BAB III

PEMBAHASAN

Hormon adalah suatu zat yang bertugas sebagai pembawa pesan

(chemical messenger) disekresikan oleh sejenis jaringan dalam jumlah

yang sang kecil dan dibawa oleh darh menuju target jaringan di bagian lain

tubuh untuk merangsang aktivitas atau fisiologi yang khusus.

Istilah hormone dulunya adalah hormone endokrin. Kini pengertian

hormone adalah hormon-hormon lokal : parakrin, autokrin dan juxtakrin.

•Endokrin merujuk pada molekul kimia yang disekresi ke dalam darah dan

sel targetnya terletak jauh dari sel sekretori.

•Hormone parakrin memiliki target sel di sekitar sel sekretori, beberapa

sitokin dan neurotransmitter berefek parakrin.

•Hormon autokrin disekresi suatu sel dan aksinya mempengaruhi sel itu

sendiri.

•Juxtakrin adalah jenis komunikasi interselular yang melibatkan sel-sel

yang letaknya berdempetan

Fungsi system endokrin:

1. Mengatur beberapa aspek metabolisme

2. Mengatur pertumbuhan sel dan jaringan

3. Mengatur denyut jantung

4. Mengatur tekanan darah

5. Mengatur fungsi ginjal

6. Sekresi Enzim-enzim pencernaan

7. Pergerakan saluran gastro Intestinal

8. Laktasi dan sistem endokrin

9. Mengatur metabolisme organik dan H2O serta keseimbangan

elektrolit.

10. Menyebabkan perubahan adaptasi untuk membantu tubuh menghadapi

tekanan stress

11. Mengatur pertumbuhan dan perkembangan tubuh

12. Mengontrol reproduksi

13. Mengatur produksi sel darah merah

14. Bersama dengan system saraf otonom, mengontrol dan menyatukan

baik sirkulasi dan pencernaan serta absorbs makanan

3.1 Klasifikasi Hormon

Ada tiga golongan umum dari hormon

1. Protein dan polipeptida, mencakup hormon-hormon yang disekresikan

oleh kelenjar hipofisis anterior dan posterior, pankreas (insulin dan

glukagon), kelenjar paratiroid (hormon paratiroid) , dan lain-lain. Terikat

pada reseptor membran akan menginduksi serangkaian kejadian yang

menyebabkan pembentukan molekul-molekul second messenger (hormon

adalah first messenger) yang kemudian membangkitkan signal yang

mengatur berbagai fungsi selular, seringkali dengan cara mengubah

aktivitas enzim

2. Steroid yg disekresikan korteks adrenal (kortisol dan aldosteron), ovarium

(Estrogen dan progesteron), Testis (testosteron), dan plasenta (estrogen

dan progesteron). Berinteraksi dengan reseptor intraselular, dan kompleks

ini membangkitkan signal yang mengatur ekspresi gen.

3. Turunan asam amino tirosin, yang disekreskan oleh kelenjar tiroid

(tiroksin dan triiodotironin) dan medul adrenal (epinefrin dan norepinefrin)

3.1.1 Klasifikasi Hormon Berdasarkan struktur kimianya

Protein. Terdiri atas polimer asam amino yang tidak larut dalam

lemak. Hormon ini dibuat oleh kelenjar buntu yang berasal dari jaringan

alat pencernaan. Hormon tumbuh atau grwoth hormone termasuk

hormon protein yang terbesar yang mengandung 191 asam amino (pada

manusia). Jumlah asam amino pada hormon tumbuh bervariasi

tergantung pada species. Hormon parathyroid mempunyai sekitar 80-85

asam amino, sedangkan insulin yang terdiri dari rantai A dan rantai B

mengandung asam amino sebanyak 49-52. Susunan asam amino pada

insulin ini adalah 20-21 asam amino pada rantai A dan sejumlah 29-31

asam amino pada rantai B.

Peptida. Yang termasuk peptida antaranya adalah beberapa

hormon yang dihasilkan oleh hipothalamus yaitu TRF dalam bentuk

tripeptida, vasopressin dan oxytocin yang secara struktur kimianya

termasuk octapeptida. Hormon gastrin 8 mempunyai komponen asam

amino sebanyak 17 buah. Hormon perangsang alpha-melanosit (Alpha-

melanocyte-stimulating hormone) mempunyai komponen asam amino

sejumlah 13 buah, sedangkan yang beta (Beta- melanocyte-stimulating

hormone) mengandung 18 atau 22 asam amino. Glucagon mempunyai

komponen asam amino sebanyak 29 buah, calcitonin 32 buah dan

ACTH 39 buah.

Asam amino. Yang termasuk kelompok ini adalah hormon-

hormon amine, yaitu yang berasal dari asam amino yang mengalami

modifikasi. Di antara yang termasuk ke dalam hormon amine adalah

epinephrine dan norepinephrine yang merupakan hasil modifikasi dari

asam amino tyrosine. Modifikasi dari asam amino tryptophan dapat

menghasilkan serotonin dan melatonin. Hormon thyroxin (T4) juga

termasuk hormon amine, sebagai hasil yodanisasi dan kondensasi dari

dua molekul asam amino tyrosine.

