Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Hormonak
LABURPENA: Hormonak gai multzo bat dira, kimikaren aldetik era askotakoak; hormona
sortu den lekutik urrun dauden beste zelula batzuen metabolismoa bizkortzea edo inhibitzea da
haien zeregina. Goi mailako animalienak dira hormona ezagunenak, eta barneko jariatze
guruinetan sortzen dira. Ornogabe bilakaeraz apalagoek ez dute benetako hormonarik izaten;
horien ordez antzeko zeregina duten gaiak izaten dituzte, nerbio zelulek jariatuak. Landareetan
ere badira hormonen antzeko gaiak, fitohormonak, hazkundea eragiten duten ehunetan edo
meristemoetan jariatzen direnak.Izaki biziak jaio, hazi, ugaldu eta hil egiten
dira; bi ezaugarri nagusik bereizten dituzte
izaki bizigabeetatik: elikatzeak eta ugaltzeak.
Hala ere, definizio horrek ez du kontuan
hartzen izaki bizien alderdi garrantzi
handiko bat, izaki bizien ezaugarri nabarmen
bat hain zuzen ere, nola den (barneko
edo kanpoko) inguruneko estimuluei erantzutea,
eta beren funtzionamendua estimulu
horien arabera aldatzea. Harremanak izateko
gaitasuna, alegia.
Organismoaren funtzio guztiak koordinatzeko
gauza diren bi elementuen bidez
egiten da ingurunearekiko harremana: nerbio
sistema eta sistema endokrinoa.
Sistema endokrinoak hormonak derizten
gai batzuk erabiltzen ditu. Hitz hori XX.. endeko lehenengo urteetan (1902) asmatu
zen, eta grekerazko hitzez-hitzezko itzulpenean
“kitzikatu” esan nahi badu ere, bestela
erabili zen, alegia, odolaren zirkulazioan
barrena organismoko zelulen arteko mezulari
gisa aritzen diren eta zelula oso jakin batzuen
metabolismoa bizkortzen edo gelditzen
duten gai kimiko jakin batzuk
izendatzeko. Urte hartan bertan hain zuzen
ere, Bayliss eta Starling fisiologoek mezulari
gisa aritzen zen organismoko barne jariakin
bat aurkitu zuten, “sekretina” deitu zutena.
XX. mendean zehar izaki biziengan gai erregulatzaile
asko aurkitu izanak hormonak
berriz definitu beharra ekarri zuen.
Hormonak honela definitzen dira gaur
egun: sortu diren lekutik urrun erantzun bat
eragiten duten gai organikoak. Definizio
klasikoak barneko jariatze guruinek edo
guruin endokrinoek isuritako gaiak direla
aipatzen du. Nolanahi ere, landareetan ere
hormona gisa aritzen diren gaiak (fitohormonak)
aurkitu izanak definizio hori aldatu
beharra ekarri du.
Eboluzioaren ikuspuntutik, eta animalien
kasuan, badirudi hormonek nerbio sisteman
dutela jatorria. Nerbio estimuluak
bezala, mezulari gisa aritzen dira hormonak
ere, baina haien eragina motelagoa, iraunkorragoa
eta orokorragoa da. Nerbio sistemaeta sistema endrokrinoa zenbateraino diren
antzekoak ulertzeko, mezulari gisa aritzen
diren hiru jariakin desberdin aztertu behar
dira (1. irudia).- Jariakin endokrinoa: zelula batek (zelula
endrokrino esaten zaio) gai bat jariatzen du;
organismoan dabiltzan jariakariek garraiatzen
duten eta gai hori beste zelula desberdin
baten (zelula zuri esaten zaio) funtzionamendua
edo zeregina aldatzeko gauza izaten
da. Bi aldaera ditu eredu orokor honek:
* Hormona endokrinoak: beste zelula batzuekin
elkarturik guruin endokrino bat
eratzen duten zelula endokrinoak.
* Hormona tisularrak: ehunean sakabanatuta
dauden eta guruinik eratzen ez duten
zelula endokrinoak dira, eta zuzenean isurtzen
dituzte jariakinak organismoan barrena
dabiltzan jariakarietara.
