HORMON STEROID & HORMON PROTEIN

TUGAS

MATA KULIAH  FISIOLOGI HEWAN

RESUME TENTANG HORMON STEROID & HORMON PROTEIN

DOSEN MATA KULIAH :

Ibu Kasiyati, S.Si.,M.Si

Disusun Oleh :

            Nama  : Graha Permana

 NIM     : 240201111200002

Fakultas Sains dan Matematika

Jurusan Biologi

Universitas Diponegoro

2012

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Hormon adalah senyawa yang secara normal dikeluarkan oleh kelenjar endokrin atau jaringan tubuh dan dilepakan ke peredaran darah, menuju jaringan target, berinteraksi secara selektif dengan reseptor khas atau senyawa tertentu dan menunjukkan efek biologis.

MACAM HORMON

1.      Contoh Hormon steroid: kortisol, aldosteron, kolekalsiferol (Vit. D)

2.      Contoh Hormon polipeptide: Hormon hipotalamus, hormon hipofisis, parathormon, kalsitonin, insulin dan glukagon

CARA KERJA HORMON

1.      Hormon steroid dan tironin (larut lemak) → berdifusi melalui membran sel → bergabung dengan reseptor dalam sitoplasma → mengirim mRNA untuk sintesa protein

2.      Hormon polipeptide dan katekolamin (larut air) → bergabung dengan reseptor dalam membran sel → mengaktifkan adenil siklase untuk mengubah ATP → siklik AMP → respon fisiologi

FUNGSI SISTEM HORMON

1.      Respon thd stres dan cedera

2.      Pertumbuhan dan perkembangan

3.      Reproduksi

4.      Metabolisme energi

5.      Metabolisme cairan dan elektrolit

6.      Respon kekebalan tubuh

KARAKTERISTIK HORMON

·         Disekresi dalam jumlah kecil

·         Pelepasan pulsatif dalam irama sirkadian (pagi tinggi → siang rendah → sore tinggi → malam rendah)

·         Bekerja sesuai respon fisiologi

·         Sebagian besar dinonaktifkan dalam hati dan diekskresi dalam urine

MEKANISME KERJA HORMON:

Melibatkan reseptor:

1. Hormon steroid reseptor di sitosol dan nukleus

2. Hormon protein reseptor di membran sel

HORMON STEROID

1.      Berasal dari bahan dasar kolesterol, suatu molekul kompleksyang terdiri dari 4 cincin

 siklopentanaperhidrofenantren

2.      Fungsi : memacu perkembangan ciri kelamin sekunder ANABOLIC STEROID:- Senyawa sintetis menyerupai androgen (testosteron)- Dulu biasa digunakan oleh atlet untuk memperindah danmemperbesar otot serta menambah kekuatan fisik - Efek samping: kerusakan hepar, penyakit jantung, gangguanpsikologis, menyebabkan kanker 

HORMON PROTEIN

1. Mengandung satu atau lebih gugus asam amino, satu ataulebih rantai peptida

2. Hormon glikoprotein hormon protein yang mengandunggugus karbohidrat (contoh: hormon hipofise anterior)

3. Fungsi: bermacam-macam, mulai dari yang spesifik hanyauntuk satu jaringan target saja hingga yang mempengaruhiseluruh tubuh secara umum (target sangat luas).

Macam – Macam Hormon :