Steroid. Hormon steroid dihasilkan dari metabolisme dan

proses konversi dari kolesterol yang mengandung 27 buah atom karbon

(C-27). Hormon steroid larut dalam lemak dan dihasilkan oleh kelenjar

adrenal, testes, ovarium, dan plasenta. Hormon-hormon itu diantaranya

adalan estrogen (C-18), androgen (C-19), corticoid (C-12) dan

progesteron (C-21).

Asam lemak. Hormon prostaglandin adalah satu-satunya hormon

yang masuk katagori ini. Prostaglandin dihasilkan oleh beragam sel

hewan yang merupakan biosintesis dari dua asam lemak yaitu asam

lemak arachidonic dan di-homo-gamma-linolenic (arachidonic acid; di-

homo-γ-linolenic acid).

3.1.2 Klasifikasi Hormon Berdasarkan Fungsinya

Hormon Perkembangan

Adalah hormon-hormon yang memegang peranan di dalam

perkembangan dan pertumbuhan serta peranannya dalam biologi

reproduksi baik ketika individu masih dalam kandungan (intrauterine)

maupun setelah berada di luar kandungan (extrauterine) sampai

mencapai usia remaja (pubertas) pada manusia atau dewasa kelamin

pada hewan. Termasuk dalam hormon-hormon ini diantaranya hormon-

hormon yang dihasilkan oleh kelenjar gonad. GH (growth hormone) ,

FSH (follicle stimulating hormone).

Hormon Metabolisme

Konservas atau proses homeostasis gula (glukosa) dalam tubuh

diatur oleh beragam hormon, di antaranya glucocorticoid, glucagon dan

katekolamin. Sebaliknya insulin, somatomedin dan “nonsuppressible

insuline-like activity” (NSILA) mempunyai efek yang berlawanan

dengan glucocorticoid maupun dengan glucagon ataupun dengan

catecholamin. Hormon tumbuh (Growth Hormone) ddan thyroxin

memegang peranan pula di dalam metabolisme, disamping peranan

kedua macam hormon dalam proses pertumbuhan. Hormon-hormon

androgen, estrogen dan progesteron meskipun mempunyai peranan

utama dalam perkembangan individu atau hewan, ketiga macam

hormon ini juga mempunyai peranan dalam proses metabolisme dan

pertumbuhan.

Hormon Trofik (Trophic Hormone)

Di dalam proses evolusi dan perkembangan species sampai

mencapai peringkat vertebrata terbentuklah suatu struktur dari organ

tubuh yang mempunyai peranan yang khusus. Di dalam pengaturan

fungsi kelenjar endokrin terbentuk suatu sistem yang menghasilkan

hormon yang merangsang kelenjar endokrin agar pada gilirannya

kelenjar endokrin ini menghasilkan hormon pula. Hormon yang

dhasilkan oleh struktur yang khusus ini, yaitu hipofisa adalah hormon-

hormon tersebut adalah hormon perangsang kelenjar thyroid (TSH);

hormon-hormon perangsang folikel (FSH) yang merangsang

pertumbuhan folikel pada ovarium dan proses spermatogenesis; hormon

penguning (Luteinizing Hormone; LH) yang mengatur produksi

progesteron pada hewan betina dan testosteron pada hewan jantan;

hormon adrenokortikotrofik (ACTH) yang merangsang korteks kelenjar

adrenal untuk menghasilkan hormon glucocorticoid dan hormon-

hormon yang dihasilkan oleh hipothalamus (hyphotalamic releasing

hormone atau hypothalamic releasing factor).

Dua hormon lain yang bersifat trofik tetapi dihasilkan diluar

hipofisa adalah chorionic gonadotropin manusia (human Chorionic

Thyrotropin) yang dihasilkan oleh plasenta. HCG mempunyai fungsi

atau efek yang sama dengan LH sedangkan HHCG mempunyai peranan

yang mirip dengan TSH dari hipofisa. Meskipun belum umum diterima,

telah bertahun-tahun (Sejak 1975) disarankan bahwa plasenta juga

menghasilkan hormon ACTH (Human Chorionic Corticotrophin; HCC)

Renin meskipun zat ini tidak dpaat kita katagorikan sebagai

hormon berdasarkan batasan yang kita pakai, mampu menghasilkan

angiotensin dan selanjutnya angiotensin berperan dalam produksi

hormon mineralocorticoid yang kita jumpai pembentukan hormon-

hormon dengan fungsi dan peranan spesifik. Hormon-hormon tersebut

adalah hormon perangsang pigmen (melanocyte stimulating hormone ;

MSH) dan oxytocin yang berperan pada proses kelahiran dan ekskresi

air susu.

