matrikulasibiokimiahormon(fadiloenzil)s2kebidanan

Biokimia hormon

Prof.dr.Fadil Oenzil, PhD., SpGKProgram Pascasarjana Universitas Andalas

Mata Ajaran: Endokrinologi reproduksi pria dan wanita (2sks)

ENDOKRIN atau HORMON

Hasil sekresinya tidak dibuang keluar tubuh tetapi masuk ke dalam aliran darah

Eksokrin hasil sekresinya dibuang keluar tubuh kelenjar ludah, keringat, urine

Lebih kurang 50 hormon merupakan produk sel dari sistem endokrin

3

Hormon

Senyawa organik yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin, yang bekerja pada dan mempengaruhi Jaringan / organ sasaran

Tempat kerja hormon :

Jaringan sasaran / target organ

1. Jaringan Autokrin

Hormon Testosteron, Oestrogen 2. jaringan Parakrin

Perlu reseptor / mediator

KELENJAR HORMON ATAU KELENJAR ENDOKRIN menghasilkan hormon yang melakukan sistem pengaturan tubuh secara kimiawi.

SIFAT-SIFAT HORMON1. Bekerja secara spesifik pada organ, bagian tubuh tertentu atau

aktivitas tertentu, misalnya insulin untuk mengatur kadar gula darah

2. Dihasilkan tubuh dalam jumlah yang sangat sedikit tetapi memiliki pengaruh besar terhadap aktivitas tertentu dalam tubuh, misal jika tubuh kekurangan beberapa miligram hormon Somatotrophin maka pertumbuhan akan terhambat secara nyata

3. Bekerja lambat, pengaruh hormon tidak spontan seperti pada pengaturan oleh syaraf. Seperti hormon Testoteron yang berpengaruh terhadap perkembangan kelamin skunder pria

4. Sebagai senyawa kimia, hormon tidak dihasilkan setiap waktu. Hormon diproduksi hanya apabila dibutuhkan

AmudionoAmudiono

Regulation of homeostasis

• Nerves– fast– governing

• Hormones– mainly metabolism, growth,

differentiation, reproduction

Sistem endokrin

Hormone production:“Classic” glandsHypothalamus:

•GHRH, CRH, TRH, GnRH•Somatostatin•ADH

Pituitary:•Growth hormone•Prolactin•ACTH, MSH•TSH•FSH & LH

•Oxytocin•ADH

Pancreas:•Insulin•Glucagon

Ovaries:•Estrogens•Progesterone

Epiphysis:•Melatonin

Thyroid gland:•T3, T4•Calcitonin

Parathyroidglands:

•Parathyroid h.

Adrenal cortex:•Cortisol•Aldosterone•Androgens

Adrenal medulla:•Catecholamines

Hormone production: Less traditional sources

Placenta:•All hormones

Adipocytes:•Leptin

Cardiocytes:•ANP

Kidney:•Erythropoietin•RAS

GIT:•Gastrin•Cholecystokinin•Secretin,...

Endothelium:•Endothelins•NO•Prostanoids,...

Immune system:•Cytokines

Platelets, mesenchyme:•Growth factors

Gonads:•Inhibins•Activins

KELENJAR APA SAJA YANG DAPAT MENGHASILKAN HORMON

Hipofisa (anterior, medula, posterior) Tiroid Paratiroid Adrenal (korteks , medula) Pankreas (sel Alfa, sel Beta, sel Delta, sel F) Lambung (gaster) Duodenum (usus halus = intestinum tenue) Ovarium Testis Timus

Fungsi sistem endokrin

Kontrol proses keseimbangan gerakan dan fisiologis

Berhubungan dengan semua jaringan dan kelenjar yang mensekresikan hormon kedalam darah

Sekresi hormon umumnya diatur oleh “negative feedback system”

Jumlah reseptor untuk hormon yang spesifik dapat berubah sesuai kebutuhan tubuh

Klasifikasi Kimia Hormon

Hormon Steroid : Larut dalam lemak Dapat berdifusi melalui membran sel Organ Endocrin meliputi a.l:

Kortek adrenal Ovarium: ESTRADIOL Testis: TESTOSTERON Plasenta;

Klasifikasi Kimia Hormon Hormon Nonsteroid:

Tidak larut dalam lemak Diterima oleh reseptor eksternal pada membran sel Organ endocrin meliputi:

Kelenjar Tiroid Kelenjar Paratiroid Medulla Adrenal Kelenjar Pituitari PankreasHormon peptida: insulin, prolaktin Hormon derivat asam amino: norepinefrin, epinefrin

& tiroksin

13

Klasifikasi hormon :

Berdasarkan reseptor dan mediator pada organ sasaran

1. Reseptor didalam sel : hormon steroid, tiroid, kalsitriol

2. Reseptor di permukaan sel :2.1. Mediator c-AMP : Adenohipofise , Hipofise posterior, MSH

2.2. Mediator Ca++ / fosfatidil inositol ATAU

Keduanya : asetil kolin, gastrin, vasopresin, ADH, oksitosin.

2.3. Mediator kinase atau fosfat: Growth Hormon, prolaktin,

insulin

Mediator disebut sebagai : “Second Messenger”

Hormon disebut: “First Messenger”

Mekanisme kerja hormon

Teori “Lock and Key” dapat menjelaskan interaksi antara hormon dengan reseptor spesifik hormon. Reseptor untuk hormon nonsteroid terletak pada

membran sel Reseptor untuk hormon steroid ditemukan

dalam sitoplasma atau di dalam inti sel

15

RESEPTOR :• Tempat melekatnya hormon diorgan sasaran

• Struktur berupa protein

• Jumlah dan kepekaan reseptor mempengaruhi

aktifitas hormon

• Beberapa hormon ada yang mempunyai lebih dari

satu macam reseptor


Hormon Steroid dapat melewati membran sel Berikatan pada reseptor spesifik Kemudian memasuki inti sel berikatan dngan

DNA sel, yang kemudian mengaktifkan gen tertentu (aktifasi gen secara langsung)

mRNA disintesis dalam nukleus dan memasuki sitoplasma dan memajukan sintesis protein untuk enzim sebagai katalisis, pertumbuhan dan perbaikan jaringan, fungsi pengaturan enzim


Hormon nonsteroid Reaksi dengan reseptor spesifik diluar sel Pencetus (trigger) ini suatu reaksi enzim yang

menyebabkan terbentuk suatu “second messenger” (cAMP)

cAMP dapat menghasilkan fungsi intrasel spesifik seperti:

1. mengaktifkan enzim sel, 2. merubah permeabilitas membran, 3. merangsang sintesis protein, 4. merubah metabolisme sel, 5. menstimulasi sekresi sel

18

Mekanisme kerja hormon :

KELOMPOK I : hormon dalam sel ikatan

dengan reseptor kompleks H-R

aktivasi ikatan dengan gene

atau DNA HRE sintesa protein

atau transkripsi

KELOMPOK II : hormon menempel & berikatan

dengan reseptor mediator :

cAMP, fosfatidil inositol, Ca++

fungsi fisiologis jaringan sasaran

GROUP I HORMONE : ALTER GENE EXPRESSION

HORMONE ACTION WITH CYCLIC GMP AS INTRACELLULAR MESSENGERS

Hormon kelompok II

- Berikatan dengan reseptor membran - Menggunakan messenger intrasel

Contoh messenger intrasel : - cyclic AMP - Cyclic GMP - Calcium - Fosfatidil inositol

Kerja hormon dengan cAMP sebagai messenger intrasel

Kerja hormon dengan cGMP sebagai messenger intrasel

Kerja hormon dengan calcium (Ca) sebagai messenger intrasel

Kadar Ca (calsium) :

Ekstrasel : 5 mMol/LIntrasel : 0.1 – 10 µMol/L

10,000 kali lipat perbedaan

CALMODULIN

Sistem “Negative Feedback” (Umpan balik negatif)

Sistem umpan balik negatif merupakan mekanisme utama sistem endokrin mempertahankan homeostasis

