Skip to main content
Global

37.1: أنواع الهرمونات

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    196146

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    المهارات اللازمة للتطوير

    • ضع قائمة بأنواع الهرمونات المختلفة
    • شرح دورها في الحفاظ على التوازن

    يتطلب الحفاظ على التوازن داخل الجسم تنسيق العديد من الأنظمة والأعضاء المختلفة. يحدث الاتصال بين الخلايا المجاورة، وبين الخلايا والأنسجة في الأجزاء البعيدة من الجسم، من خلال إطلاق مواد كيميائية تسمى الهرمونات. يتم إطلاق الهرمونات في سوائل الجسم (عادة الدم) التي تحمل هذه المواد الكيميائية إلى الخلايا المستهدفة. في الخلايا المستهدفة، وهي الخلايا التي لها مستقبل للإشارة أو الليغند من خلية إشارة، تثير الهرمونات استجابة. تشكل الخلايا والأنسجة والأعضاء التي تفرز الهرمونات نظام الغدد الصماء. تشمل أمثلة غدد جهاز الغدد الصماء الغدد الكظرية، التي تنتج هرمونات مثل الإيبينيفرين والنورادرينالين التي تنظم الاستجابة للإجهاد، والغدة الدرقية، التي تنتج هرمونات الغدة الدرقية التي تنظم معدلات الأيض.

    على الرغم من وجود العديد من الهرمونات المختلفة في جسم الإنسان، إلا أنه يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات بناءً على تركيبها الكيميائي: الهرمونات المشتقة من الدهون، المشتقة من الأحماض الأمينية، والببتيد (الببتيد والبروتينات). واحدة من السمات المميزة الرئيسية للهرمونات المشتقة من الدهون هي أنها يمكن أن تنتشر عبر أغشية البلازما في حين أن الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية والهرمونات الببتيد لا تستطيع ذلك.

    الهرمونات المشتقة من الدهون (أو الهرمونات القابلة للذوبان في الدهون)

    تُشتق معظم هرمونات الدهون من الكوليسترول وبالتالي فهي مشابهة هيكليًا له، كما هو موضح في الشكل\(\PageIndex{1}\). الفئة الأساسية من هرمونات الدهون في البشر هي هرمونات الستيرويد. كيميائيًا، عادة ما تكون هذه الهرمونات عبارة عن كيتونات أو كحول؛ ستنتهي أسمائها الكيميائية بـ «-ol» للكحول أو «-one» للكيتونات. تشمل أمثلة هرمونات الستيرويد استراديول، وهو هرمون الاستروجين، أو هرمون الجنس الأنثوي، وهرمون التستوستيرون، وهو هرمون الأندروجين، أو هرمون الذكورة. يتم إطلاق هذين الهورمونين من قبل الأعضاء التناسلية للإناث والذكور، على التوالي. تشمل هرمونات الستيرويد الأخرى الألدوستيرون والكورتيزول، والتي تفرزها الغدد الكظرية إلى جانب بعض الأنواع الأخرى من الأندروجينات. هرمونات الستيرويد غير قابلة للذوبان في الماء، ويتم نقلها عن طريق نقل البروتينات في الدم. ونتيجة لذلك، تظل في الدورة الدموية لفترة أطول من هرمونات الببتيد. على سبيل المثال، يبلغ عمر النصف للكورتيزول 60 إلى 90 دقيقة، بينما يبلغ نصف عمر الإيبينيفرين، وهو هرمون مشتق من الأحماض الأمينية، دقيقة واحدة تقريبًا.

