.I. PENDAHULUAN

Organisme multiseluler memerlukan mekanisme untuk komunikasi antar sel agar dapat memberi respon dalam menyesuaikan diri dengan lingkungan eksterna dan interna yang selalu berubah.Sistem Endokrin dan susunan saraf merupakan alat utama dimana tubuh mengkomunikasikan antara berbagai jaringan dan sel. Sistem saraf sering dipandang sebagai pembawa pesan melalui sistem struktural yang tetap. Sistem Endokrin dimana berbagai macam hormon disekresikan oleh kelenjar spesifik , diangkut sebagai pesan yang bergerak untuk bereaksi pada sel atau organ targetnya (definisi klasik dari hormon).Kata hormon berasal dari istilah Yunani yang berarti membangkitkan aktifitas

. .I. 1. SEKRESI HORMONAL

Hormon merupakan mediator kimia yang mengatur aktivitas sel / organ tertentu. Dahulu sekresi hormonal dikenal dengan cara dimana hormon disintesis dalam suatu jaringan diangkut oleh sistem sirkulasi untuk bekerja pada organ lain disebut sebagai fungsi EndokrinIni bisa dilihat dari sekresi hormon Insulin oleh pulau Langerhans Pankreas yang akan dibawa melalui sirkulasi darah ke organ targetnya sel-sel hepar.Sekarang diakui hormon dapat bertindak setempat di sekitar mana mereka dilepaskan tanpa melalui sirkulasi dalam plasma di sebut sebagai fungsi Parakrin, digambarkan oleh kerja Steroid seks dalam ovarium, Angiotensin II dalam ginjal, Insulin pada sel pulau Langerhans.Hormon juga dapat bekerja pada sel dimana dia disintesa disebut sebagai fungsi Autokrin. Secara khusus kerja autokrin pada sel kanker yang mensintesis berbagai produk onkogen yang bertindak dalam sel yang sama untuk merangsang pembelahan sel dan meningkatkan pertumbuhan kanker secara keseluruhan.

Gambar 1. Sintesis Hormon

Gambar 1.1. Sekresi Hormon

II.. RESEPTOR HORMONKonsentasi hormon dalam cairan ekstrasel sangat rendah berkisar 10-15 10-9. Sel target harus membedakan antara berbagai hormon dengan konsentrasi yang kecil, juga antar hormon dengan molekul lain.Derjad pembeda dilakukan oleh molekul pengenal yangterikat pada sel target disebut ReseptorReseptor Hormon: Molekul pengenal spesifik dari sel tempat hormon berikatan sebelum memulai efek biologiknyaUmumnya pengikatan Hormon Reseptor ini bersifat reversibel dan nonkovalen Reseptor hormon bisa terdapat pada permukaan sel (membran plasma) atau pun intraselluler.Interaksi hormon dengan reseptor permukaan sel akan memberikan sinyal pembentukan senyawa yang disebut sebagai second messenger (hormon sendiri dianggap sebagai first messenger)Jika hormon sudah berinteraksi dengan reseptor spesifiknya pada sel-sel target, maka peristiwa-peristiwa komunikasi intraseluler dimulai.Hal ini dapat melibatkan reaksi modifikasi seperti fosforilasi dan dapat mempunyai pengaruh pada ekspresi gen dan kadar ion. Peristiwa-peristiwa ini hanya memerlukan dilepaskannya zat-zat pengatur

II.1.Struktur Reseptor HormonSetiap reseptor hormon mempunyai sedikitnya dua daerah domain fungsional yaitu :1. Domain pengenal akan mengikat hormon2. Regio skunder menghasilkan (tranduksi) signal yang merangkaikan pengaturan beberapa fungsi intraselReseptor hormon Steroid dan Thyroid membentuk suatu superfamili yang besar dari faktor transkripsi. Disini termasuk juga reseptor untuk vitamin D dan Asam retinoid.Reseptor untuk hormon Glukokortikoid mempunyai beberapa domain fungsionalyaitu:1. Regio pengikat hormon dalam bagian terminal karboksil 2. Regio pengikatan DNA yang berdekatan3. Sedikitnya dua regio yang mengaktifkan transkripsi gen4. Sedikitnya dua regio yang bertanggung jawab atas translokasi reseptor dari sitoplasma ke nukleus5. Regio yang mengikat protein renjatan panas tanpa adanya ligand (Gambar 2)

