Upload
regar-ziyek
View
214
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
keb
Citation preview
Biokimia hormon
Prof.dr.Fadil Oenzil, PhD., SpGKProgram Pascasarjana Universitas Andalas
Mata Ajaran: Endokrinologi reproduksi pria dan wanita (2sks)
ENDOKRIN atau HORMON
Hasil sekresinya tidak dibuang keluar tubuh tetapi masuk ke dalam aliran darah
Eksokrin hasil sekresinya dibuang keluar tubuh kelenjar ludah, keringat, urine
Lebih kurang 50 hormon merupakan produk sel dari sistem endokrin
3
Hormon
Senyawa organik yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin, yang bekerja pada dan mempengaruhi Jaringan / organ sasaran
Tempat kerja hormon :
Jaringan sasaran / target organ
1. Jaringan Autokrin
Hormon Testosteron, Oestrogen 2. jaringan Parakrin
Perlu reseptor / mediator
KELENJAR HORMON ATAU KELENJAR ENDOKRIN menghasilkan hormon yang melakukan sistem pengaturan tubuh secara kimiawi.
SIFAT-SIFAT HORMON1. Bekerja secara spesifik pada organ, bagian tubuh tertentu atau
aktivitas tertentu, misalnya insulin untuk mengatur kadar gula darah
2. Dihasilkan tubuh dalam jumlah yang sangat sedikit tetapi memiliki pengaruh besar terhadap aktivitas tertentu dalam tubuh, misal jika tubuh kekurangan beberapa miligram hormon Somatotrophin maka pertumbuhan akan terhambat secara nyata
3. Bekerja lambat, pengaruh hormon tidak spontan seperti pada pengaturan oleh syaraf. Seperti hormon Testoteron yang berpengaruh terhadap perkembangan kelamin skunder pria
4. Sebagai senyawa kimia, hormon tidak dihasilkan setiap waktu. Hormon diproduksi hanya apabila dibutuhkan
AmudionoAmudiono
Regulation of homeostasis
• Nerves– fast– governing
• Hormones– mainly metabolism, growth,
differentiation, reproduction
Sistem endokrin
Hormone production:“Classic” glandsHypothalamus:
•GHRH, CRH, TRH, GnRH•Somatostatin•ADH
Pituitary:•Growth hormone•Prolactin•ACTH, MSH•TSH•FSH & LH
•Oxytocin•ADH
Pancreas:•Insulin•Glucagon
Ovaries:•Estrogens•Progesterone
Epiphysis:•Melatonin
Thyroid gland:•T3, T4•Calcitonin
Parathyroidglands:
•Parathyroid h.
Adrenal cortex:•Cortisol•Aldosterone•Androgens
Adrenal medulla:•Catecholamines
Hormone production: Less traditional sources
Placenta:•All hormones
Adipocytes:•Leptin
Cardiocytes:•ANP
Kidney:•Erythropoietin•RAS
GIT:•Gastrin•Cholecystokinin•Secretin,...
Endothelium:•Endothelins•NO•Prostanoids,...
Immune system:•Cytokines
Platelets, mesenchyme:•Growth factors
Gonads:•Inhibins•Activins
KELENJAR APA SAJA YANG DAPAT MENGHASILKAN HORMON
Hipofisa (anterior, medula, posterior) Tiroid Paratiroid Adrenal (korteks , medula) Pankreas (sel Alfa, sel Beta, sel Delta, sel F) Lambung (gaster) Duodenum (usus halus = intestinum tenue) Ovarium Testis Timus
Fungsi sistem endokrin
Kontrol proses keseimbangan gerakan dan fisiologis
Berhubungan dengan semua jaringan dan kelenjar yang mensekresikan hormon kedalam darah
Sekresi hormon umumnya diatur oleh “negative feedback system”
Jumlah reseptor untuk hormon yang spesifik dapat berubah sesuai kebutuhan tubuh
Klasifikasi Kimia Hormon
Hormon Steroid : Larut dalam lemak Dapat berdifusi melalui membran sel Organ Endocrin meliputi a.l:
Kortek adrenal Ovarium: ESTRADIOL Testis: TESTOSTERON Plasenta;
Klasifikasi Kimia Hormon Hormon Nonsteroid:
Tidak larut dalam lemak Diterima oleh reseptor eksternal pada membran sel Organ endocrin meliputi:
Kelenjar Tiroid Kelenjar Paratiroid Medulla Adrenal Kelenjar Pituitari PankreasHormon peptida: insulin, prolaktin Hormon derivat asam amino: norepinefrin, epinefrin
& tiroksin
13
Klasifikasi hormon :
Berdasarkan reseptor dan mediator pada organ sasaran
1. Reseptor didalam sel : hormon steroid, tiroid, kalsitriol
2. Reseptor di permukaan sel :2.1. Mediator c-AMP : Adenohipofise , Hipofise posterior, MSH
2.2. Mediator Ca++ / fosfatidil inositol ATAU
Keduanya : asetil kolin, gastrin, vasopresin, ADH, oksitosin.
