Käsitteitä Hormones and the Endocrine System Hormonit ja sisäeritejärjestelmä 1/2 Umpirauhanen vs. sisäeriterauhanen Endokrinologia Parakriininen Autokriininen Neurotransmitteri Reseptori Sisäeriterauhanen ENDOCRINE GLAND Endocrine cells release hormones into bloodstream in the body.
Hormoni vapautuu verenkiertoon Hormone travels through circulation Hormonin vaikutus kohdesoluun Hormones act on target cells Avoeritteinen rauhanen EXOCRINE ORGAN Exocrine organ release products into ducts Erite vapautuu tiehyeseen Erite kulkeutuu tiehyttä myöten kohteeseen Transport o exported products through duct system
Parakriininen rauhanen PARACRINE GLAND Paracrine cells release signals to nearby target cells Hermosto ja endokriiniset rauhaset säätelevät eläinten fysiologiaa Neurosekretoriset solut erilaistuneita hermosoluja Eräät kemikaalit toimivat sekä hormoneina että kemiallisina signaaleina Mainitse ainakin yksi! Control of day/night cycles, reproduction Cell signalling A) Aukkoliittymän kautta, B) autokriininen ja parakriininen, kemiallinen viesti diffundoituu viereiseen kohdesoluun, sitoutuu reseptoriin, aloittaa signaalinvälitykseen ja johtaa responsiin. Voi kohdistua signaloivaan soluun itseensä (autokriininen). C) Endokriininen signaali välittyy kauas verenkierron kautta, hormoni sitoutuu reseptoriin. D) Neuraalisessa signaalissa viesti välittyy sähköisesti yksittäiseen soluun, neurotransmitteri kuljettaa viestin kohdesolulle, sitoutuu reseptoriin Aukkoliittymä on proteiinikompleksi Muodostaa vesikanavan vierekkäisten solujen välille Proteiini = konneksiini selkärankaisilla, inneksiini s-rangattomilla Hemichannels or connexons Nopea, suora viestinvälitystapa Suora viestintä Aukkoliittymän toiminta
Epäsuora viestintä Vaiheet: 1. Kemiallisen viestin välittäminen solun ulkopuolelle ekstrasellulaaritilaan 2. Kemiallisen viestimolekyylin kuljettaminen ekstrasellulaaritilasta kohdesoluun 3. Signaalimolekyylin kommunikointi kohdesolun kanssa, sitoutuminen kohdesolun reseptoriin Epäsuora viesti voi välittyä myös hermoston kautta. Synapsi voi välittää signaalin aukkoliittymän kautta tai neurotransmitterin välityksellä. Eksokriininen viestintä: Kemiallinen viesti välittyy esim. ilman kautta, esim. feromonit Rauhaset Erittämiseen tarvitaan useimmiten rauhanen, josta hormoni erittyy verenkiertoon Erittävät solut erikoistuneita Monia hormoneja eritetään ilman rauhasia: esim. ANP (atrial natriuretic peptide) BP Endokriininen kommunikointi vs. muun tyyppinen intrasellulaarinen kommunikointi Eksokriiniset rauhaset: vapauttavat eritteen tiehyeen Monet eksokr. liittyvät kommunikointiin: liike, ruuansulatus (sylki), saalistus (hämähäkin silkkilanka) Esim. epiteelisolut: kidukset keuhkot erittävät suojaavaa eritettä (limaa) Eksokriinisen ja endokriinisen rauhasen rakenne
Kemiallisen signaalin mekanismit Yhden kemiallisen signaalin erilaiset vaikutukset Hydrofiilinen ja hydrofobinen kemiallinen viesti Peptidit viestinviejinä 2-200 aminohappoa Alle 50 ah us. peptidejä Proteiini Peptidit ja proteiinit hydrofiilisia eivät diffundoidu solukalvon läpi Liukenevat vesiliuoksiin
Peptidit viestinviejinä Peptidit viestinviejinä Syntetisoidaan erittävän solun karkeassa endoplasmakalvostossa Pakataan vesikkeleihin Välitön vapautuminen tai Varastoiminen myöhempää käyttöä varten Useimpia peptidejä syntetisoidaan etukäteen Parakriiniset peptidit syntetisoidaan käskystä, esim. sytokiinit (cytokines) Botulinum toksiini Clostridium botulinum bakteerin Salpaa neurotransmitterin eksosytoosin hermolihassoluliitoksessa estää lihassupistuksen, halvaantuminen Käytetään kauneushoitokeinona (botulinum toxin = botax) Suurina annoksina botulismi-niminen sairaus, lihasheikkous ja halvaus Botulismi alkaa pään alueella ja etenee lihaksiin, nieleminen ja hengittäminen vaikeutuvat tukehtuminen Peptidihormonien synteesi Arginiini vasopressinin synteesi Syntetisoidaan ribosomeissa us. suurena prehormonina, viedään rer, jossa signaalisekvenssi leikataan pois Prohormoni pakataan vesikkeliin Golgin laitteeseen jatko-prosessiin ja lajitteluun, pakataan vesikkeliin Aktiivinen osa erilleen, fuusioituminen solukalvon kanssa ja vapautuminen ulkopuol.
Transmembraaninen reseptori (solukalvon läpäisevä reseptori) Steroidit viestinviejinä Joko parakariinsia tai autokriinisia signaaleja Monilla eläimillä feromoneja Steroidien biosynteesin entsyymit ser:ssa tai mitokondriossa Pääsevät helposti biologisten kalvojen läpi eivät varastoidu soluun, vaan syntetisoidaan käskystä Diffundoituvat sen jälkeen solukalvon läpi ESF:aan Pitkää kuljetusta varten sitoutuvat kantajaproteiineihin (binding globulins), us. 99 % sitoutuneena yleisin albumiini, auttaa liukenemista vesiliuoksiin Ektrasellulaarista ligandia sitova domeeni, kalvon läpäisevä domeeni ja intrasellulaarinen domeeni. Kun signaalimolekyyli (ligandi) sitoutuu reseptoriin sen konformaatio muuttuu (kuva oikealla) Hydrofobisen kemiallisen viestin kuljetus Feedback-mekanismi ylläpitää homeostaasia
Hyönteisen kehityksen hormonaalinen säätely (Layer 1) Hyönteisen kehityksen hormonaalinen säätely (Layer 2) Hyönteisen kehityksen hormonaalinen säätely (Layer 3)