Gambar 2. Struktur reseptor dari superfamili hormon Thyroid-Steroid Bagian atas adalah klasifikasi domain beberapa fungsi domain individual bagian bawah adalah contoh-contoh reseptor dengan berbagai domain digambarkan dalam skala Reseptor hormon Thyroid 2 dan faktor transkripsi COUP (Chicken Ovalbumin Upstream Promoter) diperlihatkan sebagai pembanding dan mewakili kelompok yang diperkirakan tidak mengikat suatu hormon

Reseptor Insulin berupa heterotetramer (22) terikat lewat ikatan disulfida yang multipel :- Subunit ekstramembran akan mengikat insulin- Subunit perentang membran akan mentransduksi sinyal yang mungkin terjadi lewat komponen tirosin kinase pada bagian sitoplasmik polipeptida ini

Reseptor IGF, EGF , LDL, umumnya serupa dengan dengan reseptor insulin ini.Reseptor untuk ANF yang memiliki aktifitas guanilil siklase juga termasuk dalam kelas ini.

Reseptor hormon polipeptida yang mentransduksikan sinyal melalui pengubahan kecepatan produksi cAMP ditandai dengan adanya tujuh buah domain yang merentangkan membran plasma (Gambar 3)

Gambar 3. gambaran berbagai jenis reseptor membran dengan contoh masing-masing

.III. KLASIFIKASI HORMONHormon dapat diklasifikasikan melalui berbagai cara yaitu menurut komposisi kimia, sifat kelarutan, lokasi reseptor dan sifat sinyal yang mengantarai kerja hormon di dalam sel Klasifikasi hormon berdasarkan senyawa kimia pembentuknya 1.Golongan Steroidturunan dari kolestrerol2.Golongan Eikosanoid yaitu dari asam arachidonat 3.Golongan derivat Asam Amino dengan molekul yang kecilThyroid,Katekolamin 4.Golongan Polipeptida/ProteinInsulin,Glukagon,GH,TSH Berdasarkan sifat kelarutan molekul hormon1. Lipofilik : kelompok hormon yang dapat larut dalam lemak 2. Hidrofilik : kelompok hormon yang dapat larut dalam air Berdasarkan lokasi reseptor hormon1.Hormon yang berikatan dengan hormon dengan reseptor intraseluler 2.Hormon yang berikatan dengan reseptor permukaan sel (plasma membran) Berdasarkan sifat sinyal yang mengantarai kerja hormon di dalam sel:kelompokHormonyangmenggunakankelompoksecondmessengersenyawa cAMP,cGMP,Ca2+,Fosfoinositol, Lintasan Kinase sebagai mediator intraseluler

l . l i iiiTabel 1.Klasifikasi Hormon Berdasar Lokasi Reseptor Hormon

Golongan IGolongan II

Reseptor

Tipe

Solubilitas

Protein

Intraseluler

Steroid,Yodotironin,Kalsitriol,Retinoid

Lipofilik/Hidrofobik

Ada

Membran plasma

Polipeptida,Protein,Glikoprotein

Hidrofilik/Lipofobik

Tidak ada

pengangkut

Usia

paruh

Mediator

Panjang (Berjam-jam/berhari-hari)

Kompleks hormon Reseptor

Pendek (menit)

Second messenger berupa :

cAMP,cGMP,Ca2+,

Fosfotidilinosi-

tol, Lintasan Kinase

IV. Kelompok Hormon yang Berikatan dengan Reseptor Permukaan Sel

Kelompok hormon ini terdiri dari hormon-hormon yang bersifat larut dalam air dan terikat pada membran plasma sel sasaran. Hormon-hormon ini akan berkomunikasi dengan proses meabolisme intraselluler melalui senyawa yang disebut sebagai second messenger.Konsep second messenger timbul dari pengamatan Earl Sutherland dan rekan-rekan,bahwa Epineprin terikat pada membran plasma eritrosit burung merpati dan meningkatkan cAMP.Diikuti oleh berbagai macam percobaan ditemukan bahwa cAMP ternyata mengantarai efek metabolik banyak hormon.Senyawa second messenger yang diaktivasi oleh pengikatan antara hormon dengan reseptor spesifiknya di membran plasma didata dalam tabel di bawah ini

i ti,,t li,, l,i ,,,,,,l .Tabel 2.Contoh-contoh second messenger untuk berbagai hormon

