2. Pendahuluan
Sistem endokrin merupakan salah satu sistem koordinasi
selain sistem saraf. Bersama sistem saraf berfungsi
mengkoordinasikan berbagai aktivitas sistem yang
lain.Sinyalnya berupa hormon (umumnya dihasilkan oleh
kelenjar endokrin) yang disampaikan ke target melalui
aliran darah. Sinyal memerlukan waktu relatif lama
(menit/jam/hari) untuk sampai ke target.
Sifat hormon:
Suatu zat kimia khusus, disintesis oleh sel-sel dlm
kelenjar,disekresikan langsung ke dalam darah untuk
ditranspor ke organ-organ sasaran yang jauh/dekat dari
tempat sintesis,sebagai regulator fisiologis,sudah efektif
dlm jumlah yg sangat sedikit.
Tugas Diskusi: (1) Bandingkan sistem endokrin dengan sistem saraf
dalam hal: bentuk sinyalnya, medium untuk menyampaikan sinyal,
kecepatan rambatan sinyal, dan (2) beri contoh bahwa sist saraf dan
sist endokrin memiliki hubungan yang sangat erat dlm aktivitasnya.
3. Hormon Vertebrata
Semua vertebrata memiliki organ-organ endokrin yang sama, misalnya
semua vertebrata memiliki hipofisis, kelenjar tiroid, kelenjar adrenal,
dan gonad. Homologi hormon invertebrata dan vertebrata tidak
banyak dijumpai.
Hormon dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara, misalnya
berdasarkan komposisi zat kimianya hormon dibedakan menjadi 4
kelas utama: (1) hormon steroid, (2) Biogenik Amino, (3) hormon
protein dan polipeptida, (4) eikosanoid:
Hormon steroid adalah derivat kolesterol (contoh: testoteron dan
estradiol).
Biogenik Amino adalah hormon derivat asam amino 1) derivat a.a
tirosin contoh: hormon Tiroid: triodotironin (T3) dan tiroksin (T4),
dan khatekolamin (epinefrin, norepinefrin,dan dopamin), 2) derivat
histidin: histamin, 3) derivat triptofan: serotonin.
Hormon-hormon protein dan polipeptida adalah polimer asam
amino yang digabungkan dg ikatan peptida (contoh hormon
pertumbuhan, TSH dan insulin).
Eikosanoid: derivat dari 20 asam lemak (asam arakidonat). Contoh:
prostaglandins dan leukotriens).
4. Pengaturan Produksi Hormon
Konsentrasi hormon dalam darah selalu dijaga dalam rentangan yang
konstan. Kalau konsentrasinya melebihi rentangan yang
seharusnya, maka produksinya akan dikurangi, dan apabila
konsentrasinya kurang dari rentangan yang seharusnya, maka
produksinya ditingkatkan.
Produksi hormon seperti itu diatur dengan mekanisme umpan balik
negatif. Penjelasannya adalah sbb:
Misalnya kelenjar B akan menghasilkan hormon B bila dirangsang oleh
hormon A yang dihasilkan oleh kelenjar A. Bila konsentrasi hormon
B dalam darah lebih dari normal, maka hormon B akan menghambat
kelenjar A untuk mengurangi produksi hormon A yang selanjutnya
akan mengurangi produksi hormon B.Bila konsentrasi hormon B
kurang dari normal, maka kelenjar A akan meningkatkan produksi
hormon A yg selanjutnya menggiatkan kelenjar B untuk menhasilkan
hormon B. Dengan mekanisme seperti itu konsentrasi hormon B
akan berada dalam rentangan yang konstan.
Tugas:
Gambarkan bagan mekanisme produksi hormon dari contoh di atas!
5. Bagaimana Hormon mempengaruhi sel target
Ada dua teori yang menjelaskan bagaimana hormon mempengaruhi
sel target: (1) teori duta kedua (second messenger theory) =
penggiatan reseptor membran plasma untuk hormon non steroid,
(2) teori mekanisme dua tahap (two steps mechanism) =
penggiatan reseptor intraseluler untuk hormon steroid.
1. Teori duta kedua (penggiatan reseptor membran plasma).
• Hormon non steroid (sebagai duta pertama) melekat ke reseptor
pd membran sel target.
• Melekatnya hormon pada reseptor akan mengaktifkan protein G
yang selanjutnya mengaktifkan enzim siklase adenilat (AS) yg
akan mengkatalisis perubahan ATP menjadi AMP siklik.
• AMP siklik (sebagai duta kedua) selanjutnya mengaktifkan enzim
protein kinase.
• Protein kinase selanjutnya mengaktifkan enzim-enzim sitoplasmik
melalui fosforilasi yang menghasilkan perubahan fisiologis
seluler.