Hormon Pengatur Metabolisme Air dan Mineral

Calcitonin yang dihasilkan oleh kelenjar thyroid (sel C atau sel-sel

parafolikuler) mempunyai peranan untuk mengatur metabolisme

calcium dan fosfor. Meningkatnya produksi calcitonin akan

menyebabkan menurunnya calcium dan fosfor dalam darag dan

meningkatkan ekskresi calcium, fosfor, natrium, kalium dan magnesium

melalui ginjal. Hormon parathyroid yang dihasilkan oleh kelenjar

parathyroid mengatur homeostasis mineral terutama calcium dan fosfor.

Peningkatan produksi hormon parathyroid akan berakibat meningkatnya

calcium di dalam serum dan meningkatnya ekskresi fosfor melalui air

seni. Aldosteron adalah mineralocorticoid yang dihasilkan oleh zona

glomerulosa dari kelenjar adrenal. Hormon ini berperan di dalam

pengaturan metabolisme natrium dan kalium. Peningkatan produksi

aldosteron akan mengakibatkan meningkatnya reabsorbsi natrium dan

sekresi kalium dan hydrogen (dalam bentuk ammonium) di kawasan

tubuli pengumpul bagian kortikal (cortical collecting tubules) pada

ginjal. Vasopressin dihasilkan oleh sel-sel dari nucleus supraoptik dan

para ventrikuler (supraoptic and paraventricular nuclei) yang kemudian

disimpan di dalam hipofisa pars nervosa (neurohypophysis) menunggu

sampai diperlukan oleh tubuh untuk disekresikan ke dalam aliran darah.

Peranan vasopressin (yang disebut juga anti-diuretic hormone; ADH)

ialah melakukan konservasi air tubuh dengan jalan mengurangi ekskresi

air seni.

Hormon Pengatur Sistem Kardiovaskuler

Epinephrine dihasilkan oleh bagian medula dari kelenjar adrenal.

Efek dari hormon ini tergantung dari reseptor dari setiap organ

tujuannya (target organ), yaitu adrenergic receptor (alpha atau beta).

Pada jantung yang mempunyai beta reseptor epinephrine akan

mengakibatkan peningkatan konduksi dan kontraksi dari jantung. Pada

arteriol yang mempunyai reseptor beta epinephrine akan menyebabkan

vasolidasi sedangkan arteriol yang mempunyai reseptor alpha

epinephrine akan menyebabkan vasokonstriksi. Dengan jalan demikian

keseimbangan hemodinamika oleh epinephrine dicoba untuk

diserasikan. Selain terhadap sistem kardiovaskuler, epinephrine juga

mempunyai peranan terhadap sistem pernapasan yaitu menyebabkan

dilatasi pada saluran pernapasan (bronchus) dan menyebabkan

menurunnya gerakan atau kontraksis usus. Namun demikian kerja

ketiga sistem tersebut (kardiovaskuler, pernapasan dan usus) lebih

didominasi oleh katecholamin dan acetylkolin (catecholamin,

acetylcholine) yang dihasilkan oleh ujung-ujung syaraf simpatis dan

parasimpatis.

3.1.3 Klasifikasi Hormon Berdasarkan Lokasi Reseptornya

1. Di dalam permukaan atau pada permukaan membran sel.

Reeseptor membran sebagian besar spesifik untuk protein, peptida,

dan hormon katekolamin

2. Di dalam sitoplasma sel. Reseptor utama berbagai hormon steroid

terutama ditemukan dalam sitoplasma.

3. Didalam Nukleus sel. Reseptor untuk hormon tiroid dijumpai di

nukleus dan lokasinya diyakini berhubungan erat dengan satu atau

lebih kromosom.

3.2 Kelenjar-kelenjar endokrin

3.2.1 Kelenjar Pankreas (Langerhans)

Pankreas terletak di retroperiotoneal rongga abdomen bagian atas,

dan terbentang horizontal dari cincin duodenal ke lien. Panjang sekitar

10-20 cm dan lebar 2,5-5 cm. mendapat pasokan darah dari arteri

mensenterika superior dan splenikus.

Pankreas berfungsi sebagai organ endokrin dan eksokrin.

Fungsinya sebagai organ endokrin didukung oleh pulau-pulau

Langerhans. Pulau-pulau Langerhans terdiri tiga jenis sel yaitu; sel

alpha yang menghasilkan yang menghasilkan glukoagon, sel beta yang

menghasilkan insulin, dan sel deltha yang menghasilkan somatostatin

namun fungsinya belum jelas diketahui.

Kelenjar pankreas merupakan sekelompok sel yang terletak pada

pankreas, sehingga dikenal dengan pulau – pulau langerhans. Kelenjar

pankreas menghasilkan hormon insulin dan glukagon. Insulin

mempermudah gerakan glukosa dari darah menuju ke sel – sel tubuh

menembus membrane sel. Di dalam otot glukosa dimetabolisasi dan

disimpan dalam bentuk cadangan. Di sel hati, insulin mempercepat

proses pembentukan glikogen (glikogenesis) dan pembentukan lemak

(lipogenesis). Kadar glukosa yang tinggi dalam darah merupakan

rangsangan untuk mensekresikan insulin. Sebaliknya glukogen bekerja

secara berlawanan terhadap insulin.

