Izadi Jakintza»Izadi jakintza

Hormonak

LABURPENA: Hormonak gai multzo bat dira, kimikaren aldetik era askotakoak; hormona sortu den lekutik urrun dauden beste zelula batzuen metabolismoa bizkortzea edo inhibitzea da haien zeregina. Goi mailako animalienak dira hormona ezagunenak, eta barneko jariatze guruinetan sortzen dira. Ornogabe bilakaeraz apalagoek ez dute benetako hormonarik izaten; horien ordez antzeko zeregina duten gaiak izaten dituzte, nerbio zelulek jariatuak. Landareetan ere badira hormonen antzeko gaiak, fitohormonak, hazkundea eragiten duten ehunetan edo meristemoetan jariatzen direnak.Izaki biziak jaio, hazi, ugaldu eta hil egiten dira; bi ezaugarri nagusik bereizten dituzte izaki bizigabeetatik: elikatzeak eta ugaltzeak.

Hala ere, definizio horrek ez du kontuan hartzen izaki bizien alderdi garrantzi handiko bat, izaki bizien ezaugarri nabarmen bat hain zuzen ere, nola den (barneko edo kanpoko) inguruneko estimuluei erantzutea, eta beren funtzionamendua estimulu horien arabera aldatzea. Harremanak izateko gaitasuna, alegia.

Organismoaren funtzio guztiak koordinatzeko gauza diren bi elementuen bidez egiten da ingurunearekiko harremana: nerbio sistema eta sistema endokrinoa.

Sistema endokrinoak hormonak derizten gai batzuk erabiltzen ditu. Hitz hori XX.. endeko lehenengo urteetan (1902) asmatu zen, eta grekerazko hitzez-hitzezko itzulpenean “kitzikatu” esan nahi badu ere, bestela erabili zen, alegia, odolaren zirkulazioan barrena organismoko zelulen arteko mezulari gisa aritzen diren eta zelula oso jakin batzuen metabolismoa bizkortzen edo gelditzen duten gai kimiko jakin batzuk izendatzeko. Urte hartan bertan hain zuzen ere, Bayliss eta Starling fisiologoek mezulari gisa aritzen zen organismoko barne jariakin bat aurkitu zuten, “sekretina” deitu zutena.

XX. mendean zehar izaki biziengan gai erregulatzaile asko aurkitu izanak hormonak berriz definitu beharra ekarri zuen.

Hormonak honela definitzen dira gaur egun: sortu diren lekutik urrun erantzun bat eragiten duten gai organikoak. Definizio klasikoak barneko jariatze guruinek edo guruin endokrinoek isuritako gaiak direla aipatzen du. Nolanahi ere, landareetan ere hormona gisa aritzen diren gaiak (fitohormonak) aurkitu izanak definizio hori aldatu beharra ekarri du.

Eboluzioaren ikuspuntutik, eta animalien kasuan, badirudi hormonek nerbio sisteman dutela jatorria. Nerbio estimuluak bezala, mezulari gisa aritzen dira hormonak ere, baina haien eragina motelagoa, iraunkorragoa eta orokorragoa da. Nerbio sistemaeta sistema endrokrinoa zenbateraino diren antzekoak ulertzeko, mezulari gisa aritzen diren hiru jariakin desberdin aztertu behar dira (1. irudia).- Jariakin endokrinoa: zelula batek (zelula endrokrino esaten zaio) gai bat jariatzen du; organismoan dabiltzan jariakariek garraiatzen duten eta gai hori beste zelula desberdin baten (zelula zuri esaten zaio) funtzionamendua edo zeregina aldatzeko gauza izaten da. Bi aldaera ditu eredu orokor honek: * Hormona endokrinoak: beste zelula batzuekin elkarturik guruin endokrino bat eratzen duten zelula endokrinoak.

* Hormona tisularrak: ehunean sakabanatuta dauden eta guruinik eratzen ez duten zelula endokrinoak dira, eta zuzenean isurtzen dituzte jariakinak organismoan barrena dabiltzan jariakarietara.

