Biosintesis Sekresi Dan Mekanisme Kerja Hormon

download Biosintesis Sekresi Dan Mekanisme Kerja Hormon

If you can't read please download the document

  • date post

    21-Nov-2015
  • Category

    Documents

  • view

    56
  • download

    22

Embed Size (px)

description

informasi

Transcript of Biosintesis Sekresi Dan Mekanisme Kerja Hormon

BIOSINTESIS, SEKRESI DAN MEKANISME KERJAHORMONRUSWANA ANWARSUBBAGIAN FERTILITAS DAN ENDOKRINOLOGI REPRODUKSIBAGIAN OBSTETRI DAN GINEKOLOGIFAKULTAS KEDOKTERAN UNPADBANDUNG2005 1BIOSINTESIS, SEKRESI DAN MEKANISME KERJA HORMONPenda huluanHormo n diturunkan dar i unsur-unsur penting ; hor mo n peptida dar i protein,hor mon ster oid dar i k olestero l, dan hor mo n tir oid serta katekolamin dar i asamamino . Hormo n-ho rmon ini bek er jasama dengan sistem saraf pusat sebagai fu ngs ipeng atur dalam berbagai kejadian dan metabolisme dalam tubuh. Jika ho rmonsudah berinterak si dengan reseptor di dalam atau pada sel-sel targ et, makako munikasi intraseluler d imu lai. Untuk itu perlu dik etahui mengenai prosespeng aturan sekr esi ho rmon , pengikatan dengan protein transpor, pengikatandeng an reseptor dan kemampuan u ntuk didegradasi dan d ibersihkan agar tidakmember ikan dampak metabolisme yang berkepanjangan.PeptidaHo rmon peptid a merupakan pr otein d engan beragam ukuran. Protein yangd isintesis disisipkan ke dalam vesikel untu k sekresi, dilipat, d an dap at dipro sesmelalui proteolisis atau modifikasi lain. Pelipatan ditentukan oleh r angkaianpr imer protein maupun o leh protein tambahan.Untuk sekresi , protein d isisipkan ke dalam retik ulum endoplasmik, yangakhirnya mencapai vesikel sekretorik. Setelah transpor protein kedalam retikulumendoplasmik, protein bergerak melalui suatu ser i kompar temen khusus , dimodifikasisebelum dilepaskan . Vesikel bergerak ke dan ber fusi dengan aparatus Golgi. Vesikelini ditutupi oleh suatu lapisan protein yang memungkinkan u ntuk berikatan denganmembran aparatus Golgi . Vesikel ini kemudian ber fusi yang memerlukan hidrolisisATP dan protein lain, termasuk protein pengikat GTP (dan hidro lisis GTF).FERDis ampaikan pada p ertemuanertilitasndokrin ologieproduk si bagian Obstetri danGin ekologi RSHS/FKUP Bandung, tang gal 22 Juni 2005 2Akhirnya, vesikel ke luar dari jar ingantrans-Go lgi dan diangkut ke per mukaan sel,berfusi dengan membran untuk menyampaikan isinya ke luar sel. Gerakan dar ivesikel-vesikel ke permukaan terjadi sepanjang jalur mikrotubu lus(1,2)Hormo n-hormon dilepaskan d ari sel sebagai respons ter hadap rangsanganSebagian besar sel-sel endokrin (hipo fisis, paratiroid, pankreas) menggu nakanlintasan sekretorik yang diatur; dengan demikian, mer eka menyimpan hormonpeptida dalam granula sekretorik, dan melepask annya sebagai respons terhadaprangsangan. Dengan menyimpan produk ini, sel sekretorik mampu untukmelepaskannya dalam periode yang pendek dengan kecepatan melebihi kemampuansintesis sel. Hal in i merupakan kasus pada pulau Langer hans pankreas, kelenjar p ara-tiro id, dan kelenjar h ipo fisis. Namun, hati, yang melepaskan angiotensin, danplasenta, yang melepaskan CG dan laktogen plasenta (korionik so matomamatropin),hanya menggunakan lintasan tetap. Vesikel d ari dua lintasan ini berbeda; darilintasan yang diatur terkemas dengan protein sekretorik hingga konsentrasi sangattinggi, memberikan densitas sangat tinggi dalam mikrogr afi elektron. Granula ini ber-akumulasi dalam sel tanpa adanya suatu rangsangan sekretorik hingga menyebabkanpelepasan dari kandungannya melalui fu si dengan membrana sel. Pada beberapakasus, hormon juga disekresikan bersama pr otein lain. Neurofisin, dilepaskan dariprekursor menjadi vasopresin dan oksitosin, mengikat hormon-hormon ini danmenyertai mereka dar i tempat sintesis d alam hipotalamus ke tempat sintesis merekapada hipofisis anterior. Beberapa peptida mengalami sedikit modifikasi lanjutan,seperti halnya dengan GH dan PRL. Pada kasus lain, pembelahan dari "prohormon"di dalam sel menghasilkan hormon akhir. Contohnya pro insulin d iubah menjadiinsulin dengan pengangkatan rangkaian peptida C, meninggalkan rantai A dan Byang melekat melalu i ik atan disulfida. ACTH, suatu protein asam amino-39, danbeberapa peptida lainnya ( Fragmen terminal-N, betalipo protein) dilepaskan secaraproteolitik dar i protein yang lebih besar pro pr io melanokortin ( POMC) dalamhipo fisis anter io r . 