Organ sasaran kedua hormon ini adalah hepar, otot dan jaringan

lemak. Glukagon dan insulin memegang peranan penting dalam

metabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Bahkan keseimbangan

kadar gula darah sangat ,dipengaruhi oleh kedua hormon ini. Fungsi

kedua hormon ini saling bertolak belakang. Kalau secara umum, insulin

menurunkan kadar gula darah sebaliknya untuk glukagon meningkatkan

kadar gula darah. Perangsangan glukagon bila kadar gula darah rendah,

dan asam amino darah meningkat. Efek glukoagon ini juga sama

dengan efek kortisol, GH dan epinefrin.Dalam meningkatkan kadar gula

darah, glukagon merangsang glikogenolisis (pemecahan glikogen

menjadi glukosa) dan meningkatkan transportasi asam amino dari otot

serta meningkatkan glukoneogenesis (pemecahan glukosa dari yang

bukan karbohidrat). Dalam metabolisme lemak, glukagon

meningkatkan lipolisis (pemecahan lemak).Dalam menurunkan kadar

gula darah, insulin sebagai hormon anabolik terutama akan

meningkatkan difusi glukosa melalui membran sel di jaringan.

3.2.2 Testis

Dua buah testis ada dalam skrotum. Testis mempunyai dua fungsi

yaitu sebagai organ endokrin dan organ reproduksi. Testis akan

menghasilkan hormon testosteron dan estradiol dibawah pengaruh LH.

Testosteron diperlukan untuk mempertahankan spermatogenesis

sementara FSH diperlukan untuk memulai dan mempertahankan

spermatogenesis. Estrogen mempunyai efek menurunkan konsentrasi

testosteron melalaui umpan balik negatif terhadap FSH sementara kadar

testosteron dan estradiol menjadi umpan balik negatif terhadap LH.

Sebagai hormon anabolik, ia akan merangsang pertumbuhan dan

penutupan epifise tulang.

3.2.3 Ovarium

Seperti halnya testis, ovarium juga berfungsi sebagai organ

endokrin dan organ reproduksi. Sebagai organ endokrin, ovarium

menghasilkan hormon estrogen dan progesteron. Estrogen dan

progesteron akan mempengaruhi perkembangan seks sekunder,

menyiapkan endometrium untuk menerima hasil konsepsi serta

mempertahankan proses laktasi. Estrogen dibentuk di sel-sel granulosa

folikel dan sel lutein korpus luteum. Sementara untuk hormone

progesteron juga dibentuk di sel lutein korpus luteum.

Pengelompokan hormon berdasarkan tempat diproduksinya

Sumber

Hormon(H),Pelepasan Hormon

(RH),atau Penghambat Hormon (IH)

Bentuk Kimia

Sasaran Aksi

Hipotalamus

GHRH RH hormone pertumbuhan

PP Pituitary anterior Menghambat pelepasan hGH

GHIH IH hormone pertumbuhan(somatostatin)

PP Pituitary anterior Merangsang pelepasan hGH

TRH RH tirotrofin PP Pituitary anterior Merangsang pelepasan TSH dan hGH

GnRH RH gonadotrofin PP Pituitary anterior Merangsang pelepasan LH dan FSH

PRH RH prolaktin PP Pituitary anterior Merangsang pelepasan PRL

PIH IH prolaktin(dopamin)

PP Pituitary anterior Menghambat pelepasan PRL

CRH RH kortikotrofin PP Pituitary anterior Merangsang pelepasan ACTH

Pituitari anterior (hormon tropik)

TSH H perangsang tiroid(tirotrofin)

GP Tiroid Merangsang sekresi T3,T4

ACTH Hormone PP Korteks adrenal Merangsang sekresi

adrenokortikotrofik glukokortikoid

FSH Hormone perangsang folikel

GP Indung telur (ovari),testis

Pengaturan oogenesis dan spermatogenesis

LH Hormone peluteinan

GP Indung telur,testis Pengaturan oogenesis dan spermatogenesis

Pituitari anterior (hormon)

PRL prolaktin PR Kelenjar susu Merangsang produksi air susu

hGH Hormone pertumbuhan manusia (somatotrofin)

PR Berbagai tulang dan otot

Merangsang pertumbuhan

Pituitari Posterior

OT Oksitosin PP Rahim (uterus) dan kelenjar susu

Kontraksi rahim dan pelepasan air susu

ADH Hormone antidiuretik (vasopresin)

PP Ginjal,kelenjar keringat

Meningkatkan retensi air

Kelenjar Tiroid

T4 Tiroksin AA Kebanyakan sel tubuh

Meningkatkan kecepatan metabolisme sel

T3 triodotironina AA Tulang Meningkatkan metabolisme sel

kalsitonin PP Tulang Menurunkan Ca2+ darah

Kelenjar paratiroid

PTH Hormone paratiroid

PP Tulang,ginjal,usus Meningkatkan Ca2+ darah

Medula Adrenal

NE Epinefrin (adrenalin)

AA Pembuluh darah,jantung,hati

Menaikkan gula darah,penyempitan pembuluh darah (tanggapan kabur)