    يُظهر الجزء أ التركيب الجزيئي للكوليسترول، الذي يحتوي على ثلاث حلقات من ستة كربون متصلة بحلقة من خمسة كربون. يتم ربط مجموعة الهيدروكسيل بالحلقة الأولى المكونة من ستة أعضاء، وترتبط سلسلة الكربون المتفرعة بالحلقة ذات الأعضاء الخمسة. يتم ربط مجموعتين من الميثيل بالكربون الذي يربط الحلقات معًا. يُظهر الجزء B التركيب الجزيئي لهرمون التستوستيرون، الذي يحتوي على مجموعة هيدروكسيل بدلاً من سلسلة الكربون المتفرعة الموجودة في الكوليسترول. يتم ربط الكيتون بدلاً من مجموعة الهيدروكسيل بالحلقة ذات الستة أعضاء. يُظهر الجزء C التركيب الجزيئي للإستراديول، الذي، مثل التستوستيرون، يحتوي على مجموعة هيدروكسيل بدلاً من سلسلة الكربون المتفرعة للكوليسترول. يفتقر استراديول أيضًا إلى إحدى مجموعات الميثيل الموجودة في الكوليسترول.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): الهياكل الموضحة هنا تمثل (أ) الكوليسترول، بالإضافة إلى هرمونات الستيرويد (ب) التستوستيرون و (ج) استراديول.

    الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية

    الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية هي جزيئات صغيرة نسبيًا مشتقة من الأحماض الأمينية التيروزين والتريبتوفان، كما هو موضح في الشكل\(\PageIndex{2}\). إذا كان الهرمون مشتقًا من الأحماض الأمينية، فسينتهي اسمه الكيميائي بـ «-ine». تشمل أمثلة الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية الإيبينيفرين والنورادرينالين، اللذين يتم تصنيعهما في نخاع الغدد الكظرية، وهرمون الغدة الدرقية، الذي تنتجه الغدة الدرقية. تقوم الغدة الصنوبرية في الدماغ بإنتاج وإفراز الميلاتونين الذي ينظم دورات النوم.

    يُظهر الجزء أ الحمض الأميني التيروزين على اليسار والإبينفرين على اليمين. يشبه الإيبينيفرين في هيكله التيروزين، مع تعديلات طفيفة. يُظهر الجزء B الحمض الأميني التربتوفان على اليسار والميلاتونين المتشابه هيكليًا على اليمين.
    الشكل\(\PageIndex{2}\): (أ) هرمون الإيبينيفرين، الذي يحفز استجابة القتال أو الطيران، مشتق من الحمض الأميني التيروزين. (ب) هرمون الميلاتونين، الذي ينظم إيقاعات الساعة البيولوجية، مشتق من الحمض الأميني التربتوفان.

    هرمونات الببتيد

    هيكل هرمونات الببتيد هو هيكل سلسلة بولي ببتيد (سلسلة الأحماض الأمينية). تشتمل هرمونات الببتيد على جزيئات عبارة عن سلاسل قصيرة من البولي ببتيد، مثل الهرمون المضاد لإدرار البول والأوكسيتوسين المنتج في الدماغ والذي يتم إطلاقه في الدم في الغدة النخامية الخلفية. تشمل هذه الفئة أيضًا بروتينات صغيرة، مثل هرمونات النمو التي تنتجها الغدة النخامية، والبروتينات السكرية الكبيرة مثل الهرمون المنبه للجريب الذي تنتجه الغدة النخامية. \(\PageIndex{3}\)يوضح الشكل هرمونات الببتيد هذه.

    يتم تخزين الببتيدات المفرزة مثل الأنسولين داخل الحويصلات في الخلايا التي تصنعها. ثم يتم إطلاقها استجابة للمنبهات مثل ارتفاع مستويات الجلوكوز في الدم في حالة الأنسولين. الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية والببتيدات قابلة للذوبان في الماء وغير قابلة للذوبان في الدهون. لا يمكن لهذه الهرمونات أن تمر عبر أغشية البلازما للخلايا؛ لذلك توجد مستقبلاتها على سطح الخلايا المستهدفة.

    الأوكسيتوسين وهرمون النمو والهرمون المنبه للجريب كلها كبيرة وذات هياكل معقدة ثلاثية الأبعاد.
    الشكل\(\PageIndex{3}\): تظهر هياكل هرمونات الببتيد (أ) الأوكسيتوسين، (ب) هرمون النمو، و (ج) الهرمون المنبه للجريب. هرمونات الببتيد هذه أكبر بكثير من تلك المشتقة من الكوليسترول أو الأحماض الأمينية.

