Hormone

1. Hormone Biochemisches Seminar für Lehramtskandidaten Nina Morsch

2. Inhaltsverzeichnis • Definition • Klassifizierung von Hormonen • Wirkungsmechanismen • Funktion der Hormone • Zusammenfassung

3. Definition • Hormone sind spezielle Substanzen (Eiweiße), die in speziellen Organen (Drüsen) gebildet und ins Blut abgegeben werden. Auf diese Weise wirken sie regulierend auf andere Organe ein.

4. Klassifizierung von Hormonen • Aminosäureabkömmlinge • Peptidhormone • Steroidhormone

5. Aminosäureabkömmlinge • werden aus einer Aminosäure gebildet • bis auf Ausnahmen wasserlöslich • sind sehr kleine Moleküle • kann oral eingenommen werden (Tabletten) • z.B. Adrenalin, Dopamin, Noradrenalin Dopamin Noradrenalin

6. Peptidhormone • bestehen aus langen Ketten von 8 bis 100 Aminosäuren • sind wasserlöslich • z.B. alle Hormone des Hypothalamus und der Hypophyse

7. Steroidhormone • entstehen mit Hilfe des Cholesterins • sind fettlöslich • werden in den Keimdrüsen oder in der Nebennierenrinde gebildet • z.B. alle Sexualhormone, Aldosteron, Cortisol Aldosteron

8. Wirkungsmechanismen • Bildung der Hormone: in Drüsen und endokrinem Gewebe Hypothalamus Hypophyse Zirbeldrüse Schilddrüse Nebenschilddrüse Nebennieren Langerhans-Inseln im Pankreas Eierstöcke Hoden

9. Wirkungsmechanismus • Transport in der Blutbahn: Alle fettlöslichen und auch viele wasserlöslichen Hormone müssen für den Transport an bestimmte Transportproteine (Carrier) gebunden werden.  „Hormonmangel“ kann entstehen, falls nicht genügend Carrier vorhanden sind, Hormon kann Zielzelle nicht erreichen

10. Wirkungsmechanismus • Erreichen der Zielzelle: • Hormon-Rezeptor-Komplex Wasserlösliche Hormone können nicht durch die Zellmembranen der Zielzellen hindurch treten. Die meisten Aminosäureabkömmlinge und Peptidhormone geben ihre Botschaft über einen Rezeptor an der Außenseite der Zelle weiter.

11. Wirkungsmechanismus • Andocken an Rezeptor: Im Zellinnern wird eine Reaktionskette ausglöst.  Aktivierung der Adenylatzyklase  Spaltung ATP in cAMP (second messenger)  Aktivierung mehrerer Proteinkinasen  gewünschte Hormon- reaktion

13. Wirkungsmechanismus • Fettlösliche Hormone können die Zellmembran der Zielzellen durchdringen • Abliefern ihrer Information im inneren der Zelle an spezielle Hormonrezeptoren (meist am Zellkern) • Aktivierung bestimmter Abschnitte der DNA • Bildung von bestimmten Proteinen, die gewünschte Hormonreaktion auslösen

14. Wirkungsmechanismus • meisten Hormone werden nach Abliefern der Botschaft abgebaut • Abbauprodukte werden über Leber und Niere ausgeschieden (Urinuntersuchung)

15. Reglersystem • für optimale Wirkung der Hormone, muss festgelegte Menge davon im Blut vorhanden sein • Reglersystem ist verantwortlich für die Stimulation der Hormonausschüttung ins Blut und die Hemmung dieser Ausschüttung für jedes Hormon • Hirnregion des Hypothalamus häufig Regelzentrum (über benachbarte Hirnregionen viele Informationen aus der Außenwelt und aus dem Inneren des Organismus)

16. Reglersystem • Hypothalamus stellt verschiedene Hormone her, die zweiten Regler, den Hypophysen- vorderlappen zur Produktion eigener Hormone anregen oder hemmen • Hypophysenvorderlappen pro- duziert eigene Hormone (glandotrop = auf Drüsen einwirkend) die die untergeordneten Hormondrüsen zur Produktion der peripher wirkenden Hormone anregt.

17. Funktion der Hormone • regulieren chemische Zusammensetzung des inneren Milieus, den Organstoffwechsel und die Energiebalance • helfen dem Körper mit Belastungen fertig zu werden wie z.B. Infektionen, Hunger, Durst, emotionalen Stress und extremen Temperaturen • fördern Wachstum und Entwicklung • steuern die Reproduktionsvorgänge wie Eizell- und Spermienbildung bis hin zur Ernährung des Neugeborenen

18. STH (somatotropes Hormon) * Bildung am Hypophysenvorderlappen (Peptidhormon) * in der Kindheit: zu wenig STH: Kleinwuchs zu viel STH: Gigantismus, Riesenwuchs • Thyroxin * Bildung in Schilddrüse (Aminosäureabkömmling) * kurbelt den Stoffwechsel an und damit die Verbrennung zu viel: Schilddrüsenüberfunktion (Gewichtsverlust, Puls kann steigen, Nervosität, Schlaflosigkeit, vermehrtes Schwitzen) zu wenig: Schilddrüsenunterfunktion (Gewichtszunahme, Müdigkeit, Grundumsatz sinkt, Puls niedrig) * Medikament bei Schilddrüsenunterfunktion (Tablette) • Noradrenalin * Bildung im Nebennierenmark (Aminosäureabkömmling) * Herzfrequenz steigt an, Bronchialerweiterung, Magen-Darm-Trakt erschlafft, Blutdrucksteigerung * wird in der Notfallmedizin eingesetzt (z.B. bei Schock, wird gespritzt und über Luft eingeatmet)

19. Insulin * Bildung in der Bauchspeicheldrüse (Peptidhormon) * senkt den Blutzuckerspiegel durch Steigerung der Aufnahme des Blutzuckers in die Zellen * Medikament ist Injektion, oral gegeben unwirksam da die Eiweißketten im Magen-Darm-Trakt von körpereigenen Enzymen abgebaut wird • Testosteron * Bildung in den Keimdrüsen (Hoden) (Steroidhormon) * wichtig für die Entwicklung der Muskelkraft, Kehlkopfumbildung und Entwicklung des Körpers in der Pubertät, fördert Wachstum der Körperbehaarung, fördert aggressives Verhalten

20. Zusammenfassung • Man unterteilt Hormone in 3 Arten, je nachdem ob sie die Plasmazellmembran der Zielzelle passieren oder nicht, d.h. ob die Rezeptoren im Zellinnern (Zytoplasma oder Kern) oder in der Plasmamembran lokalisiert sind. • Nach moderner Auffassung entscheidend weniger die Struktur als die Funktion und der Ort der Sekretion darüber, ob ein Botenstoff (Hormone, Neurotransmitter, Neuropeptide) als Hormon einzuordnen ist • Hormone aus der Medizin nicht mehr wegzudenken

21. Literaturverzeichnis • Bierbach Elvira (Hrg.): Naturheilpraxis heute, Lehrbuch und Atlas, München 2006. • Karlson, Peter: Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler, Stuttgart 1980. • Schmidt, Robert F.; Thews Gerhard: Physiologie des Menschen, Berlin 1997. • Stryer Lubert: Biochemie, Heidelberg, Berlin, Oxford 1994.