2.3. Mediator kinase atau fosfat: Growth Hormon, prolaktin,
insulin
Mediator disebut sebagai : “Second Messenger”
Hormon disebut: “First Messenger”
Mekanisme kerja hormon
Teori “Lock and Key” dapat menjelaskan interaksi antara hormon dengan reseptor spesifik hormon. Reseptor untuk hormon nonsteroid terletak pada
membran sel Reseptor untuk hormon steroid ditemukan
dalam sitoplasma atau di dalam inti sel
15
RESEPTOR :• Tempat melekatnya hormon diorgan sasaran
• Struktur berupa protein
• Jumlah dan kepekaan reseptor mempengaruhi
aktifitas hormon
• Beberapa hormon ada yang mempunyai lebih dari
satu macam reseptor
Mekanisme kerja hormon
Hormon Steroid dapat melewati membran sel Berikatan pada reseptor spesifik Kemudian memasuki inti sel berikatan dngan
DNA sel, yang kemudian mengaktifkan gen tertentu (aktifasi gen secara langsung)
mRNA disintesis dalam nukleus dan memasuki sitoplasma dan memajukan sintesis protein untuk enzim sebagai katalisis, pertumbuhan dan perbaikan jaringan, fungsi pengaturan enzim
Mekanisme kerja hormon
Hormon nonsteroid Reaksi dengan reseptor spesifik diluar sel Pencetus (trigger) ini suatu reaksi enzim yang
menyebabkan terbentuk suatu “second messenger” (cAMP)
cAMP dapat menghasilkan fungsi intrasel spesifik seperti:
1. mengaktifkan enzim sel, 2. merubah permeabilitas membran, 3. merangsang sintesis protein, 4. merubah metabolisme sel, 5. menstimulasi sekresi sel
18
Mekanisme kerja hormon :
KELOMPOK I : hormon dalam sel ikatan
dengan reseptor kompleks H-R
aktivasi ikatan dengan gene
atau DNA HRE sintesa protein
atau transkripsi
KELOMPOK II : hormon menempel & berikatan
dengan reseptor mediator :
cAMP, fosfatidil inositol, Ca++
fungsi fisiologis jaringan sasaran
GROUP I HORMONE : ALTER GENE EXPRESSION
HORMONE ACTION WITH CYCLIC GMP AS INTRACELLULAR MESSENGERS
Hormon kelompok II
- Berikatan dengan reseptor membran - Menggunakan messenger intrasel
Contoh messenger intrasel : - cyclic AMP - Cyclic GMP - Calcium - Fosfatidil inositol
Kerja hormon dengan cAMP sebagai messenger intrasel
Kerja hormon dengan cGMP sebagai messenger intrasel
Kerja hormon dengan calcium (Ca) sebagai messenger intrasel
Kadar Ca (calsium) :
Ekstrasel : 5 mMol/LIntrasel : 0.1 – 10 µMol/L
10,000 kali lipat perbedaan
CALMODULIN
Sistem “Negative Feedback” (Umpan balik negatif)
Sistem umpan balik negatif merupakan mekanisme utama sistem endokrin mempertahankan homeostasis
Sekresi hormon spesifik akan “on atau off” oleh perubahan fisiologis yang spesifik (sama dengan thermostat)
Contoh: level glukosa plasma dan respon insulin
Jumlah reseptor hormon
“Down-regulation”: adalah penurunan reseptor hormon sehingga penurunan sensitifitas terhadap hormon tersebut
“Up-regulation”: adalah peningkatan jumlah reseptor hormon sehingga menyebabkan sel lebih sensitif pada hormon tertentu
Kelenjar endokrin dan hormon yang dihasilkan
Pituitary Gland A marble-sized gland at the base of the brain Controlled by the hypothalamus or other neural
mechanisms and therefore the middle man. Posterior Lobe
Antidiuretic hormone: responsible for fluid retention
Oxytocin: contraction of the uterus