NE Norepinefrin (noradrenalin)

AA Pembuluh darah,hati dan jantung

Menikkan gula darah, penyempitan pembuluh darah (tanggapan berkelahi atau kabur)

Korteks adrenal

Mineralokortikoid (contoh: Aldosteron)

S Ginjal Meningkatkan penyerapan Na+,ekskresi K+

Glukokortikoid (contoh: kortisol)

S Kebanyakan sel tubuh

Menikkan gula darah

Androgen (contoh : DHEA)

S Umum Merangsang permulaan pubertas,gairah seksual wanita

Pangkreas

Glukagon (disekresi oleh sel alfa)

PP Hati Menaikkan glukosa darah

Insulin (disekresi oleh sel beta)

PP Hati,otot,dan sel adipose

Menurunkan glukosa darah

Somatostatin (disekresi oleh sel delta)

PP Sel alfa dan sel beta Menghambat pelepasan insulin dan glukagon

Polipeptida pangkreas dari sel F)

PP Sel delta Menghambat somatostatin dan enzim pangkreas

Indung telur

Estrogen S Rahim,umum Siklus menstruasi,cirri-ciri seksual sekunder

Progesterone S Rahim Mengatur siklus menstruasi dan kehamilan

Relksin PP Penggul,serviks Pembukaan serviks dan saluran kelahiran

inhibin PR Pituitary anterior Menghambat pelepasan FSH

Testis

Testosterone S Testis,umum Spermatogenesis,cirri-ciri seksual sekunder

inhibin PR Pituitari anterior Menghambat pelepasan FSH

Pineal

melatonin AA bervariasi Mengatur jam biologis

Ginjal

eritropoietin GP Sumsum tulang Menaikkan produksi sel darah

Calcitriol (Vitamin D)

S usus Menaikkan penyerapan Ca2+

Plasenta

Estrogen S Rahim Mempertahankan kehamilan, kelenjar susu

Progesterone S Rahim Mempertahankan kehamilan,kelenjar susu

hCG GP Indung telur Merangsang pelepasan estrogen dan progesterone

hCS PR Kelenjar susu Mempersiapkan kelenjar susu untuk menyusui

Saluran lambung dan usus (gastrointestinal tract)

Gastrin PP Lambung Merangsang pelepasan HCl

GIP Gastrin inhibitory peptide

PP Lambung,pangkreas Menghambat pelepasan getah lambung,menaikkan insulin

sekretin PP Pangkreas,hati Merangsang pelepasan enzim dan empedu

CCK Kolesistokinin PP Pangkreas,hati Merangsang pelepasan enzim dan empedu

serotonin AA lambung Merangsang kontraksi otot lambung

Jantung

ANP Atrial natriuretic peptide

PP Ginjal,korteks adrenal

Kebanyakan sel

PG Prostalgladin E Semua sel kecuali sel darah merah

Bervariasi

LT leukotriena E Semua sel kecuali sel darah merah

Bervariasi

3.3 Mekanisme kerja hormon

Mekanisme kerja hormone secara umum

1. Aktivasi enzim, melibatkan system reseptor terikat membran (pembawa

pesan kedua)

a. Molekul-molekul dari berbagai hormon protein dan polipeptida

(pembawa pesan pertama) berikatan dengan reseptor tetap pada

permukaan sel yang spesifik untuk hormone tersebut.

b. Kompleks hormon reseptor menstimulasi pembentukan adenosin

3’,5’-monofosfat siklik (cAMP) sebagai pengantar pesan kedua, yang

dapat menyampaikan pesan pertama dari berbagai hormone.

(1) Sintesis cAMP melibatkan lebih dari satu G-protein terikat

membran, yang termasuk keluarga protein regulator pengikat

nukleotida guanin

(2) G-protein mengalami perubahan bentuk, sehingga guanosin

difosfat (GDP) yang tidak aktif dapat diganti dengan enzi m

pengaktivasi, guanosin trifosfat (GTP)

(3) Kompleks G-protein-GTP mengaktivasi enzim adenilat siklase,

untuk memproduksi cAMP.

c. Setiap molekul cAMP mengaktivasi berbagai molekul cAMP-

dependen protein kinase yang sesuai.

(1) Enzim protein kinase mengakatalis reaksi fosforilasi khusus

(transfer gugus fosfat) untuk enzim kunci dalam sitoplasma.

(2) Setiap molekul protein kinase mengaktivasi berbagai molekul

yang sesuai dengan enzimnya. Dengan demikian, suatu

konsentrasi rendah dari hormon yang bersirkulasi dapat

diperkuat sehingga mengakibatkan aktivitas enzim intraselular

utama.

d. Aktivasi enzim oleh protein kinase mengakibatkan efek fisiologis

dan reaksi kimia, bergantung pada sifat bawaan sel.

e. cAMP terurai dengan cepat oleh enzim intraselular fosfodisterase. Ini

akan membatasi durasi efek cAMP.