- Neurojariakina: aurrekoaren antzekoa
da oro har, baina badu berezitasun bat: neurona
da jariakina sortzen duen zelula, eta
neurohormona esaten zaio jariatutako gaiari.- Neurotransmisioa: horrela esaten zaio
neuronen arteko komunikazioari; neuronak
bata bestearengandik bereizten dituen
sinapsi gunea gainditzeko, zelulek neurotransmisore
deitzen zaion gai bat askatzen
dute. Honela interpreta daitezke, bilakaeraren
ikuspegitik, informazioa (“mezuak”)
transmititzeko sistema horiek guztiak: animaliak
bizitza aktiboa egiten hasi zirenean,
ingurunean aldiro gertatzen ziren aldaketetara
moldatu behar izan zuten; alegia, ingurunearen
ezaugarriak (hezetasuna, tenperatura,
gazitasuna, etab., maiz urtaroekin
zerikusia zutenak) aldatu egiten zirenean eta
onuragarriak gertatzen zitzaizkienean, organismoekere beren funtzionamendua (ugalketa,
garapena eta hazkundea) egokitu behar
izaten zuten. Organismo osoak epe luzean
prestatu behar izaten zuen egokitze horretarako;
zelula askotan eta denbora luzean izan
behar zuen, alegia, eragina. Nerbioetako
neurotransmisoreek ez dute zeregin horretarako
balio, oso espazio txikitan eta elkarrengandik
hurbil dauden zelula kopuru oso txikitan
baitute eragina. Gai iraunkorragoak
jariatzeko gauza ziren neuronak “sortzea”
izango zen lehenengo aldaketa, organismoan
dabiltzan isurkarien bidez leku urrunetara
bidaltzeko gero gai iraunkor horiek; neurona
horiei neurohormona esaten zaie.Bilakaera osoagoa izan duten ornogabeek,
eta ornodunek, egiazko hormonak edukitzeak
hipotesi hori indartzen du, beste animalia
guztietan, berriz, zeregin hori neurohormonei
baitagokie. Aldaketa zikliko
batzuk behin eta berriz errepikatu izanagatik,
jariatzeko zeregina zelula askoz ere espezializatuagoek
hartuko zuten, ziur asko,
beren gain; jariatzea zuten zelula horiek
zeregin bakarra, eta ez zuten, neuronek ez
bezala, estimulurik transmititzeko gaitasunik;
animalietan, hormonek erregulatzen
dituzte gaur egun prozesu horietatik gehienak.
Landareek erantzun mugatuagoa ematen
diete inguruneko aldaketei, eta, gainera, ez
dute nerbio sistemarik. Organismo horiek
beste era batera isurtzen dituzte, beraz, hormona
mezulariak. Landareek beren hazkundea
bizkortuz edo geldituz erantzuten diete
normalean inguruneko aldaketei, eta egoera
horren arabera moldatzen dituzte ugaltze
prozesuak (loratzea, fruituak eta haziak sortzea,
hostoak erortzea, etab.). Landareetan,
beraz, fitohormonen ekoizpena hazkundea
eragiten duten ehunei (meristemoei) dago
lotua. Hortaz, landarearen hazkunde ehun
horiek aktibatzen direnean fitohormonak
sortzen dira, eta hodi eramaileen bidez (hodi
horietan barrena dabiltza landarearen isurkariak;
izerdi ere esaten zaie) landarearen
zelula guztietara iristen dira, eta hazkunde
aldi horren arabera egiten dituzte beren
zeregin guztiak.Hormonen nolakotasunaHormonen jariatzearen
erregulazioa
Hormonen nolakotasuna
Hormona hitzak era askotakoak diren gaiak biltzen ditu. Talde hauetan sailkatzen dira gai horiek (I. taula): - Aminak: hormonarik soilenak dira; adrenalina da ezagunena.
- Hormona proteikoak: oso kate motzeko peptidoak dira (hirutik zortzira aminoazido), nahiz badiren peptido luzeagoak, eta baita benetako proteinak ere. Animalien hormonak dira gehienbat, baina multzo honetan fitohormona bat ere bada, fitokromoa.
- Hormona lipidikoak: animalien kasuan, esteroideen taldeko lipidoak dira. Azido abzisikoa terpenoen taldeko fitohormona bat da.