6. 2. Mekanisme Dua Tahap (Penggiatan reseptor intraseluler)
• Hormon steroid dengan mudah menembus membran plasma dan
membran inti, kemudian berikatan dengan reseptor dalam inti
membentuk komplek reseptor-hormon.
• Kompleks reseptor-hormon akan melekat ke kromatin pada tempat
perlekatan khusus (A) pada ADN.
• Melekatnya kompleks reseptor-steroid ke kromatin akan
mengaktifkan gen-gen tertentu dan menghasilkan transkripsi ADN
yang berfungsi sebagai ARN duta (mRNA).
• ARN duta selanjutnya mempersiapkan suatu “template” untuk
produksi protein struktural dan/enzim-enzim.
• Dengan enzim-enzim tsb hormon-hormon steroid mempengaruhi
struktur dan fungsi sel-sel target.
7. Kemampuan Sel Target Merespon Hormon
Sel target bersifat khusus (spesifik), hanya akan mengenali hormon
khususnya. Sel target dapat mengenali hormon tertentu karena memiliki
reseptor yang cocok dengan hormon khusus tersebut.
Reseptor pada sel target berupa protein, yang dapat terbentuk dan
terurai secara konstan. Sehingga jumlah reseptor pada sel target dapat
ditambah atau dikurangi sesuai kebutuhan.
Jumlah reseptor pada sel target dapat dikendalikan oleh hormon itu
sendiri atau interaksi dengan hormon lain.
Dalam hal hormon dapat mengendalikan reseptor sel targetnya sendiri,
dikenal 2 mekanisme, yaitu: do wn re g ulatio n dan up re g ulatio n.
Pada do wn re g ulatio n, bila dalam darah konsentrasi hormon berlebihan,
maka jumlah reseptor pada sel targetnya akan dikurangi.
Pada up re g ulatio n, bila dalam darah konsentrasi hormon rendah, maka
jumlah reseptor pada sel targetnya akan ditambah.
Dengan 2 mekanisme tsb,maka fungsi sel target dapat optimal (tidak
berlebihan dan atau kurang). (Fenomena homeostasis)
8. Dalam hal interaksi dengan hormon lain, ada 3 jenis interaksi antar
hormon: 1) permissive effect, 2) synergetic effect, 3) antagonistic
effect.
1. Permissive Effect (Pengaruh Permisif).
• Dalam interaksi ini, pengaruh satu hormon pada satu sel target
memerlukan pembukaan serempak atau sebelumnya oleh
hormon lain. Pengaruh hormon lain tsb adalah untuk
meningkatkan jumlah reseptor pad sel target.
Contoh, interaksi antara estrogen dan progesteron selama siklus
reproduksi wanita : pertambahan estrogen akan menambah
reseptor progesteron pada sel target, sehingga sekresi estrogen
yang mendahului progesteron memungkinkan progresteron
mempunyai pengaruh lebih besar.
2. Synergistic Effect (Pengaruh Sinergistik)
• Dalam interaksi ini dua atau lebih hormon saling melengkapi
pengaruhnya terhadap sel target. Kerjasamanya adalah saling
meperkuat untuk mengoptimalkan pengaruh hormon.
9. Contoh:
Produksi, sekresi, dan pengeluaran susu oleh kelenjar susu,
memerlukan pengaruh sinergistik dari estrogen, progenteron,
prolaktin, dan oksitosin.
3. Antagonistic Effect (Pengaruh Antagonistik)
• Dalam interkasi ini, pengaruh satu hormon terhadap sel target
berlawanan dengan pengaruh hormon lain.
Contoh:
Pengaruh interaksi antara insulin dengan glukagon terhadap sel
target. Insulin mempengaruhi peningkatan absorbsi glukosa
darah oleh sel target, sedangkan glukagon mempengaruhi
peningkatan pembebasan glukosa ke dalam darah oleh sel
target.
Pertanyaan:
Dari penjelasan di atas, apa yang mempengaruhi sekresi hormon?
Beri masing-masing contohnya!
19. Peranan hormon Tiroid dalam mengontrol
metamorfosis katak hijau
• Selama 20 hari pertama (premetamorfosis), median
eminence belum terdeferensiasi,sekresi TRH dan TSH
masih rendah. Kelenjar tiroid juga masih sangat sedikit
berkembang dan belum aktif kecuali untuk mengikat
Iodin dan sintesis sedikit hormon tiroid (T4). (anak katak
masih bentuk kecebong dengan insang dan sepasang
kaki belakang).
• Pada 20 hari berikutnya(prometamorfosis), ditandai
dengan kematangan kelenjar tiroid, dengan peningkatan
pengambilan Iodin dan aktivitas sekretori hormon tiroid
(T4). (anak katak masih kecebong dengan insang dan 2
pasang kaki).
• Pada akhir fase (T4 tinggi), metamorfosis klimaks,bentuk
dewasa muncul (anak katak tanpa insang dan ekor).
