקושרות באמצעות קשרי פפטיד וכולם מסיסים במים.

מהם הורמוני חלבון?

הורמוני חלבון מורכבים משרשראות פפטיד של חומצות אמינו. ביניהם ניתן למצוא חלבונים ארוכי שרשרת, שאורכם שרשרת הוא מעל 100 חומצות אמינו ופפטידים קצרים ושרשרת בינונית, שאורכם עד 100 חומצות אמינו. כל הורמונים חלבונים מסיסים במים. בסיווג הכימי של ההורמונים הם מייצגים את קבוצת ההורמונים הגדולה ביותר.

כהורמונים, מדובר במה שמכונה חומרי שליח, אשר נוצרים בבלוטות אנדוקריניות או בתאים מיוחדים וגורמים להשפעה מקבילה באברי המטרה. ניתן להעביר אותם אל היעד המתאים דרך זרם הדם או לפעול בסביבה הקרובה. הפרוטוהורמונים ארוכי השרשרת כוללים את הורמון הגדילה סומטוטרופין, תירוטרופין (מסדיר את היווצרות הורמוני בלוטת התריס) או לוטאוטרופין (LH), האחראי על ביוץ אצל נשים או על התבגרות זרע אצל גברים.

הפרוטוהורמונים בעלי השרשרת הבינונית הנמצאת מתחת למאה חומצות אמינו כוללות, למשל, אינסולין או גלוקגון, ואילו הפרוטוהורמונים הקצרים שרשרת עם תשע חומצות אמיניות כל אחת כוללות את ההורמונים אוקסיטוצין או vasopressin.

פונקציה, אפקט ומשימות

לתאי הורמון החלבון, כמו ההורמונים האחרים באורגניזם, תפקידים שונים. כל תפקודי הגוף כגון ויסות סוכר בדם, צריכת מזון, ויסות איזון המים וחילוף החומרים המינרלים, עיכול, תפקוד מיני, טיפוח גזע, מטבוליזם של סידן ועוד ועוד תלויים בהשפעתם של הורמוני חלבון כמו גם הורמונים אחרים.

האינסולין הפרוטוהורמון, למשל, מווסת את רמת הסוכר בדם על ידי הבטחת העברת הגלוקוזה לתאים האישיים בגוף. כדי לבצע את הפונקציה הזו, הוא עגן לקולטנים מיוחדים לאינסולין, ומכין את התא לספיגת הגלוקוז. האנטגוניסט של האינסולין הוא גלוקגון, האחראי על פירוק הגלוקוגן המאוחסן בכבד לגלוקוז כאשר רמת הסוכר בדם נמוכה. פרוטוהורמונים אחרים כמו לפטין או גרלין מווסתים את צריכת המזון על ידי פעולה על מרכז הרעב. השפעת הלפטין המיוצר בתאי השומן מורידה את תחושת הרעב, בעוד התיאבון מוגבר על ידי הגרלין. הוואסופרסין המורכב מתשע חומצות אמיניות אחראי על ויסות מאזן המים בגוף.

אוקסיטוצין, גם הוא עם תשע חומצות אמיניות, משוחרר כדי לגרום ללידה. זה גם מסדיר טיפול גידול והתנהגות בין אם לילד וגם בין זוגות. צריכה להיות לו השפעה כוללת גם על התנהגות חברתית. פרוטוהורמון נוסף, גסטרין, שולט על היווצרות חומצת קיבה ושחרור האנזים פפסין ולכן הוא אחראי לתפקוד הקיבה. הפפטידים בעלי השרשרת הבינונית וההורמון הפרתירואידי והקלציטונין מעלים או מורידים את ריכוז הסידן בדם ולכן הם ההורמונים המווסתים את סידן ומטבוליזם העצם.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

כמו כל ההורמונים האחרים, הורמונים חלבונים מיוצרים בבלוטות אנדוקריניות מיוחדות או בתאים מסוימים המייצרים הורמונים. בלוטות אנדוקריניות חשובות, המייצרות גם הורמונים של חלבון, כוללות את הלבלב, בלוטת התריס, בלוטת התריס ובלוטת יותרת המוח. תאים המייצרים הורמונים קיימים גם בקיבה, בכבד, במערכת העצבים ובאיברים אחרים.

עבור הפרוטוהורמוני, הסינתזה עובדת באותו אופן כמו לחלבונים האחרים. הקוד הגנטי לחלבונים או לפפטידים המתאימים מוגדר ב- DNA. במידת הצורך, זה נקרא בתא האחראי, לפיו מסונתז הפרוטוהורמון המתאים. ההורמונים אינסולין וגלוקגון מיוצרים בתאי האיים של לנגרנס בלבלב. האינסולין מוריד את רמת הסוכר בדם, ואילו הגלוקגון האנטגוניסטי מעלה את רמת הסוכר בדם. הלפטין מיוצר בתאי שומן.

הסינתזה של הרלין המתנגד מתרחשת ברירית הקיבה או בלבלב. וזופרסין ואוקסיטוצין מיוצרים ומאוחסנים בתאי העצב של ההיפותלמוס. במידת הצורך הם משוחררים. קסטרין הוא הורמון של מערכת העיכול ומיוצר שם גם לצורך תפקוד הקיבה. ההורמונים קלציטונין והורמון פרתירואידי, בתורם, האחראים למטבוליזם הסידן, מיוצרים בבלוטת התריס ובבלוטת התריס.

מחלות והפרעות

מחלות קשות יכולות להופיע אם הורמונים מסוימים של פרוטאוהולאו לוקים בחסר או מייצרים יתר. השפעת האינסולין על ויסות רמות הסוכר בדם ידועה ומתוארת לעיתים קרובות. אם חסר אינסולין או היעילות שלו מופחתת כתוצאה מקולטני אינסולין באופן לא תקין, מתפתח מה שנקרא סוכרת.

סוכרת מסוג 1 נגרמת תמיד כתוצאה מחוסר או חוסר אינסולין, למשל מהרס של תאי האיים של לנגרנס בלבלב. סוכרת מסוג 2 היא בדרך כלל עמידות לאינסולין (קולטני אינסולין בתפקוד לקוי), מה שעלול להוביל מאוחר יותר למחסור אינסולין.

ידוע כי סוכרת מובילה למחלות שונות כמו טרשת עורקים והפרעות מטבוליזם של שומנים אם היחס גרוע. אם לעומת זאת, ההורמונים קלציטונין או הורמון פרתירואידי אינם פועלים ביעילות, מטבוליזם של סידן מופרע. בנוסף לבעיות בריאות רבות אחרות, אובדן עצם יכול להתרחש גם כאן. היעדר הורמון אחר, וזופרסין, מוביל לשיבוש במאזן המים. אם חסר vasopressin, מתרחש מה שנקרא סוכרת insipidus, בו הגוף מאבד עד 20 ליטר מים מדי יום דרך תפוקת השתן. לאחר מכן יש להמציא אובדן זה על ידי שתיית אותה כמות מים.