Sistem cAMP

Perangsangan: adrenergik , GRH, Prostaglandin(E,Ddan I),Glukagon, Vasopresin, LH,FSH, TSH, CG, ACTH, PTH Penghambatan: adrenergik 2, Opiod, Somatostatin,Asetilkolin(muskarinik),Dopamin

Fosfotidilinositol,

Endoperokside,

Ca2+

adrenergik1,GnRH,TRH,Dopamin,PGF2,TXA2,

Leukotrien, Vasopresin, Bradikinin, Asetilkolin,Endotelin,

PTH

Tirosin Kinase

derived

Insulin, Makrofage-coloni stimulating faktor(M-CSF), platelet

growth faktor(PDGF)

cGMP

Endothelium-derived releasing factor (EDRF),ANF, Asetilkolin

. .IV.1. cAMP SEBAGAI SECOND MESSENGER

cAMP merupakan second messenger yang dibentuk dari senyawa ATP oleh kerja enzim Adenilat Siklase dengan adanya Mg2+ yang membentuk suatu kompleks dengan ATP untuk bertindak sebagai substrat untuk reaksi.Mg2+ATPcAMP + PPi + H+ Adenilat siklasecAMP mempunyai peranan yang sangat menentukan dalam proses kerja sejumlah hormon.Epineprin meningkatkan kadar cAMP yang tinggi di dalam sel-sel otot dan perubahan yang relatif kecil dalam sel-sel hati

cAMPNH2

NN

NN

H5'C2 4' H O H 1'

HHO3'2'

OPOOH

O-

Sistem Adenilat siklase

Enzim Adenilat Siklase berada pada permukaan internal membran plasma

mengkatalisasi pembentukan cAMP dari ATP

Aktifitas enzim Adenilat Siklase jumlah cAMP

Pengaturan aktivasi dan inaktivasi enzim Adenilat siklase oleh hormon berlangsung dengan pengantara :

Reseptor spesifik hormon pada permukaan luar membran plasma (Rs atau Ri)

Paling sedikit 2 protein pengatur nukleotida guanosin (protein G) yang

tergantung GTP

Protein pengatur ini diberi simbol Gs(stimulasi) dan Gi(inhibisi) yang masing-masing tersusun tiga subunit ,, .Subunit dan dalam Gs identik dengan dalam Gi, sedangkan subunit dalam Gs berbeda dengan dalam Gi diberi tanda s dan iPengikatan sebuah hormon dengan reseptor meningkatkan interaksi reseptor dengan kompleks perangsang Gs .Dengan pengantaraan reseptor berlangsung pengikatan GTP yang tergantung pada Mg2+ oleh dan disosiasi sekaligus dan dari .Subunit dapat juga merupakan ADP ter-ribosilasi sebagai respon terhadap toksin Kolera yang mengaktivasinya.Dalam menimbulkan proses tersebut akan membuat inaktif enzim GTPase,dengan demikian s dibekukan dalam bentuk aktif.Toksin Pertusis dapat memblokir inaktivasi dari adenilat siklase melalui aktivitas ribosiltransferase-ADP pada subunit i

Gambar 4. The complex of & subunits G , , inhibits G .

iiilPengaktifan Protein Kinase oleh cAMP

Dalam sel eukariot, cAMP berikatan dengan Protein Kinase yaitu sebuah

Molekul heterotetramer terdiri atas 2 subunit regulasi dan 2 subunit katalitik. Pengikatan cAMP menghasilkan reaksi :4 cAMP + R2C22 (R-2cAMP) + 2C

Kompleks R2C2 tidak punya aktifitas enzim tetapi pengikatan cAMP dengan R memisahkan R dari C dengan demikian mengaktifkan unsur C ini. Subunit C yang aktif mengkatalisis pemindahan P dari ATP ke residu serin atau treonin dari protein ( efek fisiologik)