Sekresi hormon spesifik akan “on atau off” oleh perubahan fisiologis yang spesifik (sama dengan thermostat)

Contoh: level glukosa plasma dan respon insulin

Jumlah reseptor hormon

“Down-regulation”: adalah penurunan reseptor hormon sehingga penurunan sensitifitas terhadap hormon tersebut

“Up-regulation”: adalah peningkatan jumlah reseptor hormon sehingga menyebabkan sel lebih sensitif pada hormon tertentu

Kelenjar endokrin dan hormon yang dihasilkan

Pituitary Gland A marble-sized gland at the base of the brain Controlled by the hypothalamus or other neural

mechanisms and therefore the middle man. Posterior Lobe

Antidiuretic hormone: responsible for fluid retention

Oxytocin: contraction of the uterus

The Endocrine Glands and their Hormones

Pituitary Gland Exercise appears to be a strong stimulant to

the hypothalamus for the release of all anterior pituitary hormones Anterior Lobe

Adrenocorticotropin Growth hormone * Thyropin Follicle-stimulating hormone Luteinizing hormone * Prolactin

The Endocrine Glands and Their Hormones

Thyroid Gland Located along the midline of the neck Secretes two nonsteroid hormones

Triiodothyronine (T3) Thyroxine (T4)

Regulates metabolism increases protein synthesis promotes glycolysis, gluconeogenesis, glucose

uptake Calcitonin: calcium metabolism

The Endocrine Glands

Parathyroid Glands Secretes parathyroid hormone

regulates plasma calcium (osteoclast activity) regulates phosphate levels

The Endocrine Glands Adrenal Medulla

Situated directly atop each kidney and stimulated by the sympathetic nervous system

Secretes the catecholamines Epinephrine: elicits a fight or flight response

Increase H.R. and B.P. Increase respiration Increase metabolic rate Increase glycogenolysis Vasodilation

Norepinephrine House keeping system

The Endocrine Glands Adrenal Cortex Secretes over 30 different steroid hormones (corticosteroids)

Mineralocorticoids Aldosterone: maintains electrolyte balance

Glucocorticoids Cortisol:

Stimulates gluconeogenisis Mobilization of free fatty acids Glucose sparing Anti-inflammatory agent

Gonadocorticoids testosterone, estrogen, progesterone

The Endocrine Glands

Pancrease: Located slightly behind the stomach Insulin: reduces blood glucose

Facilitates glucose transport into the cells Promotes glycogenesis Inhibits gluconeogensis

Glucagon: increases blood glucose

The Endocrine Glands Gonads

testes (testosterone) = sex characteristics muscle development and maturity

ovaries (estrogen) = sex characteristics maturity and coordination

Kidneys (erythropoietin) regulates red blood cell production

The Endocrine Response to Exercise

Regulation of Glucose Metabolism During Exercise

Glucagon secretion increases during exercise to promote liver glycogen breakdown (glycogenolysis)

Epinephrine and Norepinephrine further increase glycogenolysis

Cortisol levels also increase during exercise for protein catabolism for later gluconeogenesis.

Growth Hormone mobilizes free fatty acids Thyroxine promotes glucose catabolism


As intensity of exercise increases, so does the rate of catecholamine release for glycogenolysis

During endurance events the rate of glucose release very closely matches the muscles need.

When glucose levels become depleted, glucagon and cortisol levels rise significantly to enhance gluconeogenesis.


Glucose must not only be delivered to the cells, it must also be taken up by them. That job relies on insulin.

Exercise may enhance insulin’s binding to receptors on the muscle fiber.

Up-regulation (receptors) occurs with insulin after 4 weeks of exercise to increase its sensitivity (diabetic importance).

Regulation of Fat Metabolism During Exercise

When low plasma glucose levels occur, the catecholamines are released to accelerate lypolysis.

Triglycerides are reduced to free fatty acids by lipase which is activated by: Cortisol Epinephrine Norepinephrine Growth Hormone

Hormonal Effects on Fluid and Electrolyte Balance

Reduced plasma volume leads to release of aldosterone which increases Na+ and H2O reabsorption by the kidneys and renal tubes.

