BIO H12: Hormonen
12.1 De aanmaak van hormonen
Productie hormonen
Hormonen zijn signaalstoffen die je lichaam via het bloed naar je cellen
vervoert. Hormoonklieren zijn endocriene klieren, ze geven hun producten af
aan het inwendige milieu (bloed, weefselvloeistof, cellen en lymfe). De
producten van exocriene klieren komen in het uitwendige milieu terecht.
Cellen met passende receptoren voor een hormoon bevinden zich in de
doelwitorganen. Door de reacties veranderen lichaamsprocessen en celdeling
vindt plaats.
Hypofyse
De hypofyse (centrale hormoonklier) is de verbinding tussen hersenen en
hormoonstelsel. De hypothalamus geeft informatie over het lichaam. De
hypofyse bestaat uit de neurohypofyse (achterkwab, zenuwweefsel) en de
adenohypofyse (voorkwab, klierweefsel).
Neurohormonen
- Een goede bloeddruk is belangrijk voor de homeostase. Bij een dalende
bloeddruk maakt de hypothalamus het neurohormoon ADH, dia via de
neurohypofyse in het bloed komt.
- Het neurohormoon oxytocine is betrokken bij de bevalling.
- Sommige neurohormonen uit de hypothalamus stimuleren de
adenohypofyse, zoals releasing-hormonen (RH, FSH).
- Andere neurohormonen geven inhibiting-hormonen (IH) af.
Hormoonconcentraties
Veel hormoonconcentraties zijn via negatieve terugkoppelingen geregeld,
waardoor de concentraties rond de norm blijven. Voorbeeld: FSH stimuleert de
ontwikkeling van follikels, follikels maken oestradiol, een stijging daarvan
stimuleert de afgifte van LH waardoor de ovulatie plaatsvindt. Het gele lichaam
wat ontstaat produceert progesteron, die de afgifte van FSH afremt.
Sommige voedingsstoffen binden aan de membraanreceptoren die voor
hormonen bestemd zijn, bijvoorbeeld genisteïne uit soja. Dit heeft voordelen en
nadelen.
12.2 Reacties op hormonen
Invloed hormonen
De regeling van processen door hormonen gebeurt vaak in een aantal stappen:
- Om te groeien geeft de hypothalamus het hormoon GHRH af, waardoor de
hypofyse groeihormoon (GH) afgeeft. Uit de lever komt dan de stof IGF
vrij, waardoor botten groeien. Na de puberteit blijft GH in je bloed, omdat
het nog meer functies heeft.
- Bij stress komt uit de hypothalamus het CRH vrij, waardoor de hypofyse
adrenocorticotroop hormoon (ACTH) afgeeft. Dat stimuleert de
bijnieren tot afgifte van cortisol en andere hormonen waardoor je hartslag
verhoogt en je alerter wordt.
, Receptoren voor hormonen
Alleen de doelwitcellen bezitten de juiste receptoren voor de hormonen. De
herkenning hangt af van het type hormoon:
- Hydrofobe steroïdhormonen gaan door het celmembraan en hechten
dan aan receptoren in het grondplasma. Daar vormt het een hormoon-
receptorcomplex, dat DNA activeert. Via RNA ontstaat een eiwit dat
bijvoorbeeld werkt als enzym.
- Tyrosinehormonen bereiken hun doelwitcellen door te binden aan
receptoren in het grondplasma of aan receptoren in het celmembraan.
- Peptidehormonen binden aan eigen receptoren in het celmembraan.
Signaalstoffen
Doordat de receptoren van vorm veranderen wanneer er hormonen aan
koppelen, komt er een reactie aan de binnenkant van het celmembraan: een G-
eiwit koppelt GTP aan de receptor, waarna er een cascade aan reacties volgt. Er
ontstaat een secundaire boodschapper, kleine moleculen die verbinden met
moleculen die actie gaan uitvoeren.
Bij schaafwonden stimuleert het groeihormoon dieper gelegen cellen van de
huid tot deling. Uit oppervlakkige cellen komen groeifactoren vrij, stoffen die
hechten aan receptoren van buurcellen waardoor celdeling volgt en de huid
herstelt.
