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41장 내분비
호르몬은 세포와 세포가 서로 상호작용하는 데 에 필요한 중요한 화학적 신호이다.
▶ 호르몬은 도관이 없는 내분비선에서 분비되는 화학적 전 달자이다.
▶ 호르몬은 세포사이액으로 분비되어, 혈액에 의해 수송된 다.
41.1 내분비계는 내분비선, 내분비세포 및
호르몬 분비 조직으로 구성되어 있다
▶ 호르몬은 특이적인 표적세포의 세포막 또는 세포내 수용 체와 결합한다.
▶ 신경내분비세포는 신경호르몬을 분비하는 신경세포이다.
신경호르몬은 축삭의 끝부분에서 분비되며, 혈액에 의해 운반된다.
넓은 의미에서 일부 국부조절인자를 호르몬으 로 간주할 수 있다.
▶ 이들 신호전달분자가 세포사이액을 통해 확산되어 인접 한 세포에서 작용한다.
▶ 이들 중에는 세포분열과 발생을 촉진하는 펩티드인 성장 인자와 수많은 대사 과정의 조절은 돕는 일군의 국부 호 르몬인 프로스타글란딘이 포함된다.
자가분비(autocrine)조절의 경우, 호르몬 또는 기타 신호분자가 세포사이액으로 분비되어, 이 를 생산하는 세포 자체에 직접 작용한다.
주변분비(paracrine)조절의 경우, 호르몬 또는
기타 신호분자가 세포사이액을 통해 확산되어
인접한 표적세표에 작용한다.
호르몬 분비는 일반적으로 음성되먹임 메커니
즘에 의해 조절된다. 즉, 안정된 상태에서 일부
변화에 반응하여 분비되지만, 변화된 상태에도
대응하여 분비된다.
아민호르몬
▶ 내분비호르몬신호전달과 신경내분비 신호전달에 관여
▶ 대부분은 아미노산인 티로신으로부터 합성되며, 친수성 이어서 세포 표면의 수용체와 결합한다.
▶ 티록신은 갑상선에서 분비되는 소수성 아민 호르몬이다.
따라서 막을 통과해서 표적세포 내부의 수용체에 결합한 다.
41.2 호르몬의 종류에는 아민, 펩티드,
스테로이드 그리고 지방산류 등이 있다
펩티드호르몬▶ 3개에서부터 200개 이상의 아미노산으로 이루어지며, 일 부에는 탄수화물 가지가 결합되어 있다.
▶ 내분비 신호전달과 신경 내분비 신호전달 과정에 관여한 다.
▶ 대부분 친수성이고 세포외배출(exocytosis) 과정을 통해 혈액이나 세포외액으로 분비된다.
▶ 펩티드호르몬 중 큰 그룹인 성장인자들은 많은 유형의 세포분열과 분화를 조절한다.
스테로이드호르몬
▶ 콜레스테롤에서 유래된 소수성 분자로 내분비 신호전달 에 관여한다.
▶ 친수성의 운반 단백질들과 결합하여 물에 녹을 수 있는 복합체를 형성하고, 세포외액으로 확산되어 순환계로 들 어간다.
▶ 세포와 만나면 운반 단백질로부터 유리되어 표적세포의 원형질막을 통과한 뒤 내부 수용체와 결합한다.
▶ 대표적인 스테로이드호르몬의 예는 알도스테론, 코르티 솔, 그리고 성호르몬이다.
▶ 스테로이드호르몬들은 서로 구조적 차이가 작지만 큰 차 이를 일으킨다. 예를 들어, 메틸 그룹 하나 차이밖에 없는 테스토스테론과 에스트라디올은 각각 포유류 수컷과 암 컷의 매우 상이한 발달을 유도하는 주요 성호르몬이다.
지방산에서 유래된 분자는 주변분비나 자가분
비 조절에 관여한다. 프로스타글란딘과 곤충의
유충호르몬은 중요한 국소조절자의 한 예이다.
펩티드호르몬과 아미노산에서 유래한 호르몬
▶ 대부분 수용성이다.
▶ 수용체에 결합 후, 세포질에서의 특이적인 반응이나 유 전자 발현의 변화를 유발한다.
▶ 같은 호르몬의 경우라도 그 호르몬에 대해 다른 수용체, 다른 신호전달체계, 또는 다른 효과 단백질을 가짐으로써 표적세포에 따라 다른 효과를 일으킬 수도 있다.
41.3 화학신호는 수용체에 붙어
세포반응을 일으키는 경로를 시작한다
스테로이드호르몬, 갑상선호르몬, 호르몬 형태 의 비타민 D
▶ 표적세포에 들어가 세포질이나 핵에 있는 단백질 수용체 에 결합한다.
▶ 호르몬 수용체 복합체는 핵 안에서 전사인자로 작용하여 특정 유전자의 전사를 조절한다.
국소조절자
▶ 다양한 종류의 화학신호는 근처 표적세포의 반응을 유발 한다.