Fosfodiesterase

Kerja yang ditimbulkan oleh hormon yang meningkatkan konsentrasi cAMP

bisa diakhiri dengan sejumlah cara termasuk hidrolisis cAMP oleh fosfodiesterase.Enzim hidrolisis ini menjamin proses pergantian sinyal yang cepat dengan demikian juga penghentian proses biologik yang cepat begitu stimulus hormonal dihilangkan.Inhibitor fosfodiesterase,yangpalingterkenaladalahderivat xantintermetilasi seperti kafein dan teofilin, akan meningkatkan cAMP intrasel,meniru atau memperpanjang kerja hormon

Reseptor Adrenergik Terangkai dengan sistem Adenilat Siklase

Tiga subkelompok reseptor adrenergik berhubungan dengan sistem adenilat siklase. Hormon yang terikat pada reseptor 1 dan 2 akan mengaktifkan enzim adenilat siklase, sedangkan hormon yang terikat pada reseptor 2 akan menghambat enzim ini.Kerja hormon epineprin dapat meningkatkan kadar cAMP dalam sel otot melalui pengaktifan sistem adrenergik ini yang melalui perangkaian reseptor pada Potein G. Protein G mengikat GTP merangsang adenilat siklase sintesis cAMPcAMP yang terbentuk akan mengaktifkan enzim fosforilase kinase dan menginaktifkan enzim glikogen sintase melalui aktifitas protein kinase.

fosforilase kinase

cAMP protein kinase

glikogen sintase

Efek yang terjadi adalah pemecahan glikogen dan penghalangan pembentukan glikogenMekanisme yang sama berlangsung di hepar oleh hormon glukagon.Kerja ini berlawanan dengan kerja hormon Insulin

. .IV.2. cGMP SEBAGAI SECOND MESSENGER

Merupakan senyawa second messenger yang dibentuk dari GTP oleh kerja enzim Guanilil Siklase, yang terdapat dalam bentuk larut dan terikat membran.Hormon Atriopeptin, suatu famili peptida dihasilkan dalam atrium jantung,menyebabkan natriuresis, diuresis,vasodilatasi otot dan inhibisi sekresi aldosteron .Hormon peptida ini mis:ANF akan mengaktifkan enzim guanilil siklase cGMP mengantarai efek hormon.Senyawa nitroprusida,nitrogliserin ,natrium nitrit, natrium azida,nitogen oksida (NO) meningkatkan cGMP dengan mengaktifkan guanilil siklase . Peningkatan cGMP akan berikatan dan mengaktifkan Protein Kinase Spesifik (Kinase G ) yang analog dengan Kinase A.Enzim ini akan melakukan fosforilasi terhadap sejumlah protein otot polos .Peristiwa ini agaknya terlibat dalam proses relaksasi otot polos dan vasodilatasi.

. .iIV.3. Ca2+ Sebagai Second Messenger

Secara luas kalsium terionisasi merupakan unsur regulator proses seluler termasuk kontraksi otot, rangkaian proses pembekuan darah, aktifitas enzim dan eksitabilitas membran dan mediator dari kerja hormon.Peran kalsium ion dalam aksi hormon diusulkan karena banyak hormon :1. Dihambat dalam media kalsium bebas atau bila kadar kalsium intrasel berkurang 2. Mempengaruhi aliran kalsium selDiketahui konsentrasi Ca2+ sitosol lebih rendah dibandingkan konsentrasi Ca2+ dalam cairan ekstraseluler dan organela intraseluler.Keadaan ini dipertahankan oleh adanya pompa Ca2+ / Mg2+ ATPase dependent.Hormon dan zat efektor lain dapat merangsang pelepasan ion kalsium ke dalam sitosol. Jalan utama hormon meningkatkan penambahan Ca2+ adalahmelalui stimulasi dari produksi InsP3 yang dihasilkan oleh pemecahan dari PIP2 yang diperantarai fosfolipase C

KALMODULIN

Protein pengatur yang tergantung Ca2+.Kalmodulin mempunyai 4 tempat pengikatan Ca2+ dan pendudukan seluruh tempat mengakibatkan perubahan bentuk nyata, berkaitan dengan kemampuan kalmodulin mengaktivasi dan inaktivasi enzim. Interaksi Ca2+ dan kalmodulin secara konseptual serupa dengan pengikatan cAMP pada protein Kinase dan aktivasi selanjutnya molekul ini.