3Berbagai hormon juga dapat diproses pada tempat yang berbeda. Sebagianbesar protein diproses dalam granu la sekretorik pad at dari lintasan sekresi yangdiatur. Pembelahan dar i proinsulin men jadi insulin, prorenin menjadi renin, danPOMC menjad i peptidanya merupakan contoh-contohnya. Dalam susunan sarafpusat, beberapa peptida (co ntohnya, TRH) diproses dalamperikarya neuronal,sementara yang lain diproses dalam akson dan terminal (prekursor GnRH).Jik a kandungan granu la sekretorik dilepaskan sebagai respons ter hadap suatustimulus, maka membrana granula ber fu si dengan membr an sel, kandungan dar igranula kemudian dilepask an melalui eksositosis. Capenting u ntuk proses-proses2+ini. Obat-obatan yang mer angsang pelepasan hormo n polipeptid a dan kateko laminmerangsang inf luks Cake dalam sitoplasma melalui salur an Caspes ifik. Hal ini2+2+memicu fusi dari vesikel sekretor ik dengan membran dan pelepasan dari hormonyang disimp an. Dengan demikian, aktivator dari saluran Ca2+dan fosfolipase Cakan meningkatkan sekresi. Dalam sel B pan kreas, kadar glukosa yang ting gimeningkatkan k adar ATP intraselular yang pada gilir annya menghambat eflu ks K+melalu i salu ran membran , menimbulkan depo lar isasi membran dan pembukaandar i saluran Ca. Peningkatan Cakemud ian membuka salur an K, menimbulkan2+2++repo larisasi membran dan dengan demikian mengakhir i rangsangan sekresi. cAMPjug a dapat merangsang sekresi hormon melalui suatu fo sforilase yang dirangsang-kinase serta aktivasi dari saluran Ca2+.Hormon TiroidHormon tiroid hanya disintesis dalam kelenjar tiro id, walaupun sekitar 70%dar i hormon steroid aktif yang utama, T3, dihasilkan dalam jar ingan per ifer melaluideiodinasi dari tiroksin; T. Sel-sel kelenjar tiroid mengko nsentrasikan io dium untuk4sintesis hormon tiroid melalui transpor aktif. Sel kelenjar tiro id tersusun dalamfolikel- folikel yang mengelilingi bahan koloidal, dan menghasilkan suatuglikoprotein yang besar, tiro globulin. Iodium d io ksidasi dengan cepat dan disatukandengan cincin aromatik tirosin pada tiroglobulin (organif ik asi). Residu tirosin 4kemudian dirangkai bersama untuk menghasilkan tironin. Organifikasi danperangkaian dikatalisir oleh peroksidase tiro id pada permukaan apeks sel dalammikrovili yang meluas ke dalam ruang ko lo id. Tiroglobulin dilepaskan - bersamadengan tironin yang melekat padanya- ke dalam folikel, dan bertindak sebagai suatucadangan bagi hormon. Hormon tir oid dibentuk oleh amb ilan balik dariGambar 1 . Rute melalui sel untuk protein yang disekresikan. Yang diperlihatkan adal ahgambaran skemat is, berbagai kompartemen dan konsti tuen selular, danpanah menunjukkan be rbagai lintasan.. 5tiro globulin melalu i endositosis dan p encer naan pr oteo litik oleh hidro laseliso soma dan peroksidase tiroid, menghas ilkan berbagai tironin. Dalam keadaannor mal, kelen jar melepaskan Tdan Tdalam r asio sekitar 10:1, kemungkinan43melalui su atu mekanisme transpor aktif(1,2,3)St eroidHo rmon steroid d ihasilkan adr enal, o var ium, testis, plasenta, dan padatingkat tertentu d i jar ingan per ifer . Stero id berasal dari ko lesterol yang dihasilkanmelalui sintesis de no vo atau melalui ambilan dari LDL melalu i reseptor LDL.Ter dapat sejumlah cadangan kolester ol dalam ester kolesterolsel-sel steroi-dogenik. Jika kelenjar peng hasil stero id d irangsang, ko lestero l ini d ibebaskanmelalui stimulasi dan esterase kolesterol, dan sejumlah k olesterol tambahand ihasilkan melalu i stimulasi sintesis kolesterol o leh k elenjar. Namun, denganber jalannya waktu, ambilan ko lester ol yang d itingkatk an merupakan mekanismeyang utama u ntuk meningkatkan steroido genesis. Kelenjar-kelenjar inimempun yai konsentrasi reseptor LDL yang ting gi yang akan lebih men ingkat o lehr angsangan ster oidog enik seperti ho rmon tropik . Hal ini sebagian besard isebabk an o leh habisnya kolestero l intr aselu lar Penuru nan ini juga meningkatkansintesis ko lesterol, yang selanjutnya memp ermudah steroido genesis. Prod uks istero id selelah rang sangan seperti ini dapat sepu luh kali lebih banyak daripro duksi basal(1, 2,4)Langk ah yang membatasi k ecepatan d alam produk si hormo n steroid ad alahpembelahan dar i ko lesterol untu k membentu k preg nenolon melalui ker ja dar isuatu enzim pembelah s isi ko lesterolP450 sitokrom (P450scc) yang ter letak padamembrana mitokondr ial bag ian dalam. Enzim in i meng gunakan suatu f lavop ro tein, suatu protein sulfur besi; NADPH; dan oks ig en. Ko lestero l d ihidroksilasi padaC22 dan kemudian pada CZp dan produk ini d ibelah untu k menghasilkanpr egneno lon ditambah iso kapraldehid. Aktivitas lang kah ini diatur o leh rangsangtropik utama ( ACTH, FSH, LH, CG) pada seluruh jar ingan steroidogenik. 6Kemudian pr egneno lon berg erak ke luar dar i mitokondria ke r etikulu mendop lasmik, yang akan mengalami serang kaian mo difikasi. Gerak an pr ekur sorseperti ini antara mitoko ndria d an retikulum endoplasmik d apat dipermudah olehprotein kar ier sterol atau gerakan pada permukaan membrana.Dalam zona fasikulata adrenokortikal dan zo na ret