2. Senyawa selain cAMP yang berperan sebagai pembawa pesan kedua untuk

hormon tertentu telah ditemukan. Senyawa ini meliputi inositol trifosfat

(IP3), guanosin monofosfat siklik (GMP), dan kompleks kalsium yang

terikat dengan kalmodulin, suatu protein regulator intraselular.

3. Aktivasi gen, melibatkan system resptor intraselular.

a. Hormon tiroid, steroid, dan beberapa jenis hormon polipeptida

menembus membrane untuk masuk ke dalam sel. Hormon tersebut

berikatan dengan reseptor internal bergerak dalam sitoplasma atau

nucleus sel.

b. Kompleks reseptor hormon bergerak ke DNA di sisi atau di dekat gen

yang transkripsinya distimulasi hormon. Di sisi ini kompleks akan

berikatan dengan reseptor DNA spesifik untuk hormone.

c. Gen kemudian diaktivasi oleh kompleks ini untuk membentuk

transkripsi mRNA, yang akan berdifusi ke dalam sitoplasma.

d. mRNA kemudian ditranslasi menjadi protein dan enzim yang memicu

respons selular terhadap hormon

Aksi Hormon

Aksi hormone pada tingkat selular dimulai dengan pengikatan

hormon pada reseptor. Semua reseptor (apakah itu reseptor untuk hormon

polipeptida atau steroid) adalah protein yang berukuran besar, memiliki

paling tidak 2 (dua) domain fungsional, yaitu domain pengenalan yang

berfungsi mengikat hormon dan domain pembangkit signal yang akan

merangkaikan (coupling) pengenalan hormon dengan fungsi intraselular.

Keseluruhan proses signaling mulai dari pengikatan hormon sampai

terjadinya perubahan fungsi selular disebut dengan istilah transduksi

signal.

Ketika Hormon berikatan dengan reseptor maka akan terjadinya

inisiasi terhadap terjadinya serangkaian reaksi di dalam sel, dengan setiap

tahap reaksi yang semakin teraktivasi sehingga sejumlah kecil

konsentrasi hormon bahkan dapat berpengaruh besar. Setiap reseptor

hormon biasanya sangat spesifik untuk sebuah hormon, Hal ini

menentukan jenis hormon yang akan bekerja pada jaringan tertentu.

Jaringan target yang dipengaruhi oleh suatu hormon adalah jaringan yang

memiliki reseptor spesifiknya.

Reseptor Hormon diatur Jumlah dan Sensitivitasnya

Jumlah reseptor tidak konstan dari hari ke hari. Reseptor protein itu

sendiri dalam fungsinya sering dinonaktifkan atau dihancurkan, dan pada

waktu yang lain, reseptor tersebut diaktifkan kembali atau reseptor yang

baru dibuat, karna adanya mekanisme pembentukan protein. Contohnya

adalah saat terjadinya peningkatan kadar hormon, dan penambahan

ikatan hormon dengan sel targetnya terkadang dapat menimbulkan

pengurangan jumlah reseptor yang aktif. Namun sejumlah hormon

menimbulkan up-regulation reseptor dan protein pemberi signal intra sel.

Yaitu berupa hormon penstimulasi yang memacu pembentukan reseptor

atau molekul sinyal intrasel oleh perangkat pembentukan protein sel

target dalm jumlah yang melebihi normal. Bila hal tersebut terjadi maka

jaringan target akan menjadi semakin sensitif terhadap efek stimulasi

hormon terkait.

Setelah Aktivasi Reseptor hormon terjadi, penghantaran sinyal intra

sel pun terjadi.

Suatu hormon memengaruhi jaringan targetnya dengan terlebih

dahulu membentuk kompleks reseptor-hormon hampir tanpa ada

pengecualian. Hal ini mengubah fungsi reseptor itu sendiri, dan berakibat

pada reseptor yang teraktivasi akan mengawali terjadinya efek hormonal.

Jenis Hormon menurut reseptornya

Hormon yang berikatan dengan reseptor intraselular

• Androgen; Kalsitriol

• Estrogen; Mineralokortikoid

• Glukokortikoid; Progestin

• Asam retionat; Hormon Tiroid (T3 dan T4)

Hormon yang berikatan dengan reseptor pada permukaan membran

plasma

A. Second messenger cAMP

α2 –adrenergic catecolamines; β-adrenergik catecolamines

Adrenocorticotropic hormone (ACTH); Angiotensin II

Antidiuretic hormone (ADH); Kalsitonin

Corionicgonadotropin, human (hCG);

Corticotropin-releasing hormone (CRH)

Follicle stimulating hormone (FSH); Glucagon

Lipotropin LPH); Luteinizing hormone (LH)

Melanocyte-stimulating hormone (MSH); Parathyroid hormone

(PTH)

Somatostatin; Thyroid-stimulating hormone (TSH)

B. Second messenger cGMP

Atrial natriuretic factor (ANF)

Nitric oxide (NO)

C. Second messenger kalsium atau fosfatidilinositol atau keduanya

• Acetylcholin (muscarinic); α1 adrenergic catecholamine

• Angiotensin II; Antidiuretic hormone (ADH, vasopressin)

