Hormoner – Budbringere af Vigtige Beskeder

Del 1 af 4 i projektet: Naturvidenskabelig seksualundervisning

Hormoner er kemiske budbringere for utallige processer i kroppen. De muliggør, at kroppens celler kan kommunikere og samarbejde med hinanden fra forskellige afstande. Hormoner er særligt afgørende under menstruationscyklussen og sædproduktionen, som du nu skal lære mere om.

Hvad er et hormon?

Hormoner er budbringere, der leverer beskeder fra ét sted i kroppen til et andet. De er molekyler, som transporteres rundt i blodet og sender signaler til cellerne i kroppen. Hormonerne virker kun på bestemte målceller, der har de rigtige receptorer. Nogle typer receptorer sidder uden på cellemembranen, mens andre receptorer findes inde i cellerne. Hormonerne videregiver deres signal til målcellen ved at binde sig til receptorerne. Herved igangsættes en biologisk aktivitet inde i målcellen. Hvordan hormoner virker, kan du se nærmere på figur 1.

Figur 1: Hormonets vej til sin målcelle. Hormonet frigives fra en endokrin kirtel såsom hypofysen. Det transporteres gennem blodårerne frem til sin målcelle. Når hormonet binder til receptorer på målcellen, sker der en biologisk aktivitet.

Hormonsystemet er med til at regulere kroppens funktioner og sikre at cellerne i kroppen kan samarbejde. Det er meget vigtigt, for at kroppen er i balance, også kaldet homøostase. Et eksempel på homøostase, hvor hormoner spiller en vigtig rolle, er ved blodsukkerregulering. Hormonet insulin sørger for, at cellerne kan optage sukkeret i blodet og forhindrer, at blodsukkeret bliver for højt. Hormonet glukagon sørger derimod for at frigive sukker fra depoter i kroppen, hvis blodsukkeret er lavt. Hormonerne sørger altså for at opretholde den optimale koncentration af sukker i blodet.

Hormoner produceres i endokrine kirtler. Endokrine kirtler er et organ, eller en samling af celler, der producerer hormoner og udskiller dem til blodet. Der findes mange endokrine kirtler i kroppen, som du kan se på figur 2. De endokrine kirtler kan producere forskellige hormoner. For eksempel producerer bugspytkirtlen insulin, æggestokkene østrogen og hypofysen væksthormon.

Figur 2: Endokrine kirtler. Hormoner produceres i endokrine kirtler forskellige steder i kroppen. For eksempel produceres insulin i bugspytkirtlen, østrogen i æggestokkene og væksthormon i hypofysen.

Man kan overordnet inddele hormoner i tre forskellige typer ud fra deres kemiske struktur: Steroidhormoner, peptidhormoner og aminhormoner. På figur 3 kan du se en oversigt over de tre forskellige slags hormoner.

Figur 3: Hormontyper. Der findes tre forskellige slags hormoner: Steroidhormoner, peptidhormoner og aminhormoner. Steroidhormoner syntetiseres ud fra kolesterol og inkluderer bl.a. kønshormonerne østrogen, progesteron og testosteron. Peptidhormoner kan bestå af flere hundrede aminosyrer. Follikelstimulerende hormon (FSH), luteiniserende hormon (LH) og insulin er eksempler på peptidhormoner. Aminhormoner syntetiseres ud fra aminosyrerne tyrosin eller tryptofan. Adrenalin og noradrenalin er aminhormoner syntetiseret ud fra tyrosin.

Steroidhormoner

Steroidhormoner er opbygget af et ringsystem af kulstofatomer. De bliver syntetiseret ud fra kolesterol, som også har et lignende ringsystem. De mange kulstofatomer i ringsystemet medfører, at steroidhormonerne er meget upolære, også kaldet hydrofobe. Du kan lære mere om polaritet her. Upolære molekyler opløses ikke særlig godt i blod, som hovedsageligt består af vand. Når steroidhormonerne skal transporteres rundt i blodet, har de derfor brug for hjælp fra transportproteiner. Hormonerne binder sig til transportproteinerne og bliver på den måde ført rundt i blodbanen og ud til kroppens celler. De upolære steroidhormoner kan let passere hen over cellemembranen, som består af fedtstoffer. Inde i cellen kan de binde sig til receptorer i cellens cytoplasma eller i cellekernen. Receptoren og hormonet danner et kompleks, som kan aktivere bestemte gener, hvilket sætter gang i syntesen af udvalgte proteiner.

Østrogen, progesteron og testosteron er alle både kønshormoner og steroidhormoner. Østrogen og progesteron bliver produceret i æggestokkene hos kvinder. Testosteron bliver produceret i testiklerne hos mænd. I de næste afsnit kommer du til at lære meget mere om netop disse tre hormoner.