1.        Hormon steroid berasal dari kolesterol dan berstruktur inti perhidrosiklo pentanol fenantren yang terbagi atas tiga cincin sikloheksana. Senyawa steroid terdapat pada hewan, tanaman tingkat tinggi bahkan terdapat pula pada beberapa tanaman tingkat rendah seperti jamur (fungi). Steroid banyak terdapat di alam tetapi dalam jumlah yang terbatas dan mempunyai aktivitas biologis, yang mempunyai karakteristik tertentu yaitu seperti 1) substitusi oksigen pada atom C-3 yang merupakan sifat khas steroid alam 2) subsitusi gugus metil angular pada atom C-10 dan C-13 yang dikenal dengan atom C-18 dan C-19, kecuali pada senyawa steroid dengan cincin A berbentuk benzenoid, seperti pada kelompok esterogen. Mendengar kata steroid, anabolic steroid, obat perangsang meningkatnya metabolisme hormonal tubuh manusia sehingga menjadi lebih kuat. Steroid ini di dalam dunia olahraga sering menimbulkan kontroversi, mengingat prestasi seseorang dapat meningkat dengan mengkonsumsinya, sementara di pihak lain, konsumsi steroid dapat menimbulkan efek samping bagi kesehatan manusia. Baik yang terdapat di tumbuhan maupun di hewan, merupakan hormon yang larut dalam lemak, dan mempunyai struktur basa tetrasiklo. Struktur basa memiliki empat cincin yang saling terpaut dan terdiri dari tiga cincin sikloheksan dan siklopentan tersintesis dari asetil CoA melalui jalur asam mevalonik di dalam metabolisme sel tumbuhan. Perbedaan pre-kursor di jalur asam mevalonik, dalam biosintesis steroid pada tumbuhan dan hewan menghasilkan produk steroid yang berbeda, pada tumbuhan menghasilkan brassinolide dan pada hewan menghasilkan kolesterol, dan yang lain lagi pada cendawan menghasilkan ergosterol.

Contoh dari hormon steroid ini yaitu :

1.      Esterogen :

Estrogen adalah hormon kelamin wanita, pada wanita diproduksi oleh ovarium, plasenta dan korteks adrenalis. Pada laki-laki diproduksi oleh testis dan korteks adrenalis. Sebagian besar estrogen alami pada manusia adalah estradiol, estron, dan estriol. Estradiol dikeluarkan oleh ovarium dan segera mengalami dehidrogenasi menjadi estron, kemudian dimetabolisis menjadi estriol dan dikeluarkan melalui urin. Estron adalah hormon estrogen alami yang paling banyak terdapat di dalam darah. Di klinik hormon estrogen digunakan untuk pengobatan ketidaknormalan system reproduksi wanita, pengobatan karsinoma tertentu seperti tumor prostat dan payudara, dan untuk kontrasepsi oral biasanya dikombinasi dengan hormon progestin. Estrogen juga sangat berguna untuk pengobatan dismenorhu, amenorhu, endometriosis, menstruasi yang tidak normal, osteoporosis, kegagalan pengembangan ovarium dan untuk mengontrol sindrom sesudah menopausa.

Beberapa indikasi dari estrogen, antara lain:
1. Kontrasepsi. Estrogen sintetik paling banyak digunakan untuk kontrasepsi oral dalam kombinasi dengan progestin.
2. Menopause. Pada usia sekitar 45 tahun umumnya fungsi ovarium menurun. Terapi pengganti estrogen dapat mengatasi keluhan akibat gangguan vasomotor, antara lain hot flushes, vaginitis atropikans dan mencegah osteoporosis.
3. Vaginitis Senilis atau Atropikans. Radang pada vagina ini sering berhubungan dengan adanya infeksi kronik pada jaringan yang mengalami atrofi. Dalam hal ini, estrogen lebih berperan untuk mencegah daripada mengobati.
4. Osteoporosis. Keadaan ini terjadi karena bertambahnya resorpsi tulang disertai berkurangnya pembentukan tulang. Pemberian estrogen dapat mencegah osteoporosis berkelanjuitan atau dapat pula diberikan estriol.
5. Karsinoma Prostat. Karena estrogen menghambat sekresi androgen secara tidak langsung maka hormon ini digunakan sebagai terapi paliatif karsinoma prostat.
Efek samping yang ditimbulkan antara lain mual, gangguan saluran cerna, sakit kepala, ketegangan payudara, spoting, kegemukan, dan troboemboli.