• Cholecystokinin; Gastrin

• Gonadotropin releasing hormone (GnRH); Oxytocin

• Platelet-derived growth factor (PDGF); Substance P

• Thyrotropin-realising hormone (TRH)

D. Second messenger kaskade kinase atau fosfatase

• Chorionic somatotropin (CS); Epidermal growth factor (EGF)

• Erythropoetin (EPO); Fibroblast growth factor (FGF)

• Groth hormone (GH);

• Insulin

• Insulin-like growth factor (IGF-I. IGF-II);

• Nerve growth factor (NGF)

• Platelet-derived growth factor (PDGF);

• Prolactin (PRL)

Hormon dengan reseptor pada membran

Hormone dengan reseptor pada permukaan sel merupakan protein

integral, memiliki tiga domain:

1) Domain ekstraselular: terdiri dari beberapa residu asam amino terpapar ke

permukaan luar sel, domain ini berinteraksi dengan dan mengikat hormon,

istilah lain untuk domain ini adalah ligand-binding domain.

2) Domain transmembran: merupakan bagian rantai peptid hidrofobik

sehingga dapat berinteraksi dengan lipid bilayer membran, dan berperan

menancapkan reseptor pada membran.

3) Domain sitoplasmik atau intraselular: bagian ekor reseptor yang

berinteraksi dengan molekul lain untuk membentuk second messenger.

Bagian ini merupakan regio efektor dari molekul reseptor

Hormon dengan reseptor intraselular

Reseptor hormon steroid dan tiroid berada di dalam sel target, pada

sitoplasma atau nukleus, dan berfungsi sebagai ligand-dependent

transcription factors. Jadi kompleks hormone-reseptor berikatan dengan

regio promoter pada gen dan menstimuli atau menghambat ekspresi gen,

yang menghasilkan perubahan fenotipik pada ekspresi protein.

Reseptor intrasel tersusun atas rantai polipeptida tunggal yang terdiri dari

tiga domain.

1) Domain amino terminus: regio ini berperan pada aktivasi dan

stimulasi transkripsi dengan cara berinteraksi dengan komponen

transkripsional yang lain. Sekuen domain ini berbeda-beda pada berbagai

jenis reseptor.

2) Domain pengikatan DNA: asam amino pada regio ini berperan

pada pengikatan reseptor pada urutan spesifik pada DNA.

3) Domain karboksi terminus atau ligand-binding domain: region ini

mengikat hormone

3.4 Hormon Insulin

Hormon insulin disekresikan oleh pulau pankreas. Gen insulin

manusia terdapat pada lengan pendek dari kromosom 11. Insulin

disekresikan sebagai preproinsulin. Preproinsulin suatu peptida rantai

panjang dengan BM 11.500.

Rangkaian pemandu yang bersifat hydrofobik berfungsi untuk signal

mengarahkan molekul ini ke endoplasma retikulum dan kemudian

dikeluarkan. Disini terjadi proses pembelahan molekul preproinsulin oleh

enzim-enzim mikrosomal menghasilkan molekul proinsulin (BM kira-kira

9000).

Proinsulin diangkut ke badan golgi dimana berlangsung proses

pengemasan menjadi granula-granula sekretorik berlapis klatrin. Granula-

granula ini matang, mengandung insulin yang terdiri dari 51 asam amino,

terkandung dalam rantai A 21 asam amino dan rantai B 30 asam amino

serta C-Peptida.

Insulin disekresikan dari pankreas 40-50 unit/hari (15-20% dari

penyimpanan). Sekresi insulin dapat berlangsung :

- Sekresi insulin basal : terjadi tanpa adanya rangsangan eksogen. Ini

merupakan jumlah insulin yang disekresikan dalam keadaan puasa.

- Sekresi insulin yang dirangsang : sekresi insulin karena adanya respon

terhadap rangsang eksogen. Sejumlah zat yang terlibat dalam pelepasan

insulin disini adalah :

1. Glukosa rangsang pelepasan insulin paling poten. Glukosa dapat

masuk kedalam sel β pankreas secara difusi pasif yang diperantarai

protein membran yang spesifik disebut Glukosa Transpoter 2 ->

rangsang sekresi insulin.

2. Asam Amino, Asam lemak, dan Badan keton.

3. Faktor hormonal. Preparat β adrenergik merangsang pelepasa insulin

yang mungkin dengan cara peningkatan cAMP intrasel. Paparan yang

terus menerus dengan hormon pertumbuhan, kortisol,laktogen

plasenta, estrogen, progestin dalam jumlah yang berlebihan juga

meningkatkan sekresi insulin.

4. Preparat farmalologik : • Senyawa Sulfonilurea

• Tolbutamid

3.4.1 Mekanisme Kerja Hormon Insulin

Dimulai dengan berikatnya insulin dengan reseptor glikoprotein

yang spesifik

pada permukaan sel sasaran. Reseptor ini terdiri dari 2 subunit yaitu:

1. Subunit α yang besar dengan BM 130.000 yang meluas ekstraseluler

terlibat pada pengikatan molekul insulin.