Peptidhormoner

Peptidhormoner er små proteiner, som er opbygget af korte aminosyrekæder. Der kan være alt fra tre til flere hundrede aminosyrer i et peptidhormon. Peptidhormoner er polære, også kaldet hydrofile. Det betyder, at de let kan opløses og transporteres rundt i blodet. Til gengæld kan peptidhormonerne ikke passere hen over cellemembraner. De binder sig i stedet for til receptorer på cellemembranens overflade. Når en receptor bliver aktiveret af et peptidhormon, sætter det gang i en kaskade af reaktioner inde i cellen. Det kan bl.a. føre til syntese af bestemte proteiner.

Follikelstimulerende hormon (FSH) og luteiniserende hormon (LH) er vigtige for udviklingen af kønsceller og produktionen af andre kønshormoner. De er begge peptidhormoner og produceres i hypofysen i hjernen. Du kommer også til at lære meget mere om disse to hormoner i de næste afsnit. Et andet peptidhormon, som du måske har hørt om, er insulin. Insulin bliver produceret i bugspytkirtlen og består af 51 aminosyrer.

Aminhormoner

Aminhormoner er syntetiserede ud fra aminosyrerne tyrosin eller tryptofan. De fleste aminhormoner er polære, men der findes også upolære aminhormoner.

Adrenalin og noradrenalin er aminhormoner, der er syntetiserede ud fra tyrosin. De to aminhormoner bliver både produceret af neuroner i hjernen og celler i binyrerne. De er vigtige i stressfyldte situationer og under fysisk anstrengelse. Der bliver også produceret aminhormoner i skjoldbruskkirtlen, som er vigtige for at opretholde kroppens stofskifte.

Feedback-mekanismer

Langt de fleste hormoner bliver reguleret af andre hormoner i kroppen. Dette sker ved hjælp af feedback-mekanismer. På figur 4 kan du se en tegning af hypothalamus og hypofysen, som er to endokrine kirtler, der sidder oppe i hjernen. De producerer mange overordnede hormoner, som regulerer andre endokrine kirtler rundt omkring i kroppen. Hypothalamus udskiller bl.a. et hormon kaldet gonadotropin-releasing hormone (GnRH), som regulerer hypofysen. Når hypofysen registrerer GnRH fra hypothalamus, udskiller den selv hormonerne FSH og LH, som regulerer hormonproduktionen i kønskirtlerne.

De endokrine kirtler kommunikerer altså med hinanden ved hjælp af hormoner. Den måde de regulerer hinanden på kaldes en feedback-mekanisme. Der findes to forskellige former for feedback: Positiv og negativ feedback.

Figur 4: Hypothalamus og hypofysen. De to endokrine kirtler producerer mange overordnede hormoner, som regulerer en masse andre endokrine kirtler rundt omkring i kroppen.

Positiv feedback

Positiv feedback er, når en øget koncentration af ét hormon stimulerer produktionen af et andet hormon, som så går tilbage og stimulerer yderligere produktion af det oprindelige hormon. Et eksempel på positiv feedback kan ses til venstre på figur 5. Først bliver der produceret GnRH i hypothalamus, som øger produktionen af FSH og LH i hypofysen. FSH og LH får æggestokkene til at producere østrogen. Østrogen stimulerer så yderligere produktion af FSH, LH og GnRH. Hormonerne forstærker dermed hinandens produktion. Østrogen udøver dog ikke kun positiv feedback, men kan også lave negativ feedback på GnRH. Både positiv og negativ feedback sker som en del af menstruationscyklussen.

Negativ feedback

Negativ feedback er, når en øget koncentration af ét hormon stimulerer produktionen af et andet hormon, som så går tilbage og hæmmer produktionen af det oprindelige hormon. Et eksempel på negativ feedback kan ses til højre på figur 5. Der bliver igen produceret GnRH i hypothalamus, som øger produktionen af LH i hypofysen. LH får testiklerne til at producere testosteron. Men testosteron går op og hæmmer produktionen af LH og GnRH, så koncentrationen af de to hormoner falder igen. Langt de fleste hormonelle processer i kroppen reguleres af negativ feedback.

Figur 5: Feedbackmekanismer. Et eksempel på positiv feedback ses mellem hormonerne GnRH, FSH, LH og østrogen. GnRH stimulerer produktionen af FSH og LH i hypofysen. De stimulerer produktionen af østrogen i æggestokkene, som stimulerer yderligere produktion af FSH, LH og GnRH. Et eksempel på negativ feedback ses mellem hormonerne GnRH, LH og testosteron. GnRH stimulerer produktionen af LH. Det stimulerer produktionen af testosteron i testiklerne, som til gengæld hæmmer produktionen af LH og GnRH. Plustegn (+) indikerer, at hormonet stimulerer den endokrine kirtel, mens minustegn (-) indikerer, at hormonet hæmmer den endokrine kirtel.

Quiz

Øvelser og forsøg

Øvelse: Hormoner

Øvelse: Levonorgestrel

Data: Levonorgestrel