ENDOKRINOLOGI Sudarno, dr., M.Kes. Departemen Biokimia

Download Report

Transcript ENDOKRINOLOGI Sudarno, dr., M.Kes. Departemen Biokimia


CIRI UMUM KELENJAR
DUA SISTEM KELENJAR
1. KEL. EKSOKRIN
Mengeluarkan sekresi melalui saluran
(duktus)
 Kel. Keringat
 Kel. Lemak
 Kel. Sistem Pencernaan
2. KEL. ENDROKIN ( KEL. BUNTU)
• Tidak mempunyai saluran
• Sekresi → ke dalam sistem pembuluh
darah
• Hormon adalah senyawa yang dihasilkan
-mempunyai target organ
-target organ mempunyai reseptor
-target organ biasanya jauh dari tempat
disintesis

Hormon Mirip Enzim dalam hal:
Diperlukan jumlah sedikit
• Mengkatalisis – mengendalikan macammacam proses metabolisme
•

Perbedaan
• Enzim kerja lokal / sel sintesa
• Hormon jauh dari tempat sintesa (sekarang
ada
hormon yang bekerja lokal)
Mechanism of Hormone Action
• Hormones are carried by the blood, yet they affect only
certain cells. The specific cells that respond to a given
hormone have receptor sites for that hormone.
• Receptor sites may be located on the surface of the cell
membrane or in the interior of the cell.
Hormon = membangkitkan aktivitas
 Hormon oleh jar. → sistem sirkulasi → jar. Lain
 Parakrin → organ sama jaringan berbeda
 Autokrin →organ dan jaringan yg sama
Hormon dapat ditargetkan pada lebih dari satu
jaringan .
Kelenjar target:


± 200 tipe sel tubuh
± 50 hormon yang sudah dikenal
Ada dua macam reseptor hormon:
1.Reseptor yang mengikat hormon di luar sel.
Hormon polipeptida, protein, dan
katekolamin terikat reseptor pada
membran plasma → menyalur fungsi ke
intrasel melalui aktivitas enzim = C →
cAMP
2.Reseptor yang mengikat hormon intraselluler
Hormon Steroid dan Tiroid
Mechanism of Hormone Action
• Protein hormones, in general, are water soluble and are
unable to diffuse through the cell membrane and react with
receptor sites on the surface of the cell.
• Steroids are fat soluble and can diffuse through the cell
membrane and react with receptors inside the cell.
Mechanism of Hormone Action
Mechanism of Hormone Action
Mechanism of Hormone Action
Mechanism of Hormone Action

HORMON RESEPTOR MEMBRAN;
-
ACTH
ADH
FSH
hcG
LIPOPROTEIN = LPH
LUTEINISASI = LH
TSH
PARATIROID (PTH)
GLUKAGON
INSULIN

HORMON RESEPTOR INTRASEL:
ESTROGEN
- GLUKOKORTIKOID
- MINERALOKORTIKOID
- PROGESTIN
- KALSITRIOL
- ANDROGEN
- TIROID = T4;T3
-
Relationship of Hypothalamus and Pituitary
Gland
Relationship of
Hypothalamus
and
Pituitary
Gland
H. Hipotalamus
H. Hipofise
H. Kelenjar
CRH
ACTH: (LPH, MSH)
HIDROKORTISON
TRH
TSH (PRL)
T3 & T4
GnRH ( LHRH,
FSHRH)
LH, FSH
ANDROGEN, ESTR,
PROGGS
GHRH atau GRH
GH
IGF- I
GHRIH atau GRIH
GH ( FSH, TSH,
ACTH)
IGF- I, T3 & T4
PRIH atau PIH
PRL
NEURON
HIPOFISE ANTERIOR:
GH; PRL; CS = LAKTOGEN PLASENTA; GLIKOPROTEIN
ACTH = ADRENOCORTIKOTROPIK HORMON