2. Subunit β yang lebih kecil dengan BM 90.000 yang dominan di dalam

sitoplasma mengandung suatu kinase yang akan teraktivasi pada

pengikatan insulin dengan akibat fosforilasi terhadap subunit β itu

sendiri (autofosforilasi).

Reseptor insulin yang sudah terfosforilasi melakukan reaksi fosforilasi

terhadap substrat reseptor insulin ( IRS -1). IRS-1 yang terfosforilasi akan

terikat dengan domain SH2 pada sejumlah protein yang terlibat langsung

dalam pengantara berbagai efek insulin yang berbeda.

Pada dua jaringan sasaran insulin yang utama yaitu otot lurik dan

jaringan adiposa, serangkaian proses fosforilasi yang berawal dari daerah

kinase teraktivasi tersebut akan merangsang protein-protein intraseluler,

termasuk Glukosa Transpoter 4 untuk berpindah ke permukaan sel. Jika

proses ini berlangsung pada saat pemberian makan, maka akan

mempermudah transport zat-zat gizi ke dalam jaringan-jaringan sasaran

insulin tersebut.

Kelainan reseptor insulin dalam jumlah, afinitas ataupun keduanya

akan berpengaruh terhadap kerja insulin. Down regulation adalah

fenomena dimana jumlah ikatan reseptor insulin jadi berkurang sebagai

respon terhadap kadar insulin dalam sirkulasi yang meninggi kronik,

contohnya pada keadaan adanya kortisol dalam jumlah berlebihan.

Sebaliknya jika kadar insulin rendah, maka ikatan reseptor akan

mengalami peningkatan. Kondisi ini terlihat pada keadaan latihan fisik dan

puasa.

Efek Insulin

Efek pada hati

- membantu glikogenesis

- meningkatkan sintesis trigliserida, kolesterol, VLDL

- meningkatkan sintesis protein

- menghambat glikogenolisis

- menghambat ketogenesis

- menghambat glukoneogenesis

Efek pada otot

- membantu sintesis protein dengan :

* meningkatkan transport asam amino

* merangsang sintesis protein ribosomal

- membantu sintesis glikogen

Efek pada lemak

- membantu penyimpanan triglserida

- meningkatkan transport glukosa ke dalam sel lemak

- menghambat lipolisis intraseluler

3.5 Mekanisme Kerja Hormon Estrogen

Terdapat dua tipe utama reseptor edtrogen di nukleus sel yaitu reseptor

estrogen α (ERα) yang dikode oleh sebuah gen di kromosom 6 dan reseptor

estrogen β (ERβ), yang dikode oleh sebuah gen di kromosom 14. Setelah

mengikat estrogen,reseptor ini membentuk homoditer lalu berikatan dengan

DNA, dan mengubah transkripsinya.

Sebagian besar efek estrogen bersifat genomik, yakni disebabkan oleh efek

pada nukleus. Efek tersebut meliputi efek pelepasan implus neuron di otak

dan , mungkin, efek umpan balik pada sekresi gonadotropin. Semakin banyak

bukti yang menunjukkan bahwa efek-efek ini diperantarai oleh reseptor di

membran sel yang tampaknya secara struktural berkaitan dengan reseptor di

nukleus dan menimbulkan efek melalui jalur protein kinase intrasel yang

diaktifkan oleh mitogen. Efek cepatn ini dijumpai pada progesteron,

testosteron, glukokortikoid, aldosteron, dan 1,25 di hidroksikolekalsiferol

mungkin juga ditimbulkan oleh reseptron membran.

3.6 Mekanisme Kerja Progesteron

Efek Progesteron , seperti steroid lain, terjadi melalui efek pada DNA

sehingga tercetus sintesis nRNA baru. Seperti yang dinyatakan bahwa

reseptor perogesteron terikat ke suatu heat shock protein tanpa adanya

steroid, dan pengikatan progesteron menyebabkan pelepasan heat shock

protein sehingga ranah pengikatan DNA pada reseptor menjadi terpajan.

Steroid sintetik mifepriston (RU 486) brikatan dengan reseptor , tetapi

tidak menyebabkan pelepasan heat shock protein, dan obat ini menghambat

pengikatan progesteron. Karena kelangsungan kehamilan muda tergantung

pada efek stimulasi progesteron terhadap pertumbuhan endometrium dan

inhibisinya terhadap kontraksi uterus, mifepriston menyebabkan abortus. Si

beberapa negara, mifepriston yang dikombinasikan dengan prostaglandin

digunakan untuk menimbulakan abortus efektif .

Terdapat dua isoform reseptor progesteron - PRA dan PRB - yang

dihasilkan dari satu gen yang diolah secara berbeda. PRA merupakan reseptor

yang berbentuk buntung (truncated), tetapi besar kemungkinannya bahwa

kedua isoform tersebut memperantarai efek-efek khususprogesteron.

Zat-zat yang kerjanya mirip dengan progesteron kadang-kadang disebut obat

progestasional, gestagen, atau progestin. Zat-zat ini digunakan bersama

estrogen sintetik sebagai obat kontrasepsi oral.