37.1 : Types d'hormones

Last updated
Save as PDF

Page ID: 189407

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

Compétences à développer

Énumérez les différents types d'hormones
Expliquer leur rôle dans le maintien de l'homéostasie

Le maintien de l'homéostasie dans le corps nécessite la coordination de nombreux systèmes et organes différents. La communication entre les cellules voisines et entre les cellules et les tissus situés dans des parties éloignées du corps se fait par la libération de substances chimiques appelées hormones. Les hormones sont libérées dans les fluides corporels (généralement le sang) qui transportent ces substances chimiques vers leurs cellules cibles. Au niveau des cellules cibles, qui sont des cellules qui possèdent un récepteur pour un signal ou un ligand provenant d'une cellule signal, les hormones déclenchent une réponse. Les cellules, les tissus et les organes qui sécrètent des hormones constituent le système endocrinien. Parmi les glandes du système endocrinien, citons les glandes surrénales, qui produisent des hormones telles que l'épinéphrine et la norépinéphrine qui régulent les réponses au stress, et la glande thyroïde, qui produit des hormones thyroïdiennes qui régulent les taux métaboliques.

Bien qu'il existe de nombreuses hormones différentes dans le corps humain, elles peuvent être divisées en trois classes en fonction de leur structure chimique : les hormones dérivées des lipides, les hormones dérivées des acides aminés et les hormones peptidiques (peptides et protéines). L'une des principales caractéristiques des hormones dérivées des lipides est qu'elles peuvent se diffuser à travers les membranes plasmiques alors que les hormones dérivées des acides aminés et des peptides ne le peuvent pas.

Hormones dérivées des lipides (ou hormones liposolubles)

La plupart des hormones lipidiques sont dérivées du cholestérol et sont donc structurellement similaires à celui-ci, comme illustré à la figure\(\PageIndex{1}\). La principale classe d'hormones lipidiques chez l'homme est celle des hormones stéroïdiennes. Chimiquement, ces hormones sont généralement des cétones ou des alcools ; leurs noms chimiques se terminent par « -ol » pour les alcools ou « -one » pour les cétones. Des exemples d'hormones stéroïdiennes incluent l'œstradiol, qui est un œstrogène, ou hormone sexuelle féminine, et la testostérone, qui est un androgène, ou hormone sexuelle masculine. Ces deux hormones sont libérées par les organes reproducteurs féminins et masculins, respectivement. Parmi les autres hormones stéroïdiennes, citons l'aldostérone et le cortisol, qui sont libérés par les glandes surrénales ainsi que d'autres types d'androgènes. Les hormones stéroïdiennes sont insolubles dans l'eau et sont transportées par les protéines de transport présentes dans le sang. Par conséquent, elles restent en circulation plus longtemps que les hormones peptidiques. Par exemple, le cortisol a une demi-vie de 60 à 90 minutes, tandis que l'épinéphrine, une hormone dérivée d'un acide aminé, a une demi-vie d'environ une minute.

La partie A montre la structure moléculaire du cholestérol, qui comporte trois cycles à six carbones attachés à un cycle à cinq carbones. Un groupe hydroxyle est attaché au premier cycle à six chaînons, et une chaîne carbonée ramifiée est attachée au cycle à cinq chaînons. Deux groupes méthyle sont attachés chacun à un carbone qui relie les cycles entre eux. La partie B montre la structure moléculaire de la testostérone, qui possède un groupe hydroxyle à la place de la chaîne carbonée ramifiée présente sur le cholestérol. Une cétone au lieu d'un groupe hydroxyle est attachée au cycle à six chaînons. La partie C montre la structure moléculaire de l'œstradiol qui, comme la testostérone, possède un groupe hydroxyle à la place de la chaîne carbonée ramifiée du cholestérol. L'estradiol est également dépourvu de l'un des groupes méthyles présents dans le cholestérol. — Figure\(\PageIndex{1}\) : Les structures présentées ici représentent (a) le cholestérol, plus les hormones stéroïdiennes, (b) la testostérone et (c) l'œstradiol.

Hormones dérivées des acides aminés

Les hormones dérivées des acides aminés sont des molécules relativement petites dérivées des acides aminés tyrosine et tryptophane, comme le montre la Figure\(\PageIndex{2}\). Si une hormone est dérivée d'un acide aminé, son nom chimique se terminera par « -ine ». Parmi les hormones dérivées des acides aminés, citons l'épinéphrine et la norépinéphrine, qui sont synthétisées dans la moelle des glandes surrénales, et la thyroxine, qui est produite par la glande thyroïde. La glande pinéale du cerveau produit et sécrète de la mélatonine qui régule les cycles du sommeil.