Gambar 5. Mekanisme kerja Ca2+ dan Kalmodulin

H

. .IV. 4. PIP2

PIP2(PhosphatidilInositida4,5Bisphosphat)merupakansenyawa phospholipid dari membran, memainkan peranan dalam aksi hormon yang tergantung Ca2+. Produk metabolisme PIP2 diusulkan menyediakan komunikasi antara reseptor hormon membran plasma dengan reservoir Ca2+ intrasel mempengaruhi Ca2+ channel

4O

OH2COCR2

R1COCHO

H2COPO

phosphatidyl-inositol

OHOH 16 OH2OHH

H3HOH

OH

5

H

4O

OH2COCR2

R1COCH

H2C

cleavage by Phospholipase COH

2

PIP2H phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate

H 16

HOH OHH

3

H

5

H

Dalam aksi hormon PIP2 akan dihidrolisis menjadi dua senyawa yaitu :

1. Inositol 1,4,5 Triphosphat (InsP3), merupakan senyawa yang efektif mempengaruhi mitokhondria dan RES mengeluarkan Ca2 + k sitoplasma

4OPO32H

52OH16OPO32 H OHOHH

HH 3IP3HOPO32inositol-1,4,5-trisphosphate

Gambar 6. IP3 activates Ca++-release channels in ER membranes.

2. Diasil Gliserol, mampu mengaktifkan protein kinase sehingga terjadi fosforilasi sejumlah protein, sebahagian merupalan komponen pompa ion dan mendorong peningkatan ion kalsium sitoplasma

O

HRO2COC2

R1COCH

2H COH diacylglycerol

Efek yang ditimbulkan oleh pengaktifan InsP3 :- Glikogenolisis di sel hepar- Sekresi histamin dari mast sel- Pembebasan serotonin dari platelet - Agregasi dari platelet- Sekresi insulin dari pankreas- Sekresi adrenalin dari korteks adrenal - Kontaksi otot polos

IV. 5. Hormon Pada Rangkaian Protein Kinasebeberapa reseptor hormon seperti reseptor hormon Insulin, EGF, IGF memiliki aktivitas Tirosin Kinase Intrinsik. Perubahan penyesuaian yang yang ditimbulkan interaksi antara hormon dan reseptor pada reseptor ini mengaktivasi aktivitas kinase tirosin. Aktifitas enzim kinase ini mengakibatkan fosforilasi substrat pada residu tirosinAktivitas tirosin dapat pula memulai serangkaian fosforilasi .Mekanismeumum untuk hal ini adalah melalui domain SH2 yang berikatan dengan fosfotirosin pada reseptor. Tirosin Fosfatase mengangkat gugus fosfat tirosin mengakhiri kerja dari protein terfosforilasi (Gambar 7)

INSULIN

Pulau Pankreas mensekresikan paling sedikit empat jenis hormon yaitu: - Isulin- Glukagon

- Somastotatin

- Polipeptida Pankreas

Gen insulin manusia terdapat pada lengan pendek dari kromoson 11. Insulin disekresikan sebagai preproinsulin . Preproinsulin suatu peptida rantai panjang dengan BM 11.500.Rangkain pemandu/sequence yang bersifat Hydropfobik 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 disekresikandari pankreas 40-50 unit/hari (15-20% dari penyimpanan ).Sekresi insulin dapat berlangsung secara :

- Sekresi insulin basal: terjadi tanpa adanya rangsangan eksogenIni merupakan jumlah insulin yang disekresikan dalam keadaan puasa- Sekresi insulin yang dirangsang : sekresi insulin karrena adanya respon terhadap rangsang eksogen. Sejumlah zat yang terlibat dalam pelepasan insulin disini adalah :