- Aminoazidoetatik eratorritako hormonak: tirosina aminoazidotik eratorriak dira animalien hormona gehienak. Multzo honen baitan daude auxinak ere, triptofanotik eratorritako fitohormonak, alegia.
- Gantz azidoetatik eratorritako hormonak: azido arakidonikotik eratorriak dira gehienak; prostaglandina multzoko animalien hormonak dira.
- Beste gai elkartu batzuetatik eratorritako hormonak: fitohormonak dira multzohonetako hormona gehienak: zitozininak,
adeninatik eratorriak, edo giberelinak,
gibano esaten zaion gai batetik eratorriak.
Hidrokarburo soil-soilak ere badira multzo
honetan, etilenoa, adibidez.
Hormonen jarduera mekanismoa
Animalien hormonen jarduera mekanismoa
da ezagunena. Animalien hormonek
zelula zurietan, ez besteetan, dute eragina,
zelula horiek hormona hartzaileak baitituzte.
Hormonekin lotura berezia duten proteinak
dira hartzaileak; lotura horrek erreakzioak
eragiten ditu zelularen barnean, eta erreakzio
horiek, berriz, aldaketak sorrarazten
dituzte zelularen metabolismoan. Hormona
hartzaileak horiek oso kopuru txikitan egoten
dira zelula zurietan.
Kimikaren aldetik hormonak oso desberdinak
direnez, zelulako leku desberdinetan
kokatzen dira hartzaileak. Hala, zelularen
gainaldeko molekula hartzaileek izatez lipidikoak
ez diren hormonekin elkartzeko
zeregina dute, hormona hartzaile horiek,
lipidoetan urtzen ez direnez, ez baitute zelularen
mintza zeharkatzeko ahalmenik. Izatez
lipidikoak diren hormonekin (edo gantz azidoetatik
eratorriak direnekin) elkartzen
diren hartzaileak, aitzitik, zelula barnean
egoten dira, hormona horiek inolako eragozpenik
gabe hedatzen baitira zelula mintzean
zehar.
Beren ezaugarri kimikoak direla eta, sistema
jakin bat erabiltzen dute zelularen zitoplasman
sartzerik ez duten hormonek; adenilatoziklasaren
mekanismoa esaten zaio
sistema horri (2. irudia).
Era horretako hormona mintzean dagoen
hormona hartzailearekin elkartzen da, hormonak
eta hartzaileak eratzen duten multzoak
adenilatoziklasa entzimari eragiten
dio, eta entzima horrek AMP zikliko
bihurtzen du ATP molekula, erreakzio
honen arabera:Gai horrek “bigarren mezulari” gisa dihardu,
eta, zelularen barnean dagoenean, zelularen
erantzuna sorrarazten duten metabolismo
aldaketak eragiten ditu. Adenilato
ziklasak ez du ADPan eta horren antzeko
beste nukleotido batzuetan eraginik izaten.
AMP -aren eragina ondo definituta dago
c
adrenalinaren kasuan, eta, ustez, eragin bertsua
du beste hormona askotan ere. AMP -k
c
kinasa-proteina izeneko proteina batean du
eragina. Kinasa-proteina entzima bat da, bi
azpibanako dituena; horietako bat erregulatzailea
da, eta katalitikoa bestea (3. irudia).Entzima horren jarduerak histonetan du
eragina, eta zeregin garrantzitsua du beraz
geneek daukaten informazioa desblokeatzen.
Eragina du baita ere erribosomen osagai
diren proteinetan, organulu horiek aktibatzen
baititu. Gainera, mintzen
irazkortasuna aldatzen du (zelularen mintza
edo mitokondriena), eta horrek aldaketak
sorrarazten ditu zelulan.
Nola erregulatzen da mota horretako hormonen
jarduera? Lehen begiratuan badirudi
AMP
c
duten hormonetan AMP
c
-k kinasaproteina
deshinibitzen duela, eta arestian
deskribatu ditugun erreakzioak sortzen
dituela. Beraz, AMP
c
suntsitu beharra dago,
hala azpinabanako katalitikoarekin elkartu
ahal izan dadin berriz kinasa-proteina erregulatzen
duen azpibanakoa, eta entzima
horren jarduera buka dadin. Fosfodiesterasa
entzimaren bidez lortzen da hori, erreakzio
hau katalizatzen baitu:Gauza bitxia, kafeinak eta teofilinak, kafean
eta tean dauden gai estimulu-eragileek,
fosfodiesterasa inhibitzen dute, eta horrek
argitzen du, molekulei dagokionez, bi edari
horiek ugari edanez gero organismoa luzaroago
egotea kitzikaturik.
