.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