1. Glukosa rangsang pelepasan insulin paling potenGlukosa dapat masuk kedalam sel pankreas secara difusi pasif yangdiperantarai protein membran yang spesifik disebut Glukosa Transpoter 2 rangsang sekresi insulin2. Asam Amino, Asam lemak, Badan keton 3. Faktor hormonalPreparat adrenergik merangsang pelepasa insulin yang mungkin dengan cara peningkatan cAMP intrasel.Paparanyang terus menerus dengan hormon pertumbuhan, kortisol,laktogen plasenta, estrogen, progestin dalam jumlah yang berlebihan juga meningkatkan sekresi insulin4. Preparat farmalologik : Senyawa Sulfonilurea Tolbutamid

Mekanisme Kerja Insulin

Dimulai dengan berikatnya insulun dengan reseptor glikoprotein yang spesifik pada permukaan sel sasaran. Reseptor ini terdiri dari 2 subunit yaitu:-subunit yang besar dengan BM 130.000 yang meluas ekstraseluler terlibat pada pengikatan molekul insulin-subunit yang lebih kecil dengan BM 90.000yang dominan di dalam sitoplasma mengandung suatu kinase yang akan teraktivasi pada pengikatan insulin dengan akibatfosforilasi terhadap subunit 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 proteinyang 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.

.jlitifjltGambar 8. Kerja Insulin mengaktifkan sejumlah Transpoter

l iilKelainan reseptor nsulin 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.

,tSebaliknya 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 glukoneogenesisEfek pada otot

- membantu sintesis protein dengan :

meningkatkan transport asam amino

merangsang sintesis protein ribosomal - membantu sintesis glikogenEfek pada lemak

- membantu penyimpanan triglserida

- meningkatkan transport glukosa ke dalam sel lemak - menghambat lipolisis intraseluler

lV. Kelompok Hormon Mempunyai Reseptor Intrasel

Kelompok hormon ini bersifat lipofilik dan dapat berdifusi lewat membrane plasma semua sel, tetapi hanya menjumpai reseptor spesifiknya di dalam sel sasaran. Kompleks Hormon Reseptor selanjutnya menjalani reaksi aktivasi yang tergantung pada suhu serta garam dan reaksi ini akan mengakibatkan perubahan ukuran, bentuk, muatan permukaan yang membuat kompleks hormon tersebut mampu berikatan dengan kromatin pada inti sel. Komplek hormone reseptor berikatan pada suatu regio spesifik DNA yang dinamakan unsur respon hormon/HRE dan membuat aktif dan inaktif gen spesifik.Dengan memberi pengaruh yang selektif pada transkripsi gen dan produksi masing-masing mRNA ,pembentukan protein spesifik dan proses metabolik dipengaruhi.

Gambar 9.Resseptor Hormon Intrasel

Kelompok hormon steroid seperti Estrogen,Progsteron, dan Kortison member pengaruh dominan pada transkripsi gen.Hormon ini akan berikatan dengan reseptornya di intrasel dari sel target. Kompleks hormon reseptor berbertindak sebagai sinyal intrasel akan terikat pada pada unsur respon hormon yang barfungsi mengaktivasi proses tanskripsi menyebabkan pembentukan mRNA spesifik. Efek yang sama juga terhadap hormon Thyroid

Gambar 10. Kerja hormon dalam mempengaruhi transkripsi gen

Hormon Thyroid

Kelenjar thyroid merupakan organ yang mensekresikan terutama hormon 3,5,3-l-triiodotironin ( T3) dan 3,5,3,5-l- tetraiodotironin (T4). Hormon ini membutuhkan Iodium untuk aktifitas biologiknya. Pada kelenjar Thyroid T3 dan T4 terikat pada thyroglobulin, tempat berlangsungnya biosintesa hormon ini . Pembebasan T3 dan T4 dari thyroglobulin memerlukan enzim proteolitik yang distimulasi oleh TSH (atau cAMP) tetapi dihambat oleh Iodium dan oleh Litium seperti Litium Karbonat yang digunakan untuk terapi manik depresif .Efek ini dimanfaatkan dengan penggunaan Kalium Iodida untuk terapi hiperthyroidisme.T3 dan T4 yang berada di sirkulasi berikatan dengan protein darah yaitu : - TBG ( 85 % )- TBPA- Albumin (sedikit )Aktifitas biologik hormon ini adalah oleh fraksi yang tidak terikat (bebas)