12.3 Hormonen recyclen botten
Calcium in bloed
Ca2+ is bij veel processen betrokken. De Ca2+-concentratie wordt geregeld door de
schildklier en de bijschildklieren. Bij een te hoog Ca 2+-gehalte geven de
schildkliercellen calcitonine af, waardoor botten Ca 2+ opnemen en er minder Ca2+
uit de voorurine wordt gehaald. Bij een te lage Ca 2+-concentratie geven de
bijschildklieren het parathormoon (PTH) af, waardoor er Ca 2+ vrijkomt uit de
botten en er meer Ca2+ uit de voorurine wordt opgenomen. PTH stimuleert ook de
vorming van actief vitamine D, wat de darmcellen tot extra opname van Ca 2+
stimuleert.
In de Ca2+-regelkring vindt voortdurend een negatieve terugkoppeling plaats.
De hormonen calcitonine en PTH werken als antagonisten, stoffen met een
tegengestelde werking.
Botvorming en botafbraak
Om een bot groter of dikker te maken wordt er eerst een deel afgebroken door
osteoclasten. Bij het afbreken van botweefsel komt Ca 2+ vrij. Osteoblasten
vormen nieuw botweefsel. Die maken de eiwitten (collageen) van het bot en
versterken die met calciumfosfaatverbindingen. Als de osteoblast na een tijdje in
het bot komt te liggen heet deze niet-actieve cel osteocyt (beencel).
In je botten hebben alleen osteoblasten receptoren voor PTH, dat de botafbraak
(indirect) stimuleert door de ontwikkeling van osteoclasten. Oestrogenen en
testosteron remmen de botafbraak. Oestrogenen doen dat op twee manieren
(testosteron ook):
1. Indirect: ze remmen de productie van groeifactoren door osteoblasten,
waardoor er minder actieve osteoclasten zijn.
2. Direct: ze remmen de activiteit van de osteoclasten en kunnen ze zelfs
aanzetten tot celdood.
12.1 De aanmaak van hormonen
Productie hormonen
Hormonen zijn signaalstoffen die je lichaam via het bloed naar je cellen
vervoert. Hormoonklieren zijn endocriene klieren, ze geven hun producten af
aan het inwendige milieu (bloed, weefselvloeistof, cellen en lymfe). De
producten van exocriene klieren komen in het uitwendige milieu terecht.
Cellen met passende receptoren voor een hormoon bevinden zich in de
doelwitorganen. Door de reacties veranderen lichaamsprocessen en celdeling
vindt plaats.
Hypofyse
De hypofyse (centrale hormoonklier) is de verbinding tussen hersenen en
hormoonstelsel. De hypothalamus geeft informatie over het lichaam. De
hypofyse bestaat uit de neurohypofyse (achterkwab, zenuwweefsel) en de
adenohypofyse (voorkwab, klierweefsel).
Neurohormonen
- Een goede bloeddruk is belangrijk voor de homeostase. Bij een dalende
bloeddruk maakt de hypothalamus het neurohormoon ADH, dia via de
neurohypofyse in het bloed komt.
- Het neurohormoon oxytocine is betrokken bij de bevalling.
- Sommige neurohormonen uit de hypothalamus stimuleren de
adenohypofyse, zoals releasing-hormonen (RH, FSH).
- Andere neurohormonen geven inhibiting-hormonen (IH) af.
Hormoonconcentraties
Veel hormoonconcentraties zijn via negatieve terugkoppelingen geregeld,
waardoor de concentraties rond de norm blijven. Voorbeeld: FSH stimuleert de
ontwikkeling van follikels, follikels maken oestradiol, een stijging daarvan
stimuleert de afgifte van LH waardoor de ovulatie plaatsvindt. Het gele lichaam
wat ontstaat produceert progesteron, die de afgifte van FSH afremt.
Sommige voedingsstoffen binden aan de membraanreceptoren die voor
hormonen bestemd zijn, bijvoorbeeld genisteïne uit soja. Dit heeft voordelen en
nadelen.