Mekanisme kerja hormon estrogen :

Hormon estrogen dapat menyebabkan beberapa efek biologis pada organ sasaran. Pada ovarium merangsang pertumbuhan folikular, pada uterus merangsang pertumbuhan endometrium, pada vagina menyebabkan kornifikasi (pendangkalan) sel epitel, pada serviks dapat meningkatkan sekresi lender dan menurunkan keketalan lendir, dan pada kelenjar pituitary ddapat merangsang pengeluaran gonadotropin. Pengikatan estrogen dengan reseptor khas dalam sitoplasma atau protein di luar inti menyebabkan perubahan bentuk konformasi protein sehingga memudahkan penetrasi komplek estrogen-reseptor ke dalam inti sel. Kompleks kemudian mengikat sisi aseptor di kromosom, memicu sintesis Mrna dan protein sehingga meningkatkan pertumbuhan serta perkembangan jaringan saluran reproduksi.

Berdasarkan sumbernya estrogen dapat dibagi menjadi beberapa kelompok sebagai berikut :

a. Estrogen Steroid
1. Estrogen alami
Contoh : estradiol, estriol, dan estron
2. Estrogen teresterifikasi
Contoh : estradiol benzot, estradiol propionat, esrtradiol valerat, estradiol sipionat dan estradiol sinantat.
3. Estrogen terkonjugasi
Contoh : senyawa estrogen terkonjugasi
4. Turunan semi sintetik
Contoh : asam doisinolat, etinilestradiol, mestranol dan kuinestrol.
b. Estrogen Non Steroid
Contoh : benzestrol, dienestrol, dietilstilbestrol, heksestrol, klorotrianisen dan metalenestril.

2. Progesterone

Progesteron adalah hormon steroid yang berperan dalam siklus menstruasi wanita, mendukung proses kehamilan, dan embriogenesis. Progesteron tergolong kelompok hormon progestogen, dan merupakan hormon progestogen yang banyak terdapat secara alami. Tanaman Dioscorea mexicana mengandung senyawa steroid diosgenin, yang dapat diubah menjadi progesteron di laboratorium. Tanaman lain yang dapat dimanfaatkan untuk mensintesis progesteron adalah Dioscorea pseudojaponicadan Dioscorea villosa.

Pada manusia dan beberapa binatang, progesteron diproduksi di ovarium (khususnya setelah ovulasi di corpus luteum), pada otak, selama kehamilan, dan pada plasenta. Progesteron memiliki efek fisiologis sebagai berikut:

1.     Efek pada sistem reproduksi

·           menyiapkan uterus (rahim) untuk kehamilan

·           selama kehamilan, progesteron juga menurunkan respon kekebalan tubuh ibu, untuk menerima janin.

·           menurunkan pergerakan otot halus uterus (rahim)

·           menghambat laktasi selama kehamilan

·           penurunan kadar progesteron selama masa kehamilan mungkin menjadi awal mula proses kelahiran bayi.

2.    Efek pada sistem syaraf

·           progesteron termasuk hormon neurosteroid, berperan meningkatkan kemampuan belajar dan daya ingat

3.    Efek pada sistem lainnya

·           menurunkan kejang otot polos

·           menururunkan kerja empedu dan kandung kemih

·           memiliki efek antiinflamasi dan mengatur respon kekebalan tubuh

·           menormalkan pembekuan darah, kadar seng dan tembaga, kadar oksigen sel, dan lemak yang disimpan untuk energi.

·           mempengaruhi kesehatan gusi, meningkatkan risiko gingivitis dan kerusakan gigi.

·           mencegah kanker endometrium, dengan cara mengatur efek estrogen.

Oleh karena ketersediaan hayati progesteron sangat buruk ketika digunakan secara oral, maka hormon ini banyak disintesis sebagai progestin, akan tetapi progestin tidak mampu menggantikan peran progesteron alami karena pada banyak kasus progestin hanya diproduksi untuk menyerupai efek progesteron pada uterus.