Mekanisme Kerja

Hormon T3 dan T4 berikatan dengan reseptor spesifiknya dengan afinitas yang tinggi di nukleus sel sasaran. Di sitoplasma hormon ini berikatan pada tempat dengan afinitas yang rendahdengan reseptor spesifiknya. Kompleks hormon reseptor berikatan pada suatu regio spesifik DNA, menginduksi atau merepresi sintesis protein dengan meningkatkan atau menurunkan transkripsi gen.Dari transkripsi gengen ini timbul perubahan dari tingkat transkripsi m RNA mereka. Perubahan tingkat mRNA ini mengubah tingkatan dari produk protein dari gen ini.Protein ini kemudian memperantarai respon hormon Thyroid. Hormon Thyroid dikenal sebagai modulator tumbuh kembang penting pada usia balita PatofisiologiPembesaran Thyroid goiterSimple goiter : usaha mengkompensasi produksi hormon thyroid yang kurang Jika berat HypothyroidismeTherapi dengan hormon thyroid eksogen (Levotiroksin) HipothyroidismeDibedakan : - Kreatinisme - MiksedemaGambaran menonjol : - bradikardi- hipertensi diastolik- kulit dan rambut kering- sensitif terhadap dingin HiperthyroidismeProduksi thyroid berlebihanPenyebab bermacam macam :- Penyakit Grave produksi thyroid merangsang IgG mengaktifkan reseptor TSH, pembesaran difus kelenjar thyroid- Penyakit Plumer thyroid membesar pada satu nodul

VI. Hormon Turunan Eicosanoid

Tidak semua hormon dihasilkan oleh suatu kelenjar tertentu.Hormon golongan Eicosanoid mencakup: Prostanoid (Prostaglandin, Prostasiklin Tromboxan) dan Leukotrien adalah derivat asam lemak tak jenuh dengan kerangka 18,20 atau 22 karbon.Asam Arachidonat adalahsubstrat untuk sintesis berbagai eicosanoid pada manusia. Prekursor asam arachidonat ditemukan dalam membran lipid darimana ia dilepaskan sebagai respon dari berbagai rangsangan melalui kerja dari berbagai fosfolipase baik fosfolipase A atau fosfolipase C maupun lipase digliserida.Aktifitas fosfolipase A2 in vitro dapat dihambat oleh glukokortikoid melalui induksi dari protein yang disebut lipokortin, hal ini dapat menyumbang pada supresi glukokortikoid dari reaksi peradangan tertentu, tetapi makna inhibisi ini pada manusia belum ditetapkan. Sintesis prostanoid dari asam arachidonat dikatalisis oleh jalan Siklooksigenase. Sintesis Leukotrien dikatalisis oleh jalan Lipoksigenase Kerja enzim siklooksigenase dapat dihambat oleh Aspirin, Indometasin dan obat-obat antiinflamasi steroid lainnya menghambat sintesis prostanoid

Kerja kelompok hormon ini serupa dengan hormon yang bertindak pada permukaan sel dan diduga secara predominan bertindak dalam suatu model parakrin dan autokrin.Eicosanoid pada hakekatnya mempengaruhi setiap jenis sel dalam berbagai cara Efek Prostaglandin seperti :Mencegah konsepsi

Induksi akhir kehamilan terminasi kehamilan Pencegahan dan pengurangan ulkus ventrikuliKontrol inflamasi dan tekanan darah

Kontrol transport ion melalui membraneModulasi transfer synapsPengobatan asma Kongesti hidung

.VII. ENDORPHINE

endorphine terdiri atas 31 asam amino yang ditemukan dalam hipofise tapi disana akan mengalami asetilasi .Berikatan dengan reseptor SSP sama seperti opium morphin dimana jaringan otak dari vertebrata mempunyai reseptor untuk alkaloid (morphin ) opium.Senyawa endorphine yang dibentuk dari Proopiocortin ini,berperan dalam mengontrol persepsi rasa nyeri secara endogen sehingga dapat berperan analgesik yang kuat untuk rasa sakit pada tubuh selama beberapa jam. Potensi analgesik senyawa 18-30 kali lebih kuat dari morphin