12.2 Reacties op hormonen
Invloed hormonen
De regeling van processen door hormonen gebeurt vaak in een aantal stappen:
- Om te groeien geeft de hypothalamus het hormoon GHRH af, waardoor de
hypofyse groeihormoon (GH) afgeeft. Uit de lever komt dan de stof IGF
vrij, waardoor botten groeien. Na de puberteit blijft GH in je bloed, omdat
het nog meer functies heeft.
- Bij stress komt uit de hypothalamus het CRH vrij, waardoor de hypofyse
adrenocorticotroop hormoon (ACTH) afgeeft. Dat stimuleert de
bijnieren tot afgifte van cortisol en andere hormonen waardoor je hartslag
verhoogt en je alerter wordt.
, Receptoren voor hormonen
Alleen de doelwitcellen bezitten de juiste receptoren voor de hormonen. De
herkenning hangt af van het type hormoon:
- Hydrofobe steroïdhormonen gaan door het celmembraan en hechten
dan aan receptoren in het grondplasma. Daar vormt het een hormoon-
receptorcomplex, dat DNA activeert. Via RNA ontstaat een eiwit dat
bijvoorbeeld werkt als enzym.
- Tyrosinehormonen bereiken hun doelwitcellen door te binden aan
receptoren in het grondplasma of aan receptoren in het celmembraan.
- Peptidehormonen binden aan eigen receptoren in het celmembraan.
Signaalstoffen
Doordat de receptoren van vorm veranderen wanneer er hormonen aan
koppelen, komt er een reactie aan de binnenkant van het celmembraan: een G-
eiwit koppelt GTP aan de receptor, waarna er een cascade aan reacties volgt. Er
ontstaat een secundaire boodschapper, kleine moleculen die verbinden met
moleculen die actie gaan uitvoeren.
Bij schaafwonden stimuleert het groeihormoon dieper gelegen cellen van de
huid tot deling. Uit oppervlakkige cellen komen groeifactoren vrij, stoffen die
hechten aan receptoren van buurcellen waardoor celdeling volgt en de huid
herstelt.
12.3 Hormonen recyclen botten
Calcium in bloed
Ca2+ is bij veel processen betrokken. De Ca2+-concentratie wordt geregeld door de
schildklier en de bijschildklieren. Bij een te hoog Ca 2+-gehalte geven de
schildkliercellen calcitonine af, waardoor botten Ca 2+ opnemen en er minder Ca2+
uit de voorurine wordt gehaald. Bij een te lage Ca 2+-concentratie geven de
bijschildklieren het parathormoon (PTH) af, waardoor er Ca 2+ vrijkomt uit de
botten en er meer Ca2+ uit de voorurine wordt opgenomen. PTH stimuleert ook de
vorming van actief vitamine D, wat de darmcellen tot extra opname van Ca 2+
stimuleert.
In de Ca2+-regelkring vindt voortdurend een negatieve terugkoppeling plaats.
De hormonen calcitonine en PTH werken als antagonisten, stoffen met een
tegengestelde werking.
Botvorming en botafbraak
Om een bot groter of dikker te maken wordt er eerst een deel afgebroken door
osteoclasten. Bij het afbreken van botweefsel komt Ca 2+ vrij. Osteoblasten
vormen nieuw botweefsel. Die maken de eiwitten (collageen) van het bot en
versterken die met calciumfosfaatverbindingen. Als de osteoblast na een tijdje in
het bot komt te liggen heet deze niet-actieve cel osteocyt (beencel).
In je botten hebben alleen osteoblasten receptoren voor PTH, dat de botafbraak
(indirect) stimuleert door de ontwikkeling van osteoclasten. Oestrogenen en
testosteron remmen de botafbraak. Oestrogenen doen dat op twee manieren
(testosteron ook):
1. Indirect: ze remmen de productie van groeifactoren door osteoblasten,
waardoor er minder actieve osteoclasten zijn.
2. Direct: ze remmen de activiteit van de osteoclasten en kunnen ze zelfs
aanzetten tot celdood.