The Endocrine Glands and their Hormones
Pituitary Gland Exercise appears to be a strong stimulant to
the hypothalamus for the release of all anterior pituitary hormones Anterior Lobe
Adrenocorticotropin Growth hormone * Thyropin Follicle-stimulating hormone Luteinizing hormone * Prolactin
The Endocrine Glands and Their Hormones
Thyroid Gland Located along the midline of the neck Secretes two nonsteroid hormones
Triiodothyronine (T3) Thyroxine (T4)
Regulates metabolism increases protein synthesis promotes glycolysis, gluconeogenesis, glucose
uptake Calcitonin: calcium metabolism
The Endocrine Glands
Parathyroid Glands Secretes parathyroid hormone
regulates plasma calcium (osteoclast activity) regulates phosphate levels
The Endocrine Glands Adrenal Medulla
Situated directly atop each kidney and stimulated by the sympathetic nervous system
Secretes the catecholamines Epinephrine: elicits a fight or flight response
Increase H.R. and B.P. Increase respiration Increase metabolic rate Increase glycogenolysis Vasodilation
Norepinephrine House keeping system
The Endocrine Glands Adrenal Cortex Secretes over 30 different steroid hormones (corticosteroids)
Mineralocorticoids Aldosterone: maintains electrolyte balance
Glucocorticoids Cortisol:
Stimulates gluconeogenisis Mobilization of free fatty acids Glucose sparing Anti-inflammatory agent
Gonadocorticoids testosterone, estrogen, progesterone
The Endocrine Glands
Pancrease: Located slightly behind the stomach Insulin: reduces blood glucose
Facilitates glucose transport into the cells Promotes glycogenesis Inhibits gluconeogensis
Glucagon: increases blood glucose
The Endocrine Glands Gonads
testes (testosterone) = sex characteristics muscle development and maturity
ovaries (estrogen) = sex characteristics maturity and coordination
Kidneys (erythropoietin) regulates red blood cell production
The Endocrine Response to Exercise
Regulation of Glucose Metabolism During Exercise
Glucagon secretion increases during exercise to promote liver glycogen breakdown (glycogenolysis)
Epinephrine and Norepinephrine further increase glycogenolysis
Cortisol levels also increase during exercise for protein catabolism for later gluconeogenesis.
Growth Hormone mobilizes free fatty acids Thyroxine promotes glucose catabolism
Regulation of Glucose Metabolism During Exercise
As intensity of exercise increases, so does the rate of catecholamine release for glycogenolysis
During endurance events the rate of glucose release very closely matches the muscles need.
When glucose levels become depleted, glucagon and cortisol levels rise significantly to enhance gluconeogenesis.
Regulation of Glucose Metabolism During Exercise
Glucose must not only be delivered to the cells, it must also be taken up by them. That job relies on insulin.
Exercise may enhance insulin’s binding to receptors on the muscle fiber.
Up-regulation (receptors) occurs with insulin after 4 weeks of exercise to increase its sensitivity (diabetic importance).
Regulation of Fat Metabolism During Exercise
When low plasma glucose levels occur, the catecholamines are released to accelerate lypolysis.