.VIII. Hubungan Hormon Pertumbuhan dengan Onkogen

Onkogen merupakan gen yang mempromosikan kanker. Mereka lazimnya mengalami perubahan melalui mutasi ataupun versi dari gen seluler normal yang diekspresikan secara berlebihan.Dalam banyak kasus onkogen merupakan analog dari hormon maupun faktor pertumbuhan, reseptor hormon,molekul yang mentransmisikan kerja hormon. Mekanisme kerja onkogen secara :Terlibat dalam pengendalian pertumbuhan Meniru kerja faktor pertumbuhanMeniru reseptor yang ditempati faktor pertumbuhan

Produk beberapa onkogen berupa faktor pertumbuhan atau sebahagian dari reseptor faktor pertumbuhan seperti :- Produk src, bertindak sebagai protein kinase- Produk ras bekerja stimulasi aktivitas adenilat siklase- Produk myc bertindak sebagai protein pengikat DNA

Produk-produk tersebut berfungsi sebagai lintasan kunci intrasel yang terlibat dalam pengendalian pertumbuhan. Masing-masing produk mempengaruhi pengendalian mitosis yang melibatkan fosforilasi protein.Pada faktor pertumbuhan efek yang ditimbulkan bisa bersifat :-endokrin -parakrin -autokrin

XI. Rangkuman

Hormon merupakan mediator kimia yang mengatur aktivitas sel / organ tertentu. Sekresi hormon dikenal secara Endokrin, Parakrin dan Autokrin.Hormon sebelum memulai efek biologiknya harus berikatan dengan reseptor pengenal Spesifiknya. Reseptor hormon bisa terdapat pada permukaan sel (membran plasma) atau pun intraselluler. Interaksi hormon dengan reseptor permukaan sel akan memberikan sinyal pembentukan senyawa yang disebut sebagai second messenger . Yang merupakan kelompok second messenger adalah senyawa cAMP,cGMP,Ca2+,Fosfoinositol, Lintasan Kinase

litKelompok hormon mempunyai reseptor intrasel bersifat lipofilik dan dapat berdifusi lewat membran plasma semua sel, tetapi hanya menjumpai reseptor spesifiknya di dalam sel sasaran Dengan memberi pengaruh yang selektif pada transkripsi gen dan produksi masing-masing mRNA ,kelompok hormon ini mempengaruhi pembentukan protein spesifik dan proses metabolik dipengaruhiTidak semua hormon dihasilkan oleh suatu kelenjar tertentu.Hormon golongan Eicosanoid mencakup: Prostanoid (Prostaglandin, Prostasiklin Tromboxan) dan Leukotrien adalah derivat asam lemak tak jenuh dengan kerangka 18,20 atau 22 karbon. endorphine terdiri atas 31 asam amino yang ditemukan dalam hipofise dapat berperan dalam mengontrol persepsi rasa nyeri secara endogen sehingga dapat berperan analgesik yang kuat untuk rasa sakit pada tubuh selama beberapa jam .Potensi analgesik senyawa 18-30 kali lebih kuat dari morphinOnkogen merupakan gen yang mempromosikan kanker. Mengalami perubahan melalui mutasi ataupun versi dari gen seluler normal yang diekspresikan secara berlebihan.Dalam banyak kasus onkogen merupakan analog dari hormon maupun faktor pertumbuhan, reseptor hormon,molekul yang mentransmisikan kerja hormon.

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Champe P C PhD , Harvey R A PhD. Lippincotts Illustrated Reviews: Biochemistry 2nd .1994 : 78- 85

Greenspan F S MD, Baxter J D MD. Basic and Clinical Endocrinology 4th.1994 : 2- 55

Lehninger A, Nelson D , Cox M M .Principles of Biochemistry 2nd 1993 : 746-783

Murray R K, et al. Harpers Biochemistry 25th ed. Appleton & Lange. America 2000 : 534-626

Stryer L .1995. Biochemistry 4th : 594-597

26