Hormonen

Hormonen zijn boodschapperstoffen. Hormonen worden gemaakt in een hormoonklier. Er zijn twee soorten klieren. Klieren met een afvoerbuis en klieren die hun producten afgeven aan het bloed. Spijsverteringsklieren geven hun producten af via een buis die uitkomt in een holte van het spijsverteringskanaal en hormoonklieren gegeven hun producten af aan het bloed. Klieren die hun producten afgeven aan een buis noemen we exocriene klieren. Klieren die hun producten afgeven aan het bloed noemen we endocriene klieren.

Hormonen die afgegeven worden aan het bloed hebben een “boodschap” bij zich voor de doelcellen. De doelcellen zijn die cellen die een receptor hebben op het membraan voor het hormoon. De hormonen hechten zich dan aan het specifieke receptor. Als er een binding plaatsvindt tussen hormoon en receptor wordt de cel door het hormoon aangezet tot een bepaalde activiteit. De boodschap. Doelcellen met een receptor voor het hormoon zijn dus gevoelig voor het betreffende hormoon. Echter niet alle weefsels of cellen zijn even gevoelig voor hetzelfde hormoon. Er is variatie in gevoeligheid en variatie in reactie van de cellen op het betreffende hormoon. De variatie in gevoeligheid wordt bepaald door de hoeveelheid receptoren op de membraan van de cellen. Heeft een cel veel receptoren voor een hormoon, dan is de cel erg gevoelig voor dat hormoon. Heeft de cel weinig receptoren dan is deze cel niet extreem gevoelig voor het betreffende hormoon.

Een podcast van Biologielessen.nl op Spotify over de werking van hormonen is hieronder te beluisteren.

Zoals hierboven al eerder is omschreven hebben de hormonen een boodschap voor de doelcellen. De doelcellen gaan onder invloed van de hormonen stoffen produceren, of de cel stopt met de productie van bepaalde stoffen onder invloed van het hormoon. De invloed van het hormoon is echter van twee factoren afhankelijk. De boodschap wordt krachtiger naarmate de hormoonconcentratie in het bloed toeneemt. Bij afnemende hormoonconcentratie verzwakt het signaal en ook de reactie van de cel. Maar ook de hoeveelheid receptoren op de membraan van de cel heeft invloed op de reactie van de cel op het hormoon. Een cel met veel receptoren is zeer gevoelig voor het hormoon en zal altijd heftig reageren op het hormoon in de bloedbaan. Een cel met minder receptoren is veel minder gevoelig voor het betreffende hormoon. De reactie van de cel op het hormoon zal navenant laag zijn. Cellen zonder receptoren zijn ongevoelig voor het hormoon en er absoluut niet op reageren.

Globaal gesproken kan je zeggen dat onder invloed van hormonen stoffen gaan produceren of juist stoppen met de productie van deze stoffen. De blauwdruk voor de productie van deze stoffen liggen in de kern, op het DNA van de cel. De boodschap van het hormoon moet dus terecht komen in de celkern. Onder invloed van hormonen kan de cel bijvoorbeeld enzymen gaan produceren als de cel een cel in een spijsverteringsklier ligt. Ook kan de cel aangezet worden tot de productie van hormonen als de doelcel onderdeel is van een hormoonklier. Onder invloed van hormonen kan de cel aangezet worden tot de productie van celorganellen, bijvoorbeeld als voorbereiding op celdeling. Echter het kan ook andersom zijn. Al boven omschreven processen kunnen ook juist door hormonen worden geremd.

Peptidehormonen en steroidhormonen

Globaal gezien zijn er twee soorten hormonen die door hormoonklieren gemaakt kunnen worden. Er zijn peptidehormonen en steroïdhormonen. Peptidehormonen zijn goed oplosbaar in water, maar kunnen op basis van deze eigenschappen niet door de celmembraan van de doelcellen heen diffunderen. Peptidehormonen moeten dus binden op receptoren op de membraan van de doelcellen. Steroïdhormonen hebben vetachtige eigenschappen. Sterïodhormonen kunnen gewoon door de membraan van de doelcellen heen. Ze komen dan terecht in het cytoplasma van de cel. De receptoren van steroïdhormonen liggen in het cytoplasma van de cel. Als de hormonen binden aan de receptoren dan leidt dat in de celkern tot de productie van een eiwit. De “opdracht of boodschap” van het hormoon.

Mooie films over de hormonen, de hormoonklieren en  de doelcellen van de hormonen zijn hieronder te bekijken. Het is wel handig al je bij deze film je BiNaS voor je hebt op tabel 89A Hormonen van de mens en 89B Werkingsmechanismen van hormonen in cellen.

In bovenstaande animatie over de hormoonklieren en hun producten heb je gekeken naar de rol van insuline op de bloedsuikerspiegel. Insuline staat ook bekend als het opslag hormoon. Het is de sleutel die de deuren van de cellen opent, zodat glucose naar binnen kan. In de cel wordt glucose opgeslagen als glycogeen.

Glycogeen kan weer omgezet worden tot glucose door een tweede hormoon, glucagon. De werking van insuline en glycagon is ook goed te bestuderen op Bioplek.org

De hypofyse

De belangrijkste hormoonklier van het lichaam is de hypofyse. De hypofyse wordt aangestuurd door de hypothalamus. De hypothalamus ontvangt op zijn beurt weer signalen van de hersenen. De hersenen ontvangen weer via de zintuigen signalen vanuit de buitenwereld. De verbinding tussen zintuigen, grote hersenen, hypothalamus en hypofyse is dus een manier om signalen van buiten om te zetten in gedrag, hormoonproductie van het organisme. In onderstaande afbeelding zie je de beïnvloeding van de hypothalamus op de hypofyse en de hormoonproductie van de hypofyse.