Antidiuretic Hormone (ADH) is released from the posterior pituitary when dehydration is sensed by osmoreceptors, and water is then reabsorbed by the kidneys.

KELENJAR HIPOFISESebagai Master of Gland, memiliki pengaruh yang kuat terhadap organ dan kelenjar hormon lainnyaKelenjar yang terletak dibawah Hipothalamus otak tengah.Kelenjar Hipofise dibagi menjadi, Hipofise bagian Anteprior dan Hipofise bagian Superior

Hipofise Anterior Hipofise Posterior

KELENJAR TiROID DAN PARATiROIDKelenjar Tiroid dan Paratiroid terletak di leher. Pada bayi dan anak anak, kelenjar ini belum berfungsi dengan baik. Kelenjar Tiroid menghasilkan hormon Tiroksin, sedangkan Paratiroid menghasilkan hormon Parathormone (PTH)

Paratiroid

Tyroid

Paratiroid

Kelenjar Tiroid Berfungsi menghasilkan hormon :1. Tiroksin2. Triiodotironon3. Kalsitonin

Kelenjar Paratiroid menghasilkan hormon Parathormon

Tiroksin berfungsi mengatur kecepatan pertumbuhan dan metabolisme, Triiiodotironin mengatur kecepatan metabolisme karbohidrat, Kalsitonin mengatur kadar kalsium dalam darah

Parathormone berfungsi mengatur fosfat dan kalsium plasma darah

KELENJAR PINEALTerletak diatas kelenjar Hipofise. Menghasilkan hormon Melatonin yang berfungsi mengatur sekresi yang dilakukan oleh Corpus Lutheum dan mengaktifkan sel melanosit menghasilkan melatonin untuk warna kulit

Pineal

KELENJAR ADRENALTerletak diatas Ginjal. Terdiri atas 2 bagian: KorteksAdrenal dan Medula Adrenal. Bagian medula menghasilkan hormon Epinefrin dan Norephinefrin, bagian Korteks menghasilkan hormon Kortisol, Androgen dan Aldosteron

Kelenjar Adrenal

Adrenal menghasilkan hormon yang berfungsi membantu keseimbangan kimia, mengatur metabolisme dan mengatur nutrisi kelenjar lain

KELENJAR PANCREASPankreas menghasilkan enzim pencernaan juga hormon Insulin dan Glukagon. Hormon ini dihasilkan oleh sel-sel bagian Langerhans

Pancreas

Hormon Insulin berperan penting dalam pengaturan penyimpanan gula dalam darah, sedangkan Glukagon berperan dalam meningkatkan kadar gula dalam darah

KELENJAR TESTIS ( PADA PRIA )Kelenjar Testis terletak di bagian inistitial testis. Kelenjar ini dibentuk oleh sel-sel leydig dan menghasilkan horrmon Relaksin dan Testosteron

Hormon Testosteron berperan penting dalam pengaturan pembentukan sperma dan ciri kelamin skunder pria

Sel Kelenjar

Hormon Relaksin berperanDalam mengatur relaksasiotot-otot yang berkaitan dengan sifat kelamin

KELENJAR TESTIS ( PADA PRIA )Kelenjar Testis terletak di bagian inistitial testis. Kelenjar ini menghasilkan horrmon Ralaksin dan Testosteron

KELENJAR OVARIUMDidalam ovarium terdapat kelenjar ovari yang menghasilkan hormon Estrogen dan Progesteron

Pancreas

Hormon estrogen berperan penting dalam mengatur siklus menstruasi dan mengatur sistem reproduksi

Sel Kelenjar

Hormon Progesteron berperan penting dalam mengatur siklus menstruasi, perkembangan ovum dan ciri kelamin skunder wanita

KELENJAR OVARIUMDidalam ovarium terdapat kelenjar ovari yang menghasilkan hormon Estrogen dan Progesteron

matrikulasibiokimiahormon(fadiloenzil)s2kebidanan

Documents