Proteohormony

Proteohormony Představují největší skupinu hormonů s různými funkcemi v organismu a sestávají z řetězců aminokyselin, které jsou spojeny peptidovými vazbami a jsou všechny rozpustné ve vodě.

Co jsou proteohormony?

Proteohormony se skládají z peptidových řetězců aminokyselin. Mezi nimi jsou proteiny s dlouhým řetězcem s délkou řetězce přes 100 aminokyselin a peptidy s krátkým a středním řetězcem s délkou řetězce až 100 aminokyselin. Všechny proteohormony jsou rozpustné ve vodě. V chemické klasifikaci hormonů představují největší skupinu hormonů.

Jako hormony jsou to tzv. Messengerové látky, které se vytvářejí v endokrinních žlázách nebo speciálních buňkách a způsobují odpovídající účinek v cílových orgánech. Mohou být transportovány do příslušného místa určení přes krevní oběh nebo jednat v bezprostřední blízkosti. Mezi proteohormony s dlouhým řetězcem patří růstový hormon somatotropin, thyrotropin (reguluje tvorbu hormonů štítné žlázy) nebo luteotropin (LH), který je zodpovědný za ovulaci u žen nebo za zrání spermií u mužů.

Mezi proteohormony se středním řetězcem pod 100 aminokyselin patří například inzulín nebo glukagon, zatímco proteohormony s krátkým řetězcem s devíti aminokyselinami zahrnují hormony oxytocin nebo vasopresin.

Funkce, efekt a úkoly

Proteohormony, stejně jako ostatní hormony v organismu, mají různé funkce. Všechny tělesné funkce, jako je regulace krevního cukru, příjem potravy, regulace vodní rovnováhy a metabolismu minerálů, trávení, sexuální funkce, péče o mláďata, metabolismus vápníku a mnohem více, jsou závislé na vlivu proteohormonů a dalších hormonů.

Například proteohormonový inzulín reguluje hladinu cukru v krvi zajištěním transportu glukózy do jednotlivých buněk v těle. K provedení této funkce přistává na speciálních receptorech pro inzulín a připravuje buňku na absorpci glukózy. Antagonistou inzulínu je glukagon, který je zodpovědný za rozklad glukogenu uloženého v játrech na glukózu, když je hladina cukru v krvi nízká. Jiné proteohormony, jako je leptin nebo ghrelin, regulují příjem potravy působením na hladu. Vliv leptinu produkovaného v tukových buňkách snižuje pocit hladu, zatímco chuť k jídlu je zvýšena ghrelinem. Vasopresin tvořený devíti aminokyselinami je zodpovědný za regulaci vodní rovnováhy v těle.

Oxytocin, také s devíti aminokyselinami, se uvolňuje k vyvolání porodu. Reguluje také péči a chování plodu mezi matkou a dítětem, jakož i mezi páry. Měl by také mít celkový vliv na sociální chování. Další proteohormon, gastrin, řídí tvorbu žaludeční kyseliny a uvolňování enzymu pepsin, a je proto zodpovědný za žaludeční funkci. Peptidy parathormonu a kalcitonin se středním řetězcem zvyšují nebo snižují koncentraci vápníku v krvi, a proto jsou hormony, které regulují metabolismus vápníku a kostí.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Stejně jako všechny ostatní hormony jsou proteohormony produkovány ve speciálních endokrinních žlázách nebo v určitých buňkách produkujících hormony. Mezi důležité endokrinní žlázy, které také produkují proteohormony, patří pankreas, štítná žláza, příštítná tělíska a hypofýza. Buňky produkující hormon také existují v žaludku, játrech, nervovém systému a dalších orgánech.

U proteohormonů funguje syntéza stejným způsobem jako u ostatních proteinů. Genetický kód odpovídajících proteinů nebo peptidů je definován v DNA. Pokud je to nutné, přečte se to v odpovědné buňce, čímž se syntetizuje odpovídající proteohormon. Hormony inzulín a glukagon jsou produkovány v ostrůvkových buňkách Langerhans v pankreatu. Inzulín snižuje hladinu cukru v krvi, zatímco antagonista glukagon zvyšuje hladinu cukru v krvi. Leptin je produkován v tukových buňkách.

Syntéza oponujícího ghrelinu probíhá v žaludeční sliznici nebo slinivce břišní. Vasopressin a oxytocin jsou produkovány a ukládány v nervových buňkách hypotalamu. V případě potřeby se pak uvolní. Gastrin je hormon gastrointestinálního traktu a je zde také produkován pro žaludeční funkce. Hormony kalcitonin a paratyroidní hormon, které jsou zase zodpovědné za metabolismus vápníku, jsou produkovány ve štítné žláze a příštítných tělískách.

Nemoci a poruchy

Pokud jsou určité proteohormony nedostatečné nebo nadměrně produkované, může dojít k vážným onemocněním. Vliv inzulínu na regulaci hladiny cukru v krvi je dobře znám a často popsán. Pokud inzulín chybí nebo je jeho účinnost snížena kvůli špatně fungujícím inzulínovým receptorům, vzniká tzv. Diabetes.

Diabetes mellitus 1. typu je vždy způsoben nedostatkem nebo nedostatkem inzulínu, například ničením ostrůvkových buněk Langerhans v pankreatu. Diabetes mellitus 2. typu je obvykle inzulinová rezistence (špatně fungující inzulínové receptory), což může později vést ke skutečnému nedostatku inzulínu.

Je dobře známo, že diabetes vede k různým onemocněním, jako je arterioskleróza a poruchy metabolismu lipidů, je-li postoj špatný. Pokud na druhé straně hormony kalcitonin nebo paratyroidní hormon nefungují efektivně, metabolismus vápníku je narušen. Kromě mnoha jiných zdravotních problémů se zde může objevit úbytek kostní hmoty. Nedostatek dalšího hormonu, vasopresinu, vede k narušení vodní rovnováhy. Pokud vasopresin chybí, dochází k takzvanému diabetu insipidus, při kterém tělo ztrácí denně až 20 litrů vody močí. Tato ztráta musí být potom vyrovnána pitím stejného množství vody.