Zitoplasma barneraino barreiatzen diren
hormonek zitoplasman bertan dagoen
molekula bat dute hartzaile (2. irudia).
Hartzaile-hormona multzoa zelularen gunean
sartzen da, eta bera aritzen da mezulari
gisa. Gunearen barnean dagoenean, kromatinari
elkartzen zaio; gene jakin batzuk desblokeatzen
ditu kromatina irakurtzeko, eta
hormonaren jarduerarekin zerikusia duten
aldaketa fisiologikoak sorrarazten dituzten
proteinak sintetizatzen dira horrela zelulan.
Fitohormonetan mekanismo hori ez da
hain argia, zelula mintzaz gainera estalkizurrun bat -zelularen pareta- duten zeluletan
baitute eragina. Nolanahi ere, alboko
zelulen pareta eteten duten eta mitosiaren
zitozinesia bitartean sortzen diren hodi txikien
bidez daude elkarri lotuta landareen
zelula gehienak. Hodi eramaileen sistemari
eta lotura horiei esker, nahiko bizkor
barreiatzen da hormona landare osoan
zehar. Auxinetan, hain zuzen ere, 0,5tik 1,5
cm/orduko garraio lastertasunak neurtu
izan dira gune meristematikoen eta landareen
oinarriaren artean, zurtoinen bidez.
Ez da batere ezaguna, zitoplasman daudenean,
fitohormonek duten mekanismoa,
baina giberelinek adenilatoziklasaren mekanismoaren
bitartez jarduten dutela frogatu
ahal izan da hala ere. Auxinetan, berriz, frogatua
dago zelularen paretan bertan kokatuta
daudela hartzaileak, eta, oraindik ezagutzen
ez den mekanismo baten bidez, handik
eragiten dituztela zelularen metabolismoaren
aldaketak.
Hormonen jariatzearen erregulazioa
Erregulazioa da hormonen zeregin berezia; garrantzi handia du beraz hormonen isuria kontrolatzeak, behar denean baizik jaria ez dezan.
Jariatzea erregulatzeko mekanismo ezagunenak animalienak dira, eta, animalien artean, ornodunena. Ornodunek bi sistema desberdin dituzte isuria erregulatzeko (4.. rudia):- 1. mailako integrazio neuroendokrinoa:
nerbio sistema nagusiak edo nerbio sistema
autonomoak neurohormonak (faktore askatzaileak
edo RF, releasing-factors ere esaten
zaie) isurtzen dituzten neurona multzotan
eragina izatea. Neurohormona horiek barne
jarioko guruin batean edo zelula endokrino
sakabanatuetan izaten dute eragina, eta hormona
jakin baten isuria eragiten dute; azken
horrek zelula zurian izaten du eragina.
- 2. mailako integrazio neuroendokrinoa: 1.. ailakoa bezalakoa da, baina badu berezitasun
bat; jariatzen den lehenenengo hormonak
(hormona tropikoa edo hormona trofikoa
esaten zaiona) bigarren hormona batean izaten
du eragina, eta bigarren hormona horrek
sortzen ditu aldaketak zelula zurian.
Nerbio sistemak hormonen produkzioa
kontrolatzen badu, horrek esan nahi du sistema
endokrinoak organismoa kontrolatzeko
mekanismo bat izan zuela lehenago oinarrian,
nerbio sistema, alegia. Kontu honetan
ere izadiak ohi bezala jokatu zuen, asmatuak
zeuden “elementuak” gordez (nerbio sistema),
eta aurrekoei elementu sortu berriak
erantsiz (sistema endokrinoa).
Hormonen produkzioa eteteko ere bi bide
desberdin daude:
- Atzerako elikadura negatiboa. Ehunetan
nahiko hormona izatea berez da estimulua
eta hormonen sintesia geldiarazten du.
- Nerbio estimuluak. Ingurunean gai
jakin batzuk izateak nerbio estimulu bat
sorrarazten du hormonen sintesia geldiarazteko.