GH:
Disintesis somatotrop, subkelompok sel asidofilik
hipofise
− Konsentrasi 515 mg/g
− Polipeptida tunggal BM = 22.000
− 191 Asam amino
− Kerja:
• Pertumbuhan posnatal (esensial)
• Metabolisme : KH; LIPID; N; MINERAL
• Melalui IGF-I
−
PENINGKATAN SEKRESI G H
•
•
•
•
•
•
•
•
1. TIDUR
2. STRESS
3. ESTROGEN, DOPAMIN,  ADRENERGIK,
SEROTONIN, GLUKAGON, HORMON
SALURAN PENCERNAAN MAKANAN
4. HIPOGLIKEMI
5. INTAKE PROTEIN DAN ASAM AMINO
6. MALNUTRISI
Beberapa fungsi:
Sintesis protein → Menaikkan transfortasi As. AM
ke sel otot
• Metabolisme KH; umumnya melawan efek insulin
• Metab. Lipid bebas dan gliserol dari adiposa
• Me↑ FFA darah
• Me↑ oksidasi FFA sel hati
• Kekurangan insulin → ↑ ketogenesis
• Metabolisme mineral : keseimbangan Ca, Mg, P
+
+
• Menimbulkan retensi : Na , K , & Cl
•

PRL = PROLAKTIN
Hormon Laktogenik
Hormon Mamotropin
Hormon Luteotropik
Protein BM = 23.000
− Oleh Laktotrop = sel asidofilik HA
− Kerja fisiologik & biokimia:
•Mempertahankan laktasi
•Mempertahankan korpus luteum
−
− Patologis Hormon ↑
•Amenore
•Galaktore (sekresi ASI)
•Ginekomastia ( mama membesar pada ♂)
•Impotensi(♂)

Hormon Glikoprotein
−
−
Hormon Protein yang paling kompleks
Hipofise & plasenta:
 TSH : Tiroid Stimulasing Hormone
 LH
; Luteining Hormone
 FSH : Folikel S. H
 CG : Korionik Gonadotropin
−
−
−
−
−
Semua hewan menyusui
cAMP sebagai messenger intrasel
Dua subunit : α dan β
Aktivitas biologik spesifik ditentukan β
Glikoprotein BM: 25.000
T S H
MERUPAKAN HORMON GLIKOPROTEIN
EFEK AKUT :
MERANGSANG BIOSINTESIS T3 DAN T4 MELIPUTI
TAHAP : KONSENTRASI, ORGANIFIKASI, KOPLING
DAN HIDROLISIS TIROGLOBULIN
EFEK KRONIK :
MERANGSANG SINTESIS PROTEIN, FOSFOLIPID, ASAM
NUKLEAT DAN JUMLAH BESERTA UKURAN SEL
TIROID.
EFEK LAMA DARI TSH AKAN MENYEBABKAN
PRODUKSI DAN EFEK KERJA DARI HORMON TIROID
FSH (Follicle Stimulating
Hormon):
•Sel - sel folikel ovarium
Pematangan sel folikel
Sekresi estrogen
•Sel -sel setoli testis
(seminiferous tubules)
Spermatogenesis
LH (Luteinizing Hormon)
-Progeasterron  Ovulasi
-Testosteron
ACTH (Adrenocorticotropic Hormon)
= KORTIKOTOPIN
Hormon poli peptida (39 as. Amino)
Target organ  kel. Kortek adrenal
Meningkatkan sekresi hormon
glukokortikoid (kortisol)
( ↑ Up take LDL, ↑ kerja enzim  sint. Hormon)

H Hipofise Posterior
− Vasopresin
= ADH
 Menyerap kembali air dari tubulus
ginjal
− Oksitosin
 Mempercepat proses kelahiran →
merangasang otot polos uterus
 Menggalakkan ejeksi ASI
Effects of Hormones from the
Pituitary Gland
Thyroid
Mengatur : Ekspresi Gen
Diferensiasi Jaringan
Perkembangan Umum
Kelenjar Tiroid:
− Asam Yodoamino:
T3 = 3,5,3’- Triyodotironin
T4 = 3,5,3’,5’ – Tetrayodotironin = Tiroksin
−
Reseptor Hormon = intrasel
− Memerlukan unsur I dalam aktivitas
biogiknya

Biosintesis:
Tiroglobulin prekusor T3 & T4
− Protein ini teriyodinasi da terglikosilasi
− Awal monoyodotiron = MIT →diyodotirosin = DIT →
T3 & T4 aktif
−
Dalam darah terikat protein spesifik
 Globulin = TBG
 Prealbumin = TBPA
−
−
−
Menggalakan sintesis protein
Meningkatkan konsumsi oksigen
Modulator tumbuh kembang
Mechanism of Thyroid Hormone
Action
• T4 passes into cytoplasm
and is converted to T3.
• Receptor proteins located in
nucleus.
– T3 binds to ligand-binding
domain.
– Other half-site is vitamin A
derivative (9-cis-retinoic)
acid.
• DNA-binding domain can
then bind to the half-site of
the HRE.
– Two partners can bind to
the DNA to activate HRE.
• Stimulate transcription of
genes.