Triglycerides are reduced to free fatty acids by lipase which is activated by: Cortisol Epinephrine Norepinephrine Growth Hormone
Hormonal Effects on Fluid and Electrolyte Balance
Reduced plasma volume leads to release of aldosterone which increases Na+ and H2O reabsorption by the kidneys and renal tubes.
Antidiuretic Hormone (ADH) is released from the posterior pituitary when dehydration is sensed by osmoreceptors, and water is then reabsorbed by the kidneys.
KELENJAR HIPOFISESebagai Master of Gland, memiliki pengaruh yang kuat terhadap organ dan kelenjar hormon lainnyaKelenjar yang terletak dibawah Hipothalamus otak tengah.Kelenjar Hipofise dibagi menjadi, Hipofise bagian Anteprior dan Hipofise bagian Superior
Hipofise Anterior Hipofise Posterior
KELENJAR TiROID DAN PARATiROIDKelenjar Tiroid dan Paratiroid terletak di leher. Pada bayi dan anak anak, kelenjar ini belum berfungsi dengan baik. Kelenjar Tiroid menghasilkan hormon Tiroksin, sedangkan Paratiroid menghasilkan hormon Parathormone (PTH)
Paratiroid
Tyroid
Paratiroid
Kelenjar Tiroid Berfungsi menghasilkan hormon :1. Tiroksin2. Triiodotironon3. Kalsitonin
Kelenjar Paratiroid menghasilkan hormon Parathormon
Tiroksin berfungsi mengatur kecepatan pertumbuhan dan metabolisme, Triiiodotironin mengatur kecepatan metabolisme karbohidrat, Kalsitonin mengatur kadar kalsium dalam darah
Parathormone berfungsi mengatur fosfat dan kalsium plasma darah
KELENJAR PINEALTerletak diatas kelenjar Hipofise. Menghasilkan hormon Melatonin yang berfungsi mengatur sekresi yang dilakukan oleh Corpus Lutheum dan mengaktifkan sel melanosit menghasilkan melatonin untuk warna kulit
Pineal
KELENJAR ADRENALTerletak diatas Ginjal. Terdiri atas 2 bagian: KorteksAdrenal dan Medula Adrenal. Bagian medula menghasilkan hormon Epinefrin dan Norephinefrin, bagian Korteks menghasilkan hormon Kortisol, Androgen dan Aldosteron
Kelenjar Adrenal
Adrenal menghasilkan hormon yang berfungsi membantu keseimbangan kimia, mengatur metabolisme dan mengatur nutrisi kelenjar lain
KELENJAR PANCREASPankreas menghasilkan enzim pencernaan juga hormon Insulin dan Glukagon. Hormon ini dihasilkan oleh sel-sel bagian Langerhans
Pancreas
Hormon Insulin berperan penting dalam pengaturan penyimpanan gula dalam darah, sedangkan Glukagon berperan dalam meningkatkan kadar gula dalam darah
KELENJAR TESTIS ( PADA PRIA )Kelenjar Testis terletak di bagian inistitial testis. Kelenjar ini dibentuk oleh sel-sel leydig dan menghasilkan horrmon Relaksin dan Testosteron
Hormon Testosteron berperan penting dalam pengaturan pembentukan sperma dan ciri kelamin skunder pria
Sel Kelenjar
Hormon Relaksin berperanDalam mengatur relaksasiotot-otot yang berkaitan dengan sifat kelamin
KELENJAR TESTIS ( PADA PRIA )Kelenjar Testis terletak di bagian inistitial testis. Kelenjar ini menghasilkan horrmon Ralaksin dan Testosteron
KELENJAR OVARIUMDidalam ovarium terdapat kelenjar ovari yang menghasilkan hormon Estrogen dan Progesteron
Pancreas
Hormon estrogen berperan penting dalam mengatur siklus menstruasi dan mengatur sistem reproduksi
Sel Kelenjar
Hormon Progesteron berperan penting dalam mengatur siklus menstruasi, perkembangan ovum dan ciri kelamin skunder wanita
KELENJAR OVARIUMDidalam ovarium terdapat kelenjar ovari yang menghasilkan hormon Estrogen dan Progesteron
57
&