La partie A montre l'acide aminé tyrosine à gauche et l'épinéphrine à droite. La structure de l'épinéphrine est similaire à celle de la tyrosine, avec des modifications mineures. La partie B montre l'acide aminé tryptophane sur la gauche et la mélatonine structurellement similaire sur la droite. — Figure\(\PageIndex{2}\) : (a) L'hormone épinéphrine, qui déclenche la réaction de combat ou de fuite, est dérivée de l'acide aminé tyrosine. (b) L'hormone mélatonine, qui régule les rythmes circadiens, est dérivée du tryptophane, un acide aminé.

hormones peptidiques

La structure des hormones peptidiques est celle d'une chaîne polypeptidique (chaîne d'acides aminés). Les hormones peptidiques comprennent des molécules qui sont de courtes chaînes polypeptidiques, telles que l'hormone antidiurétique et l'ocytocine produites dans le cerveau et libérées dans le sang par l'hypophyse postérieure. Cette classe comprend également de petites protéines, comme les hormones de croissance produites par l'hypophyse, et des glycoprotéines de grande taille, telles que l'hormone folliculo-stimulante produite par l'hypophyse. La figure\(\PageIndex{3}\) illustre ces hormones peptidiques.

Les peptides sécrétés, comme l'insuline, sont stockés dans les vésicules des cellules qui les synthétisent. Ils sont ensuite libérés en réponse à des stimuli tels qu'une glycémie élevée dans le cas de l'insuline. Les hormones dérivées des acides aminés et des polypeptides sont solubles dans l'eau et insolubles dans les lipides. Ces hormones ne peuvent pas traverser les membranes plasmiques des cellules ; leurs récepteurs se trouvent donc à la surface des cellules cibles.

L'ocytocine, l'hormone de croissance et l'hormone folliculo-stimulante sont toutes de grande taille et présentent des structures tridimensionnelles complexes. — Figure\(\PageIndex{3}\) : Les structures des hormones peptidiques (a) l'ocytocine, (b) l'hormone de croissance et (c) l'hormone folliculo-stimulante sont présentées. Ces hormones peptidiques sont beaucoup plus grosses que celles dérivées du cholestérol ou des acides aminés.

Lien de carrière : endocrinologue

Un endocrinologue est un médecin spécialisé dans le traitement des troubles des glandes endocrines, des systèmes hormonaux et des voies métaboliques du glucose et des lipides. Un chirurgien endocrinien est spécialisé dans le traitement chirurgical des maladies endocriniennes et des glandes. Certaines des maladies prises en charge par les endocrinologues : troubles du pancréas (diabète sucré), troubles de l'hypophyse (gigantisme, acromégalie et nanisme hypophysaire), troubles de la glande thyroïde (goitre et maladie de Graves) et troubles des glandes surrénales (maladie de Cushing et maladie d'Addison) maladie).

Les endocrinologues sont tenus d'évaluer les patients et de diagnostiquer les troubles endocriniens grâce à un recours intensif à des tests de laboratoire. De nombreuses maladies endocriniennes sont diagnostiquées à l'aide de tests qui stimulent ou suppriment le fonctionnement des organes Des échantillons de sang sont ensuite prélevés pour déterminer l'effet de la stimulation ou de la suppression d'un organe endocrinien sur la production d'hormones. Par exemple, pour diagnostiquer le diabète sucré, les patients doivent jeûner pendant 12 à 24 heures. On leur donne ensuite une boisson sucrée qui stimule le pancréas à produire de l'insuline afin de réduire la glycémie. Un échantillon de sang est prélevé une à deux heures après la consommation de la boisson sucrée. Si le pancréas fonctionne correctement, la glycémie se situera dans une fourchette normale. Un autre exemple est le test A1C, qui peut être effectué lors d'un dépistage sanguin. Le test A1C mesure la glycémie moyenne au cours des deux à trois derniers mois en examinant l'efficacité de la gestion de la glycémie sur une longue période.

Une fois qu'une maladie a été diagnostiquée, les endocrinologues peuvent prescrire des changements de mode de vie et/ou des médicaments pour traiter la maladie. Certains cas de diabète peuvent être pris en charge par l'exercice, la perte de poids et une alimentation saine ; dans d'autres cas, des médicaments peuvent être nécessaires pour améliorer la libération d'insuline. Si la maladie ne peut être contrôlée par ces moyens, l'endocrinologue peut prescrire des injections d'insuline.

Outre la pratique clinique, les endocrinologues peuvent également participer à des activités de recherche et de développement primaires. Par exemple, les recherches en cours sur la greffe d'îlots de Langerhans étudient comment des cellules saines d'îlots pancréatiques peuvent être transplantées chez des patients diabétiques. Une greffe réussie d'îlots peut permettre aux patients d'arrêter de prendre des injections d'insuline.

Résumé

Il existe trois principaux types d'hormones : dérivées des lipides, dérivées des acides aminés et des peptides. Les hormones dérivées des lipides ont une structure similaire au cholestérol et comprennent des hormones stéroïdiennes telles que l'estradiol et la testostérone. Les hormones dérivées des acides aminés sont des molécules relativement petites et comprennent les hormones surrénaliennes épinéphrine et norépinéphrine. Les hormones peptidiques sont des chaînes ou des protéines polypeptidiques et comprennent les hormones hypophysaires, l'hormone antidiurétique (vasopressine) et l'ocytocine.

Lexique

hormone dérivée des acides aminés: hormone dérivée d'acides aminés

hormone dérivée des lipides: hormone dérivée principalement du cholestérol

hormone peptidique: hormone composée d'une chaîne polypeptidique