    الاتصال الوظيفي: أخصائي الغدد الصماء

    أخصائي الغدد الصماء هو طبيب متخصص في علاج اضطرابات الغدد الصماء وأنظمة الهرمونات ومسارات التمثيل الغذائي للجلوكوز والدهون. يتخصص جراح الغدد الصماء في العلاج الجراحي لأمراض الغدد الصماء والغدد. بعض الأمراض التي يديرها أخصائيو الغدد الصماء: اضطرابات البنكرياس (داء السكري)، واضطرابات الغدة النخامية (تضخم الأطراف، والتقزم النخامية)، واضطرابات الغدة الدرقية (تضخم الغدة الدرقية ومرض جريفز)، واضطرابات الغدد الكظرية (مرض كوشينغ وأديسون مرض).

    يُطلب من أطباء الغدد الصماء تقييم المرضى وتشخيص اضطرابات الغدد الصماء من خلال الاستخدام المكثف للاختبارات المعملية. يتم تشخيص العديد من أمراض الغدد الصماء باستخدام الاختبارات التي تحفز أو تقمع عمل أعضاء الغدد الصماء. يتم بعد ذلك سحب عينات الدم لتحديد تأثير تحفيز أو قمع عضو الغدد الصماء على إنتاج الهرمونات. على سبيل المثال، لتشخيص مرض السكري، يُطلب من المرضى الصيام لمدة 12 إلى 24 ساعة. ثم يتم إعطاؤهم مشروبًا سكريًا يحفز البنكرياس على إنتاج الأنسولين لخفض مستويات الجلوكوز في الدم. يتم أخذ عينة الدم بعد ساعة إلى ساعتين من تناول مشروب السكر. إذا كان البنكرياس يعمل بشكل صحيح، فسيكون مستوى الجلوكوز في الدم ضمن المعدل الطبيعي. مثال آخر هو اختبار A1C، والذي يمكن إجراؤه أثناء فحص الدم. يقيس اختبار A1C متوسط مستويات الجلوكوز في الدم خلال الشهرين أو الثلاثة أشهر الماضية من خلال فحص مدى جودة إدارة جلوكوز الدم على مدار فترة طويلة.

    بمجرد تشخيص المرض، يمكن لأخصائيي الغدد الصماء وصف تغييرات نمط الحياة و/أو الأدوية لعلاج المرض. يمكن إدارة بعض حالات داء السكري من خلال ممارسة الرياضة وفقدان الوزن واتباع نظام غذائي صحي؛ وفي حالات أخرى، قد تكون هناك حاجة لأدوية لتعزيز إطلاق الأنسولين. إذا لم يكن بالإمكان السيطرة على المرض بهذه الوسائل، فقد يصف طبيب الغدد الصماء حقن الأنسولين.

    بالإضافة إلى الممارسة السريرية، قد يشارك أطباء الغدد الصماء أيضًا في أنشطة البحث والتطوير الأولية. على سبيل المثال، تبحث أبحاث زراعة الجزر المستمرة في كيفية زرع خلايا جزيرة البنكرياس الصحية في مرضى السكري. قد تسمح عمليات زرع الجزر الناجحة للمرضى بالتوقف عن تناول حقن الأنسولين.

    ملخص

    هناك ثلاثة أنواع أساسية من الهرمونات: المشتقة من الدهون، المشتقة من الأحماض الأمينية، والببتيد. الهرمونات المشتقة من الدهون تشبه هيكليًا الكوليسترول وتشمل هرمونات الستيرويد مثل الاستراديول والتستوستيرون. الهرمونات المشتقة من الأحماض الأمينية هي جزيئات صغيرة نسبيًا وتشمل هرمونات الغدة الكظرية الإيبينيفرين والنورادرينالين. هرمونات الببتيد هي سلاسل بولي ببتيد أو بروتينات وتشمل هرمونات الغدة النخامية والهرمون المضاد لإدرار البول (فاسوبريسين) والأوكسيتوسين.

    مسرد المصطلحات

    هرمون مشتق من الأحماض الأمينية
    هرمون مشتق من الأحماض الأمينية
    هرمون مشتق من الدهون
    هرمون مشتق في الغالب من الكوليسترول
    هرمون الببتيد
    هرمون يتكون من سلسلة بولي ببتيد