تصنيف الهرمونات حسب التركيب الكيميائي

ما هي الهرمونات

الهرمونات هي جزيئات تحمل التعليمات من أكثر من اثنتي عشرة غدة صماء وأنسجة، لتنقلها إلى الخلايا في جميع أنحاء الجسم .

يمتلك البشر حوالي 50 نوعا مختلفا من الهرمونات، والتي تختلف في هياكلها ووظائفها واستجابتها، وتتحكم في مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية، بما في ذلك نمو العضلات ومعدل ضربات القلب ودورات الحيض والشعور بالجوع.

تنتقل الهرمونات في جميع أنحاء الجسم للبحث عن الخلايا المستهدفة، إما عن طريق الدم أو السوائل الموجودة حول الخلايا.

فور العثور على الخلية المستهدفة، ترتبط الهرمونات بمستقبلات بروتينية محددة داخل الخلية أو على سطحها، مما يؤدي إلى تغيير نشاط الخلية بشكل محدد.

يقرأ مستقبل البروتين رسالة الهرمون وينفذ التعليمات عن طريق التأثير على تعبير الجينات أو تغيير نشاط البروتين في الخلية، وتنتج هذه الإجراءات مجموعة متنوعة من الاستجابات السريعة والآثار الطويلة المدى.

تختلف الهرمونات في نطاق الخلايا التي تستهدفها.

قد تتصل بعض أنواع الهرمونات بمستقبلات متوافقة موجودة في العديد من الخلايا المختلفة في جميع أنحاء الجسم.

توجد هرمونات أخرى تستهدف مجموعات قليلة من الأنسجة أو نسيج واحد، مثل هرمون الاستروجين والهرمونات الأنثوية المتعلقة بالجنس، والتي يمكنها تنظيم وظائف الأعضاء عن طريق الاتصال بمستقبلات هرمون الاستروجين في الرحم والثدي والعظام.

يمكن أيضا استهداف الخلية الواحدة في الجسم من قبل العديد من الجزيئات التنظيمية المختلفة، على سبيل المثال، الخلايا التي تستجيب لهرمون الاستروجين مثل خلايا الرحم والثدي والعظام، تحتوي أيضا على مستقبلات لهرمون البروجسترون والأندروجين والجلوكوكورتيكويد وفيتامين د وفيتامين أ.

تم تصنيف الهرمونات بعدة طرق مختلفة لفهم طريقتها في العمل، ومن ضمن هذه الطرق تصنيفها بالأنواع

• حسب طريقة انتقالها في الجسم
• وتركيبها الكيميائي
• وقابلية الذوبان في الدهون أو الماء

تصنيف الهرمونات حسب طريقة انتقالها

ومن حيث طريقة انتقال الهرمونات يتم تقسيم الهرمونات إلى :

Paracrine تأشير نظير صماوي

الهرمونات التي تنتمي إلى تلك الفئة تنتقل إلى الخلايا المجاورة.

يتم إطلاق الهرمونات في السائل الخلالي بين الخلايا، وتنتشر إلى الخلايا المستهدفة القريبة

autocrine  الإشارات الاستبدادية

تطلق على الهرمونات التي تؤثر على الافرازات أو العمليات الأخرى التي تحدث في نفس الخلايا التي أفرزتها اسم استدلال ذاتي.

autocrine   الإشارات المشبكية

تعتبر الإشارات المشبكية الأكثر تخصصاً؛ حيث تحدث بين الخلايا العصبية التي تشكل الجهاز العصبي وبين خلايا العضلات، مما يتيح للخلايا العصبية التواصل مع بعضها البعض ومع العضلات .

synapse التشابك العصبي

خلال هذا النوع من الإشارات، تنتقل الهرمونات التي يتم إطلاقها في مجرى الدم من خلايا الغدد الصماء وخلايا إفراز الأعصاب الموجودة في منطقة ما تحت المهاد في جميع أنحاء الجسم، بحثًا عن الخلايا المستهدفة.

تشبه هذه الهرمونات إشارات التلفزيون من حيث أنها تنتشر في كل مكان ولكن لا يمكن استقبالها وفهمها إلا بواسطة خلية تحتوي على مستقبل أو هوائي مناسب للهرمون.