PENYAKIT:
I. GOITER = Pembesaran Tiroid
−
−
−
−
TSH ↑
Defisiensi I
I ↑, tapi autoregulasi gagal
Cacat metabolik bawaan:
 Cacat pengangkutan I
-
 Cacat pada yodinasi
 Cacat perangkaian
 Defisiensi ernzim deyodinase
 Produksi protein teryodinasi yang abnormal
−
↓ Hipotiroidisme :
• BMR ↓
• kontipasi
• jantung lambat
• kulit kering
• Ngantuk
• Kholestero darah meningkat
•Congenital Hypothyroidism
•Cretinism
•Stunted growth
•Neurological /
cognitive
defects / mental
retardation
•Infantile
appearancepuffy face ,
protuberant
abdomen
•Three women of the Himalayas with typical endemic goiters.
II. HIPERTIROIDISME = TIROTOKSIKOSIS
−
−
Penyakit Grave ~ Akibat produksi IgG
perangasang tiroid = TSI → mengaktifkan
reseptor TSH → menyebabkan pembesaran
tiroid difus
T3 & T4 ↑↑:
 Denyut jantung ↑
 Gelisah
 Insomnia
 Kelelahan
 Keringat ↑
 Berat badan ↓

Hormon PTH:
Peptida rantai tunggal BM = 9500
− R membran plasma
− Mengatur metabolisme Ca:
 Eksibilitas neuromuskuler
 Koagulasi darah
 Reaksi enzim
 Neurotransmiter dll
+
3 Ca & PO4 → mineralisasi tulang
−
• HORMON PARATIROID ( PTH )
•DISINTESIS DALAM BENTUK TIDAK AKTIF
•PREPROHORMON
•PROHORMON
•
•HORMON AKTIF
RIBOSOM
ENDOPLASMIK RETIKULUM
APARATUS GOLGI
FUNGSI PTH
1. 1. MERANGSANG PENYERAPAN ION KALSIUM
DAN FOSFAT DARI TULANG.
2. PADA GINJAL :
a. MERANGSANG PEYERAPAN ION KALSIUM
DAN MENURUNKAN EKSKRESINYA
b. MENGHAMBAT PENYERAPAN ION FOSFAT
DAN MERANGSANG EKSKRESINYA
c. MERANGSANG PEMBENTUKAN KALSITRIOL
YANG BERFUNGSI MENINGKATKAN
PENYERAPAN ION KALSIUM DAN FOSFAT
DI USUS DAN EKSKRESI ION BIKARBONAT
Effects of Calcitonin and Parathyroid
Hormones on Blood Calcium Levels
•Para follicular cell / C cell ( Thyroid)