▶ 국소조절자에는 신경전달물질, 시토카인, 성장인자(단백 질/펩티드), 산화질소(기체), 프로스타글란딘(변형된 지 방산) 등이 있다.
내분비계와 신경계
▶ 내분비계와 신경계를 명확하게 구분하기는 쉽지 않다.
▶ 신경을 통해 몸상태와 외부 환경 정보를 받는 시상하부 와 전형적인 내분비계에 속하는 뇌하수체가 하나의 단위 체를 구축하여 함께 기능을 수행한다.
41.4 시상하부와 뇌하수체는 척추동물
내분비계의 여러 기능을 통합한다
시상하부의 신경분비세포들
▶ 여기서 만들어진 호르몬 중 일부는 뇌하수체 후엽에 저 장되어 있다가 분비되어 활동한다.
▶ 다른 시상하부 세포는 혈관을 통해 이동하여 내분비선인 뇌하수체 전엽에서 분비되는 호르몬을 조절한다.
▶ 뇌하수체 후엽에서 분비되는 두 가지의 호르몬은 내분비 와 관계없는 조직에 직접적으로 작용한다. 옥시토신은 자 궁수축과 젖분비를 유도하고, 항이뇨호르몬(ADH)은 신 장에서의 수분 재흡수를 증가시킨다.
뇌하수체 전엽에서는 자극 호르몬과 비자극 호 르몬이 모두 분비된다.
▶ 분비자극호르몬에는 갑상선자극호르몬(TSH), 여포자극 호르몬(FSH), 황체형성호르몬(LH), 부신피(겉)질자극호 르몬(ACTH) 등이 있다.
▶ 각각은 표적 내분비기관에 작용하여 대사 혹은 발생에 영향을 미치는 호르몬의 분비를 유도한다.
▶ 프로락틴(prolactin), 색소세포자극호르몬(MSH) 그리고 베타-엔도르핀은 비자극성 뇌하수체 전엽 호르몬이다.
- 프로락틴은 포유류에서는 젖분비를 유도하지만 다른 척추동물에서는 다른 효과를 나타낸다.
- 색소세포호르몬은 일부 척추동물에서는 피부색에 그리 고 포유류에서는 지방대사에 영향을 준다.
- 엔도르핀은 고통을 느끼는 것을 막아준다.
- 성장호르몬(GH)은 직접 성장을 유도하며 다양한 대사 효과를 나타낸다.
갑상선호르몬
▶ 대사를 자극하고 발생과 성숙에 영향을 주는 요오드호르 몬인 T4와 T3를 생산한다.
▶ T4와 T3의 분비는 2개의 음성되먹임 회로를 가진 복잡한 신경내분비 경로상에 존재한다. 시상하부와 뇌하수체에 의해 조절된다.
▶ 또한 갑상선은 칼슘 항상성 기능을 하는 칼시토닌을 분 비한다.
41.5 비뇌하수체 호르몬은 물질대사,
항상성, 발생,행동의 조절을 돕는다
부갑상선은 부갑상선호르몬을 분비하여 혈액 내 칼슘 농도를 조절한다.
▶ 부갑상선호르몬은 뼈에서 칼슘의 방출을 촉진함으로써 칼슘농도를 증가시키며, 신장의 세뇨관에서의 칼슘 재흡 수를 촉진하고, 장에서 칼슘의 재흡수를 증가시킨다.
▶ 갑상선에서 분비되는 칼시토닌은 부갑상선호르몬과 상반 된 작용을 한다.
췌장 내 랑게르한스섬은 인슐린과 글루카곤을 분비한다.
▶ 인슐린과 글루카곤의 분비는 포도당의 농도에 의해 직접 조절된다.
▶ 인슐린은 세포를 자극하여 혈액으로부터 포도당을 흡수 하여, 혈액 내 포도당의 농도를 낮춘다.
▶ 글루카곤은 주로 글리코겐의 포도당 전환을 촉진함으로 써 혈액 내 포도당의 농도를 높인다.
▶ 당뇨병은 인슐린 부족 또는 인슐린 저항성으로 인하여 유발된다.
부신은 스트레스로 대한 생체의 극복을 돕는 호 르몬을 분비한다.
▶ 부신수질은 에피네프린과 노르에피네프린 호르몬을 분 비하여, 심장박동, 대사율, 근육수축의 강도를 증가켜서 몸이 위험에 대처하는 것을 돕는다.
▶ 부신피질은 성호르몬, 알도스테론으로 대표되는 무기질 코르티코이드와 코르티솔로 대표되는 글루코코티코이드 를 분비한다.
▶ 알도스테론은 신장의 세뇨관에서 소듐의 재흡수율을 증 가시키고, 포타슘의 배출을 촉진한다. 코티솔은 포도당의 생성을 촉진한다.
▶ 스트레스를 받는 동안, 부신피질호르몬은 빠르게 대사작 용을 하는 세포에게 포도당을 제공한다.