يعني هذا أن هذا النوع من الانتقال هو نوع عالمي ينتشر في الجسم بأكمله، بينما الأنواع الثلاثة الأولى محدودة الانتشار محليًا.

تقسيم الهرمونات من حيث التركيب الكيميائي

يتم تحديد إذا ما كان الهرمون يفضل أن يكون قابلاً للذوبان في الماء أو الدهون بناءً على التركيب الكيميائي للهرمون أو الهيكل الكيميائي، ويتم تحديد ذلك للهرمون في حال كان قابلاً للذوبان في الماء أو الدهون

• ينتقل الهرمون في الدم بمفرده أو مرتبطًا ببروتين.
• إذا تم ربط الهرمون بمستقبلات خارج الخلية المستهدفة أو داخلها (حيث يمكن للهرمونات القابلة للذوبان في الدهون الارتباط بكليهما، بينما ترتبط الهرمونات القابلة للذوبان في الماء عادة بالخارج).
• شرح عملية تكسير الهرمون، أو التمثيل الغذائي للهرمون.

وتوجد ثلاثة هياكل كيميائية للهرمونات هي:

مشتقات الأحماض الأمينية (هرمونات مونوامين)

هي جزيئات قابلة للذوبان في الماء، تتألف من الأحماض الأمينية (المكوَّنات الأساسية للبروتينات)، وتخزَّن هذه الهرمونات في خلايا الغدد الصماء حتى يحتاج الجسم إليها.

تعمل هذه المواد عن طريق الربط بمستقبلات البروتين الموجودة على السطح الخارجي للخلية، ويؤدي الربط إلى تنشيط جزيء المرسل الثاني داخل الخلية الذي يحفز الإنزيمات والبروتينات الخلوية الأخرى أو يؤثر على التعبير الجيني، ومن أمثلتها الإبينفرين.

هرمونات بيبتيد

تتألف هرمونات الببتيد من سلاسل من الأحماض الأمينية، مثل الفازوبريسين التي تنتجها الغدة النخامية لتنظيم التوازن الأسموزي، ومن السلاسل الأطول، ومن أشهر الهرمونات التي تذوب في الماء وتنتمي لهرمونات الببتيد: الأنسولين وهرمون النمو والبرولاكتين وغيرها من الهرمونات البولي ببتيد الأخرى التي تذوب في الماء وتتألف من سلاسل طويلة من الأحماض الأمينية، ويمكن أن يصل طولها إلى 200 حمض أميني.

تُخزَّن هذه الهرمونات في خلايا الغدة الصماء لحين الحاجة إليها، لتنظيم عمليات مثل الهضم والرضاعة والنمو والتكاثر.

تتضمن بعض هرمونات الببتيد سلاسل جانبية من الكربوهيدرات المسماة بروتينات جليكو، مثل هرمون المنبه للجريب، وجميع هرمونات الببتيد قابلة للذوبان في الماء وتحبه.

هرمونات مشتقة من الدهون

يتم إنتاج الهرمونات المشتقة من الدهون والفوسفوليبيد من الدهون مثل حمض اللينوليك وحمض الأراكيدونيك.

الهرمونات الستيرويدية هي جزيئات تذوب في الدهون، وهي مصنوعة من الكوليسترول. ومن ضمن هذه المجموعة الثلاثية الرئيسية للهرمونات الجنسية: الإستروجين والأندروجين والبروجسترون. ينتج الذكور والإناث الهرمونات الثلاثة، ولكن بكميات مختلفة. وتنتقل الستيرويدات إلى نواة الخلية وترتبط بمستقبلات وجينات محددة وتحفز الخلية لإنتاج البروتينات.

يعد هرمون التستوستيرون، كواحد من هرمونات الستيرويد، منتجًا أساسيًا في الخصيتين ويلعب دورًا رئيسيًا في تطوير الجهاز التناسلي الذكري.

الإيكوزانويدات هي أيضا أحد أمثلة الهرمونات الدهنية المشتقة من الأحماض الدهنية في غشاء البلازما. وعلى الرغم من أنها تنتمي للهرمونات الدهنية الأخرى، إلا أنها لا تخزن في الخلية بل يتم تصنيعها حسب الحاجة. لها وظائف عديدة، بما في ذلك تنظيم إحساسنا بالألم.