HORMON KORTEKS ADRENAL
•Adrenal Glands
• Paired
organs that
cap the
kidneys.
• Each: outer
cortex and
inner
medulla.
– Pituitary-adrenal axis:
– Stress -> more ACTH -> more glucocorticoids
•Adrenal (Suprarenal) Glands
• Lie superior, medial to kidneys, Almond-sized,
pyramid shaped, Very vascular & Covered by
fibrous capsule
• Layers:
– Cortex:
• Zona glomerulosa — Mineralocorticoids &
Aldosterone
• Zona fasciculata — Glucocorticoids,
Hydroxycortisone, Cortisone & Corticosterone
• Zona reticularis — Gonadocorticoids &
Estrogens/androgens
– Medulla — Epinephrine & Norepinephrine
KORTEK ADRENAL
a. Glukokortikoid (kortisol)
b. Mineralokortikoid (Aldosteron)
c. Androgen (Dehidroepiandrosdteron=DHEA)
a. Glukokortikoid:
•
•
•
•
•
Steroid 21-c
M↑ glukoneogenesis
Kortisol>>
Kortikosteron <
Zona fasikulota
CUSHING’S SYNDROME
Kelebihan kortisol atau hidrokortison
Gejala:
•Bertambahnya berat pada : muka, leher,
dada dan perut > dari tungkai
•Perubahan kulit tipis
•Menstruasi jarang atau tidak teratur
•Hirsutism
•Osteoporosis dll
b.
Mineralkortikoid, aldosteron :
Aldosteron
•Aldosterone
• Acts on kidney tubules
• Increases reabsorption — Na, Cl &
HCO3
• Increases excretion —K & H
• Reduces urine output
• Increases — Blood volume & pressure
• Controlled via renin-angiotension path
HIPER ALDOSTERODISM
CONN’S SYNDROME
• Hipertensi ( Na+ ↑ )
• Otot sering kram ( K+ ↓ karena
eksresi ginjal )
• Metabolik alkalosis (↑ H+ eksresi )
DHEA DEHYDROEPIANDROSTERON
• Bekerja lewat reseptor androgen langsung
atau sebagai androstenediol
dan androstenedione
• Sebagai prohormon dari “sex sterroid”
• Pemberian sebagai suplemen untuk
post menapause, meningkatkan kekuatan
otot, mengurangi efek kholestero hasilnya
belum konklusif.
C. Hormon
Medula Adrenal:
− Sistem simfato adrenal
• Saraf parasimpatik
• Saraf simpatik
− Hormon Norepineprin
(noradrenalin)
− Hormon Epineprin
(adrenalin)
Functions of the Adrenal Cortex

HORMON PANKREAS
PANKREAS
- Eksokrin → enzim-enzim dan ion-ion
- Endokrin ~ Pulau Langerhan
 Insulin ( Beta sel )
 Glukagon ( Alfa sel )
 Somatostatin
 Polipeptida pankreas
INSULIN
• Disekresi dalam keadaan tdk aktif
• Proinsulin  insulin + C peptide
• C peptide lebih mudah diukur
• Yang merangsang sekresi insulin :
glukosa, asam amino, asam lemak bebas,
"keton bodies", glukagon, sekretin dan
tolbutamid.
• Yang menghambat : epinefrin
• G  sel kecuali : hepar, eritrosit dan sel
neuron
• Proinsuli
n
-dependent
•
•Ca2+
endopeptidases
•PC2
•(PC3)
C peptide
Insulin
• MW 5808
• A
Chain
• B
Chain
•PC3
•Insulin Action in Muscle and Fat Cells
Mobilization of GLUT4 to the Cell Surface
•Insulin
receptor
•Plasma
membrane
•Intracellular
signaling
cascades
•Intracellular
•GLUT4 vesicles
•Insulin
•GLUT4 vesicle mobilization
to plasma membrane
•GLUT4 vesicle
integration into
plasma membrane
•GLUT4=glucose transporter 4
•Glucose
•Glucose entry into cell
via GLUT4 vesicle
•Diabetes Mellitus
• Chronic high blood [glucose].
• 2 forms of diabetes mellitus:
– Type I: insulin dependent diabetes (IDDM).
– Type II: non-insulin dependent diabetes
(NIDDM).
•Comparison of Type I and Type II
Diabetes Mellitus
•Insert table 19.6
 Glukagon
-
Antagonis insulin
Oleh sel-sel A Pulau Langerhan
Polipeptida rantai tunggal BM = 3485
29 As. AM
Dalam plasma tidak terikat protein
- Sekresi dihambat glukosa
- Sekresi dipengaruhi:
• Asam-asam amino
• Asam-asam lemak
• Keton
• Hormon-hormon GIT
• neurotransmiter

Somatostatin
Menghambat sekresi GH
- Peptida siklik
- Sel-sel D Pulau Langerhans
- Ada di hipotalamus; jaringan GIT
- Menghambat sekresi Hormon-hormon sel
Langerhan
- Mempengaruhi pengangkutan nutrien dari GIT ke
sirkulasi darah
- Mengurangi waktu pengolahan lambung
- Me ↓ sekresi gastrin → HCL ↓
- Me ↓ kelenjar eksokrin pankreas
- Me ↓ aliran darah splankinikus
- Menghambat absorpsi gula
-
Organ sek wanita

