2.2 Hoe herkennen hormonen hun doelwitcellen?

Hoe weet een hormoon welke effector hij aan het werk moet zetten? En hoe weten effectoren op hun beurt dat een hormoon voor hen bestemd is? In het bloed circuleren immers tegelijkertijd verschillende hormonen die allemaal alle delen van het lichaam, en dus meerdere effectoren, bereiken. Hormonen worden geproduceerd in speciale kliercellen. Die kliercellen vormen de hormonen of signaalmoleculen met bouwstoffen die uit het bloed worden gehaald. Dat is mogelijk dankzij het nauwe contact tussen de omgevende haarvaten en de kliercellen. Vaak komen de kliercellen in groepjes voor, ze vormen dan een klier. Die klieren die hormonen afscheiden brengen de gemaakte hormonen rechtstreeks in de bloedbaan. De stoffen worden dus afgescheiden in het inwendig milieu. Om die reden worden die klieren endocriene klieren genoemd. ‘Endo-’ betekent ‘naar binnen’. Afb. 145 Endocriene klier haarvaten hormonen in de bloedbaan endocriene kliercellen Eenmaal opgenomen in je bloed worden hormonen naar alle plekken van je lichaam getransporteerd. Hoe is het mogelijk dat een welbepaald hormoon op de juiste plaats in het lichaam zijn signaalfunctie kan uitvoeren? Een hormoon zal bij de effectoren pas een reactie uitlokken als cellen van de effector gevoelig zijn voor dat hormoon. Die hormoongevoelige effectorcellen noemen we doelwitcellen. ©VAN IN

membraanreceptor 1 geactiveerd hormoon celmembraan celkern cytoplasma

membraanreceptor 2 membraanreceptor 3

Afb. 146 Doelwitcel met drie verschillende membraanreceptoren

Vergelijk het hormoon met een sleutel die door zijn specifieke vorm in een welbepaald slot past. Zodra het hormoon langs een celmembraan van een doelwitcel passeert, gaat het een binding met de membraanreceptor aan. Zodra die binding gerealiseerd is, wordt de doelwitcel geactiveerd en alleen dan kan de cel op het hormoon reageren. Dat sleutel-slot-principe verklaart waarom hormonen slechts één of een zeer beperkt aantal effectoren kunnen aansturen: het hormoon moet op de membraanreceptor van de doelwitcel passen. Daardoor is het hormoon een geleider of conductor in het regelsysteem. sleutel = hormoon slot = membraanreceptor correcte pasvorm reactie in de doelwitcel zal volgen

Afb. 147 Sleutel-slot-principe tussen hormoon en membraanreceptor Hormonen worden via het bloed getransporteerd. Dat wil zeggen dat ze signalen kunnen overbrengen naar lichaamsdelen die veraf gelegen zijn van de endocriene klier waar ze geproduceerd worden. Daardoor kan het even duren vooraleer een hormoon zich zal binden aan de membraanreceptor en een reactie zal veroorzaken. Doorheen je slagaders stroomt je bloed met een maximale snelheid van ongeveer 0,5 meter per seconde. In je haarvaten gaat dat echter een stuk trager. Hormonen zijn bovendien slechts tijdelijk aanwezig in je bloed. Ze worden immers langzaamaan door de lever afgebroken. Je kunt je nu afvragen op welke manier een doelwitcel het hormoon herkent. In het celmembraan van doelwitcellen komen membraanreceptoren voor. Dat zijn moleculen die precies passen op de moleculestructuur van een bepaald hormoon. Bestudeer even afbeelding 146. Alleen aan membraamreceptor 1 kan het gegeven hormoon binden en bij de doelwitcel een reactie uitlokken. Bij membraanreceptoren 2 en 3 horen hormonen met een andere moleculestructuur. ©VAN IN

Het hormoon stroomt langs alle weefsels in het lichaam.

Endocriene klieren geven hormonen af aan het bloed. De doelwitcellen van het hormoon hebben de juiste receptor op het membraan.

Ook vetweefsel Zenuwweefsel heeft geen receptor voor het hormoon en is dus geen doelweefsel. heeft geen receptor voor het hormoon. Hormonen stimuleren die weefsels die de juiste receptoren bezitten. Hormoonreceptorcomplex hormonen in de bloedstroom membraanreceptor Afb. 148 Werking hormonen Een hormoon wordt geproduceerd door endocriene kliercellen en komt rechtstreeks in het bloed terecht. Via het bloedvatenstelsel kunnen hormonen alle delen van het lichaam bereiken. Een hormoon zal pas een reactie uitlokken als cellen daar gevoelig voor zijn. Men zegt dat één hormoon specifieke doelwitcellen heeft. Enkel zij kunnen dus reageren als het hormoon zich aanbiedt. Het sleutel-slot-principe verklaart waarom hormonen slechts bepaalde effectoren aansturen: het hormoon moet op de membraanreceptor van de doelwitcel passen. Om die reden is een hormoon een geleider in een regelsysteem. Een hormoon heeft enkel invloed op doelwitcellen met een passende membraanreceptor. Die doelwitcellen fungeren als effector en reageren op het hormoon. Het transport van hormonen gebeurt eerder langzaam, omdat bloed niet snel stroomt. Hormonen blijven niet in het bloed maar worden in de lever afgebroken. ©VAN IN ` Maak oefening 21 t/m 26 op p. 258 t/m 260.

Ga online op zoek naar de antwoorden om de onderstaande vragen te beantwoorden.

1 Waar in je lichaam komt welke endocriene klier voor? Vul het overeenkomstige nummer in op de juiste plaats op de tekening. 2 Welke hormonen produceert elke klier? Kies uit: testosteron – parathormoon – adrenaline – thymosine – insuline – thyroxine – oestrogeen – progesteron – groeihormoon – erytropoëtine (epo) – glucagon – calcitonine – schildklierstimulerend hormoon – hypofysestimulerend hormoon Endocriene klier Hormonen 1α- en β-cellen van de alvleesklier 2eierstok 3teelballen 4schildklier 5bijnier 6hypofyse 7thymus 8hypothalamus 9nier 10bijschild- klieren ©VAN IN