- Neurojariakina: aurrekoaren antzekoa da oro har, baina badu berezitasun bat: neurona da jariakina sortzen duen zelula, eta neurohormona esaten zaio jariatutako gaiari.- Neurotransmisioa: horrela esaten zaio neuronen arteko komunikazioari; neuronak bata bestearengandik bereizten dituen sinapsi gunea gainditzeko, zelulek neurotransmisore deitzen zaion gai bat askatzen dute. Honela interpreta daitezke, bilakaeraren ikuspegitik, informazioa (“mezuak”) transmititzeko sistema horiek guztiak: animaliak bizitza aktiboa egiten hasi zirenean, ingurunean aldiro gertatzen ziren aldaketetara moldatu behar izan zuten; alegia, ingurunearen ezaugarriak (hezetasuna, tenperatura, gazitasuna, etab., maiz urtaroekin zerikusia zutenak) aldatu egiten zirenean eta onuragarriak gertatzen zitzaizkienean, organismoekere beren funtzionamendua (ugalketa, garapena eta hazkundea) egokitu behar izaten zuten. Organismo osoak epe luzean prestatu behar izaten zuen egokitze horretarako; zelula askotan eta denbora luzean izan behar zuen, alegia, eragina. Nerbioetako neurotransmisoreek ez dute zeregin horretarako balio, oso espazio txikitan eta elkarrengandik hurbil dauden zelula kopuru oso txikitan baitute eragina. Gai iraunkorragoak jariatzeko gauza ziren neuronak “sortzea” izango zen lehenengo aldaketa, organismoan dabiltzan isurkarien bidez leku urrunetara bidaltzeko gero gai iraunkor horiek; neurona horiei neurohormona esaten zaie.Bilakaera osoagoa izan duten ornogabeek, eta ornodunek, egiazko hormonak edukitzeak hipotesi hori indartzen du, beste animalia guztietan, berriz, zeregin hori neurohormonei baitagokie. Aldaketa zikliko batzuk behin eta berriz errepikatu izanagatik, jariatzeko zeregina zelula askoz ere espezializatuagoek hartuko zuten, ziur asko, beren gain; jariatzea zuten zelula horiek zeregin bakarra, eta ez zuten, neuronek ez bezala, estimulurik transmititzeko gaitasunik; animalietan, hormonek erregulatzen dituzte gaur egun prozesu horietatik gehienak.

Landareek erantzun mugatuagoa ematen diete inguruneko aldaketei, eta, gainera, ez dute nerbio sistemarik. Organismo horiek beste era batera isurtzen dituzte, beraz, hormona mezulariak. Landareek beren hazkundea bizkortuz edo geldituz erantzuten diete normalean inguruneko aldaketei, eta egoera horren arabera moldatzen dituzte ugaltze prozesuak (loratzea, fruituak eta haziak sortzea, hostoak erortzea, etab.). Landareetan, beraz, fitohormonen ekoizpena hazkundea eragiten duten ehunei (meristemoei) dago lotua. Hortaz, landarearen hazkunde ehun horiek aktibatzen direnean fitohormonak sortzen dira, eta hodi eramaileen bidez (hodi horietan barrena dabiltza landarearen isurkariak; izerdi ere esaten zaie) landarearen zelula guztietara iristen dira, eta hazkunde aldi horren arabera egiten dituzte beren zeregin guztiak.Hormonen nolakotasunaHormonen jariatzearen erregulazioa

Hormonen nolakotasuna

Hormona hitzak era askotakoak diren gaiak biltzen ditu. Talde hauetan sailkatzen dira gai horiek (I. taula): - Aminak: hormonarik soilenak dira; adrenalina da ezagunena.

- Hormona proteikoak: oso kate motzeko peptidoak dira (hirutik zortzira aminoazido), nahiz badiren peptido luzeagoak, eta baita benetako proteinak ere. Animalien hormonak dira gehienbat, baina multzo honetan fitohormona bat ere bada, fitokromoa.

- Hormona lipidikoak: animalien kasuan, esteroideen taldeko lipidoak dira. Azido abzisikoa terpenoen taldeko fitohormona bat da.