−
−
HORMON GONAD
Dwi fungsi :
• Memproduksi sel-sel benih
• Hormon Seks
Ovarium :
• Memproduksi ovum
• Hormon Steroid estrogen
• Hormon Progesteron
Testis:
• Spermatozoa
• H. Testosteron → sel Leydig
TESTOSTERON

Hormon Testosteron:
• Terikat
globulin plasma
• Spermatogenesis diatur FSH &
testosteron
• Diferensiasi seks
• Pengembangan organ seks
sekunder
• Perilaku jantan
ESTROGEN DAN PROGESTERON
• Secretion of estrogens by the ovarian follicles
begins at puberty under the influence of FSH.
They stimulate maturation of the female
reproductive system and development of
secondary sex characteristics. Progesterone is
released in response to high blood levels of
LH. It works with estrogens in establishing
the menstrual cycle.
STEROIDOGENESIS OVARIUM
SEL THECA OVARIUM MENGHASILKAN ANDROSTENEDION DAN
TESTOSTERON YANG AKAN
DIUBAH MENJADI ESTRON ( E1 )
DAN ESTRADIOL ( E2 ) OLEH ENZIM
AROMATASE DI SEL GRANULOSA.
FUNGSI ESTROGEN
1. SINTESIS PROTEIN DAN
GLUKOSA DARAH
2. DEPOSISI LEMAK SUB KUTAN
3. KOFAKTOR REAKSI TRANSHIDROGENASI
NADPH
NADH
4. MEMPERTAHANKAN STRUKTUR KULIT
5. EFEK ANTAGONIS TERHADAP PTH
6. MERANGSANG SINTESIS “PROTEIN
TRANSPORT” , KOAGULASI DARAH
7. PENURUNAN LDL, KOLESTEROL DARAH DAN
PENINGKATAN HDL DAN TG DARAH
8. RETENSI AIR DAN KOLESTEROL EMPEDU
9. VASODILATASI PEMBULUH DARAH ARTERIOL


Progestin:
• Dimetabolisir sel hati → sodium prenanediol – 20 glukuronida → urin
• Oral tidak efektif
• H. Sintetik: 17- α hidroksiprogesteron
19- nortestosteron
→ disubtitusi gugus 17- α alkil untuk kontraseasi oral
Siklus Menstruasi
− 25-35; ±28 hari
− Fase folikuler;




Folikel membesar
Pengaruh FSH
Progesteron <
Fase akhir LH → puncak → ovulasi: terjadi 16-18 jam
sebelumnya
−
Fase lutial;
 Setelah ovulasi
 Sel-sel granulosa rupture
 Corpus luteum
 Progesteron mulai diproduksi & estradiol
 LH dipertahankan awal corpus luteum →
diambil
alih hCG (plasenta) bila implantasi
−
Fase menstruasi:
 Corpus luteum mulai regresi
 Endometrium rontok

Kehamilan
Progestin corpus luteum = 68 minggu, kemudian
oleh plasenta untuk produk progestin
− Estradiol
− Estron
plasma me↑ bertahap
− Estriol
−
-
Siklus M
 Fase folikel
 Ovulasi
 Luteal
Hormonal Changes During Pregnancy
• (hCG) human chrionic
gonadotropin) maintains
the functional activity of
the CL during first
trimester of pregnancy
• E2 & P from the CL are
required during first
trimester for survival of
the pregnancy
• Human placental
lactogen (hPL acts as the
growth hormone (GH) of
pregnancy. It binds to
the GH receptor & has
3% of the potency of GH

Fase folikel
-

Ovulasi
-


Terjadi 12-18 jam LH ↑
LH menghambat produksi
merangasang produksi prog
estradiol
Luteal
-

M → estrogen <
→ hipotalamus dirangsang → LH, FSH ↑
→corpus luteum → Prog dan estradiol
Pregnancy ?
Laktasi : prolaktin ↑
dengan

Manopause
-

Reproduksi (-)
Ovarium ↓
Prog ↑, estr ↓
Amenorrhoea
-
Primer (tidak pernah mengalami menstruasi):
 Pubertas terlambat
 Turner’s syndrom
-
Sekunder (pernah menstruasi biarpun sekali):
 Hamil
 Menopause
 Lain-lain
-
Infertility
Hirsutism → muka, tubuh
Girl with Turner syndrome before and
immediately after her operation for
neck-webbing which is a characteristic
clinical feature of patients with the
syndrome
Hirsutism