Proteohormoonid

Proteohormoonid on hormoonide suurim rühm, millel on organismis mitmesugused funktsioonid. Need koosnevad aminohapete aheladest, mis on seotud peptiidsidemetega ja on kõik vees lahustuvad.

Mis on proteohormoonid?

Proteohormoonid koosnevad aminohapete peptiidahelatest. Nende hulgas on pika ahelaga valgud, mille ahela pikkus on üle 100 aminohappe, ning lühikese ja keskmise ahelaga peptiidid, mille ahela pikkus on kuni 100 aminohapet. Kõik proteohormoonid lahustuvad vees. Hormoonide keemilises klassifikatsioonis esindavad nad suurimat hormoonide rühma.

Hormoonidena on need niinimetatud messenger-ained, mis moodustuvad endokriinsetes näärmetes või spetsiaalsetes rakkudes ja põhjustavad sihtorganites vastavat toimet. Neid saab vereringe kaudu vedada vastavasse sihtkohta või tegutseda vahetus läheduses. Pika ahelaga proteohormoonide hulka kuuluvad kasvuhormoon somatotropiin, türeotropiin (reguleerib kilpnäärmehormoonide moodustumist) või luteotropiin (LH), mis vastutab ovulatsiooni eest naistel või sperma küpsemise eest meestel.

Keskmise ahelaga proteohormoonid, mis jäävad alla 100 aminohappe, hõlmavad näiteks insuliini või glükagooni, samas kui üheksa aminohappega lühikese ahelaga proteohormoonid sisaldavad hormoone oksütotsiini või vasopressiini.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Proteohormoonidel, nagu ka teistel hormoonidel organismis, on erinevad funktsioonid. Kõik keha funktsioonid, nagu veresuhkru reguleerimine, toidu tarbimine, vee tasakaalu ja mineraalide ainevahetuse reguleerimine, seedimine, seksuaalne funktsioon, harude hooldamine, kaltsiumi metabolism ja palju muud, sõltuvad nii proteohormoonide kui ka teiste hormoonide mõjust.

Näiteks reguleerib proteohormooninsuliin veresuhkru taset, tagades glükoosi transportimise keha üksikutesse rakkudesse. Selle funktsiooni täitmiseks dokitakse see spetsiaalsetele insuliini retseptoritele, valmistades raku ette glükoosi omastamiseks. Insuliini antagonist on glükagoon, mis vastutab maksas hoitava glükogeeni lagundamise eest glükoosiks, kui veresuhkru tase on madal. Muud proteohormoonid, näiteks leptiin või greliin, reguleerivad näljakeskusele toimides toidu tarbimist. Rasvarakkudes toodetud leptiini mõju vähendab näljatunnet, samas kui greliin suurendab söögiisu. Üheksast aminohappest koosnev vasopressiin vastutab kehas vee tasakaalu reguleerimise eest.

Sünnituse esilekutsumiseks vabastatakse oksütotsiin, samuti üheksa aminohapet. Samuti reguleerib see harude hooldamist ja käitumist nii ema ja lapse kui ka paaride vahel. Samuti peaks sellel olema üldine mõju sotsiaalsele käitumisele. Teine proteohormoon, gastriin, kontrollib maohappe moodustumist ja ensüümi pepsiini vabanemist ning vastutab seetõttu mao funktsiooni eest. Keskmise ahelaga peptiidid paratüreoidhormoon ja kaltsitoniin tõstavad või alandavad kaltsiumi kontsentratsiooni veres ja on seetõttu hormoonid, mis reguleerivad kaltsiumi ja luude ainevahetust.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Nagu kõiki teisi hormoone, toodetakse proteohormoone spetsiaalsetes endokriinsetes näärmetes või teatud hormoone tootvates rakkudes. Olulised endokriinnäärmed, mis toodavad ka proteohormoone, hõlmavad kõhunääre, kilpnääret, paratüreoidi ja hüpofüüsi. Hormoone tootvad rakud eksisteerivad ka maos, maksas, närvisüsteemis ja teistes organites.

Proteohormoonide puhul toimib süntees samamoodi nagu teiste valkude puhul. Vastavate valkude või peptiidide geneetiline kood on määratletud DNA-s. Vajadusel loetakse seda vastutavas lahtris, mille käigus sünteesitakse vastav proteohormoon. Hormoone insuliini ja glükagooni toodetakse kõhunäärmes Langerhansi saarerakkudes. Insuliin alandab veresuhkru taset, samas kui antagonist glükagoon suurendab veresuhkru taset. Leptiini toodetakse rasvarakkudes.

Vastase greliini süntees toimub mao limaskestas või kõhunäärmes. Vasopressiini ja oksütotsiini toodetakse ja hoitakse hüpotalamuse närvirakkudes. Vajadusel vabastatakse nad siis. Gastriin on seedetrakti hormoon ja seda toodetakse seal ka mao toimimiseks. Hormoonid kaltsitoniin ja paratüreoidhormoon, mis omakorda vastutavad kaltsiumi metabolismi eest, toodetakse kilpnäärmes ja paratüreoidsetes näärmetes.

Haigused ja häired

Kui teatud proteohormoonidel on puudus või üleproduktsioon, võivad tekkida tõsised haigused. Insuliini mõju veresuhkru taseme reguleerimisele on hästi teada ja seda kirjeldatakse sageli. Kui insuliin puudub või selle efektiivsus halvasti toimivate insuliiniretseptorite tõttu väheneb, areneb nn diabeet.

I tüüpi suhkurtõbi on alati põhjustatud insuliini puudusest või puudusest, näiteks kõhunäärmes asuvate Langerhansi saarerakkude hävimisest. II tüüpi suhkurtõbi on tavaliselt insuliiniresistentsus (halvasti toimivad insuliiniretseptorid), mis võib hiljem põhjustada tõelise insuliinipuuduse.

On üldteada, et diabeet põhjustab kehva suhtumise korral mitmesuguseid haigusi, näiteks arterioskleroosi ja lipiidide ainevahetuse häireid. Teisest küljest, kui hormoonid kaltsitoniin või paratüreoidhormoon ei toimi tõhusalt, on kaltsiumi metabolism häiritud. Lisaks paljudele teistele terviseprobleemidele võib siin esineda ka luude hõrenemist. Teise hormooni, vasopressiini, puudus põhjustab vee tasakaalu häireid. Kui vasopressiini pole, tekib niinimetatud diabeedi insipidus, mille käigus keha kaotab uriini väljutamise kaudu iga päev kuni 20 liitrit vett. Seejärel tuleb see kaotus korvata sama koguse vee joomisega.