- Aminoazidoetatik eratorritako hormonak: tirosina aminoazidotik eratorriak dira animalien hormona gehienak. Multzo honen baitan daude auxinak ere, triptofanotik eratorritako fitohormonak, alegia.

- Gantz azidoetatik eratorritako hormonak: azido arakidonikotik eratorriak dira gehienak; prostaglandina multzoko animalien hormonak dira.

- Beste gai elkartu batzuetatik eratorritako hormonak: fitohormonak dira multzohonetako hormona gehienak: zitozininak, adeninatik eratorriak, edo giberelinak, gibano esaten zaion gai batetik eratorriak.

Hidrokarburo soil-soilak ere badira multzo honetan, etilenoa, adibidez.

Hormonen jarduera mekanismoa

Animalien hormonen jarduera mekanismoa da ezagunena. Animalien hormonek zelula zurietan, ez besteetan, dute eragina, zelula horiek hormona hartzaileak baitituzte.

Hormonekin lotura berezia duten proteinak dira hartzaileak; lotura horrek erreakzioak eragiten ditu zelularen barnean, eta erreakzio horiek, berriz, aldaketak sorrarazten dituzte zelularen metabolismoan. Hormona hartzaileak horiek oso kopuru txikitan egoten dira zelula zurietan.

Kimikaren aldetik hormonak oso desberdinak direnez, zelulako leku desberdinetan kokatzen dira hartzaileak. Hala, zelularen gainaldeko molekula hartzaileek izatez lipidikoak ez diren hormonekin elkartzeko zeregina dute, hormona hartzaile horiek, lipidoetan urtzen ez direnez, ez baitute zelularen mintza zeharkatzeko ahalmenik. Izatez lipidikoak diren hormonekin (edo gantz azidoetatik eratorriak direnekin) elkartzen diren hartzaileak, aitzitik, zelula barnean egoten dira, hormona horiek inolako eragozpenik gabe hedatzen baitira zelula mintzean zehar.

Beren ezaugarri kimikoak direla eta, sistema jakin bat erabiltzen dute zelularen zitoplasman sartzerik ez duten hormonek; adenilatoziklasaren mekanismoa esaten zaio sistema horri (2. irudia).

Era horretako hormona mintzean dagoen hormona hartzailearekin elkartzen da, hormonak eta hartzaileak eratzen duten multzoak adenilatoziklasa entzimari eragiten dio, eta entzima horrek AMP zikliko bihurtzen du ATP molekula, erreakzio honen arabera:Gai horrek “bigarren mezulari” gisa dihardu, eta, zelularen barnean dagoenean, zelularen erantzuna sorrarazten duten metabolismo aldaketak eragiten ditu. Adenilato ziklasak ez du ADPan eta horren antzeko beste nukleotido batzuetan eraginik izaten.

AMP -aren eragina ondo definituta dago c adrenalinaren kasuan, eta, ustez, eragin bertsua du beste hormona askotan ere. AMP -k c kinasa-proteina izeneko proteina batean du eragina. Kinasa-proteina entzima bat da, bi azpibanako dituena; horietako bat erregulatzailea da, eta katalitikoa bestea (3. irudia).Entzima horren jarduerak histonetan du eragina, eta zeregin garrantzitsua du beraz geneek daukaten informazioa desblokeatzen.

Eragina du baita ere erribosomen osagai diren proteinetan, organulu horiek aktibatzen baititu. Gainera, mintzen irazkortasuna aldatzen du (zelularen mintza edo mitokondriena), eta horrek aldaketak sorrarazten ditu zelulan.

Nola erregulatzen da mota horretako hormonen jarduera? Lehen begiratuan badirudi AMP c duten hormonetan AMP c -k kinasaproteina deshinibitzen duela, eta arestian deskribatu ditugun erreakzioak sortzen dituela. Beraz, AMP c suntsitu beharra dago, hala azpinabanako katalitikoarekin elkartu ahal izan dadin berriz kinasa-proteina erregulatzen duen azpibanakoa, eta entzima horren jarduera buka dadin. Fosfodiesterasa entzimaren bidez lortzen da hori, erreakzio hau katalizatzen baitu:Gauza bitxia, kafeinak eta teofilinak, kafean eta tean dauden gai estimulu-eragileek, fosfodiesterasa inhibitzen dute, eta horrek argitzen du, molekulei dagokionez, bi edari horiek ugari edanez gero organismoa luzaroago egotea kitzikaturik.