Contoh dari Hormon Protein :

1.Hormon Insulin

Insulin adalah sebuah hormon polipeptida yang mengatur metabolisme karbohidrat. Selain merupakan "efektor" utama dalam homeostasis karbohidrat, hormon ini juga ambil bagian dalam metabolisme lemak (trigliserida) dan protein – hormon ini bersifat anabolik yang artinya meningkatkan penggunaan protein. Hormon tersebut juga memengaruhi jaringan tubuh lainnya.

Insulin menyebabkan sel (biologi) pada otot dan adiposit menyerap glukosa dari sirkulasi darah melalui transporter glukosa GLUT1 dan GLUT4 dan menyimpannya sebagai glikogen di dalam hati dan otot sebagai sumber energi. Kadar insulin yang rendah akan mengurangi penyerapan glukosa dan tubuh akan mulai menggunakan lemak sebagai sumber energi.

Insulin digunakan dalam pengobatan beberapa jenis diabetes mellitus. Pasien dengan diabetes mellitus tipe 1 bergantung pada insulin eksogen (disuntikkan ke bawah kulit/subkutan) untuk keselamatannya karena kekurangan absolut hormon tersebut; pasien dengan diabetes mellitus tipe 2 memiliki tingkat produksi insulin rendah atau kebal insulin, dan kadang kala membutuhkan pengaturan insulin bila pengobatan lain tidak cukup untuk mengatur kadar glukosa darah.

2.      Hormon Glukagon

Glukagon adalah antagonis dari insulin: yang disekresi pada saat kadar gula darah dalam darah rendah. Pada prinsipnya menaikkan kadar gula di dalam darah. Dia diproduksi di sel alpha dari pankreas. Glukagon melewati dalam proses sintesenya yang disebut sebagai limited proteolyse, yang artinya molekul glucagon berasal dari prohormon yang lebih tepatnya disebut sebagai prohormon. Gen untuk glukagon selain di pankreas juga terdapat di otak dan sel enteroendokrin L di sistem pencernaan (Ileum dan Kolon).

Hormon Glucagon mempunyai efek yang berlawanan dengan insulin, yakni :

1.      Lipolisis; penguraian lemak. Ini terjadi di jaringan lemak

2.      Proteolisis; penguraian protein. Ini terjadi di otot

3.      Gluconeogenesis dan Glykogenolisis; membuat glukosa. Ini terjadi di hati

4.      NaCl-, Kalsium-, dan Magnesiumresorption. Ini terjadi di bagian yang naik dan gemuk dari Henle tubulus yakni ginjal.

Apabila hormon glukagon diikat pada sebuah rezeptor (hormon-Rezeptor komplex), maka dia mengakibatkan kenaikan konsentrasi cAMP atau second messenger di dalam sel reseptor. Di jaringan lemak lemak akan diuraikan lewat enzym lipase akan menjadi Gliserol selanjutnya dibawa ke hati untuk Glukoneogenesis. Di adypozyt atau sel lemak Adrenalin atau Noradrenalin juga menstimulasi lipolisis lewat ß3 rezeptor. Pada individu yang kekurangan hormon insulin seperti pada keadaan lapar atau Diabetes militus jaringan lemak menjadi lebih sensitif dengan rangsangan adrenerge-noradrenerg hormon dan juga hormon cortisol. Artinya jaringan lemak mengekspresikan rezeptor ß3 lebih banyak di permukaan selnya begitu pula dengan rezeptor buat hormon cortisol. Logikanya adalah lemak merupakan sumber energi penting bagi individu dalam keadaan lapar atau diabetes militus, jika tubuh tidak dapat menghasilkan energi dari glukosa.

Kelebihan hormon glukagon bisa disebabkan walaupun sangat jarang oleh tumor dari sel-sel pankreas. Glucagonom adalah merupakan sebuah gambaran gangguan adalah tingginya rate glukosa dalam darah dan dapat menimbulkan diabetes mellitus akibat kekurangan insulin relatif.