Zitoplasma barneraino barreiatzen diren hormonek zitoplasman bertan dagoen molekula bat dute hartzaile (2. irudia).

Hartzaile-hormona multzoa zelularen gunean sartzen da, eta bera aritzen da mezulari gisa. Gunearen barnean dagoenean, kromatinari elkartzen zaio; gene jakin batzuk desblokeatzen ditu kromatina irakurtzeko, eta hormonaren jarduerarekin zerikusia duten aldaketa fisiologikoak sorrarazten dituzten proteinak sintetizatzen dira horrela zelulan.

Fitohormonetan mekanismo hori ez da hain argia, zelula mintzaz gainera estalkizurrun bat -zelularen pareta- duten zeluletan baitute eragina. Nolanahi ere, alboko zelulen pareta eteten duten eta mitosiaren zitozinesia bitartean sortzen diren hodi txikien bidez daude elkarri lotuta landareen zelula gehienak. Hodi eramaileen sistemari eta lotura horiei esker, nahiko bizkor barreiatzen da hormona landare osoan zehar. Auxinetan, hain zuzen ere, 0,5tik 1,5 cm/orduko garraio lastertasunak neurtu izan dira gune meristematikoen eta landareen oinarriaren artean, zurtoinen bidez.

Ez da batere ezaguna, zitoplasman daudenean, fitohormonek duten mekanismoa, baina giberelinek adenilatoziklasaren mekanismoaren bitartez jarduten dutela frogatu ahal izan da hala ere. Auxinetan, berriz, frogatua dago zelularen paretan bertan kokatuta daudela hartzaileak, eta, oraindik ezagutzen ez den mekanismo baten bidez, handik eragiten dituztela zelularen metabolismoaren aldaketak.

Hormonen jariatzearen erregulazioa

Erregulazioa da hormonen zeregin berezia; garrantzi handia du beraz hormonen isuria kontrolatzeak, behar denean baizik jaria ez dezan.

Jariatzea erregulatzeko mekanismo ezagunenak animalienak dira, eta, animalien artean, ornodunena. Ornodunek bi sistema desberdin dituzte isuria erregulatzeko (4.. rudia):- 1. mailako integrazio neuroendokrinoa: nerbio sistema nagusiak edo nerbio sistema autonomoak neurohormonak (faktore askatzaileak edo RF, releasing-factors ere esaten zaie) isurtzen dituzten neurona multzotan eragina izatea. Neurohormona horiek barne jarioko guruin batean edo zelula endokrino sakabanatuetan izaten dute eragina, eta hormona jakin baten isuria eragiten dute; azken horrek zelula zurian izaten du eragina.

- 2. mailako integrazio neuroendokrinoa: 1.. ailakoa bezalakoa da, baina badu berezitasun bat; jariatzen den lehenenengo hormonak (hormona tropikoa edo hormona trofikoa esaten zaiona) bigarren hormona batean izaten du eragina, eta bigarren hormona horrek sortzen ditu aldaketak zelula zurian.

Nerbio sistemak hormonen produkzioa kontrolatzen badu, horrek esan nahi du sistema endokrinoak organismoa kontrolatzeko mekanismo bat izan zuela lehenago oinarrian, nerbio sistema, alegia. Kontu honetan ere izadiak ohi bezala jokatu zuen, asmatuak zeuden “elementuak” gordez (nerbio sistema), eta aurrekoei elementu sortu berriak erantsiz (sistema endokrinoa).

Hormonen produkzioa eteteko ere bi bide desberdin daude: - Atzerako elikadura negatiboa. Ehunetan nahiko hormona izatea berez da estimulua eta hormonen sintesia geldiarazten du.

- Nerbio estimuluak. Ingurunean gai jakin batzuk izateak nerbio estimulu bat sorrarazten du hormonen sintesia geldiarazteko.