İkincil Mesajcılar ve Hormon Hassasiyeti

İkincil mesajcı sistemlerin çok basamaklı ilerlemesi hücresel yanıt açısından önemli bir avantaj sağlar. Çünkü bu yapı, çok az miktarda hormonla büyük bir biyolojik etkinin ortaya çıkmasına imkân tanır. Bu sürece amplifikasyon denir ve hormonal iletişimi son derece verimli hâle getirir.

Birinci mesajcının reseptöre bağlanması, reseptöre eşlenmiş G-proteinini aktive eder. Aktive olan her G-proteini çok sayıda adenilat siklaz enzimini uyarabilir. Tek bir adenilat siklaz ise yüzlerce ATP molekülünü cAMP’ye dönüştürerek hücre içinde hızlı bir sinyal yükselmesi oluşturur.

Her cAMP molekülü bir PKA enzimini aktive eder ve tek bir PKA çok sayıda hedef proteini fosforilleyebilir. Böylece enzimler hızla aktif hâle gelir ve her enzimin katalizlediği reaksiyonlar büyük miktarda ürün üretir. Bu kademeli etki büyümesi, küçük bir sinyalin büyük bir hücresel çıktı oluşturmasını sağlar.

GÖRSEL  Sinyal amplifikasyonu

Vücutta hormon düzeyleri gerçekten çok düşüktür; bu nedenle kan tahlillerinde sıklıkla nanogram ve pikogram aralıkları kullanılır. Beş litre kanda toplam 4–7 gram glukoz bulunduğu düşünülürse, hormonların ne kadar düşük miktarlarda çalışıp büyük etkiler oluşturduğu daha net anlaşılır.

Amplifikasyon sayesinde sınırlı miktarda hormonla bile güçlü bir hücresel yanıt elde edilir. Ne yüksek reseptör sayısına ne de büyük miktarda hormona ihtiyaç vardır; süreç oldukça ekonomiktir ve fizyolojik düzenleme açısından son derece verimlidir.

Hedef Hücrede Hormon Hassasiyeti

Kandaki hormon seviyeleri çoğu zaman ilk değerlendirme ölçütü olsa da hücresel yanıt yalnızca konsantrasyonla belirlenmez. Hedef hücrenin reseptör yoğunluğu, hormonun affinitesi ve diğer hormonlarla olan etkileşimleri de yanıtın büyüklüğünü belirleyen kritik faktörlerdir.

GÖRSEL  Up-regülasyon ve down-regülasyon

Hücreler çevresel sinyallere göre reseptör sayılarını artırabilir veya azaltabilir. Hormonun düşük seviyede olduğu uzun dönemlerde hücre reseptör sayısını artırarak hormona karşı daha duyarlı hâle gelir. Bu süreç up-regülasyon olarak adlandırılır.

Hormon düzeyinin sürekli yüksek olduğu durumlarda ise reseptör sayısı azaltılır. Bu süreç down-regülasyon olarak bilinir ve hücrenin aşırı uyarılmasını engelleyerek homeostazı korur. Böylece hedef hücreler kendi duyarlılıklarını hormon yoğunluğuna göre dinamik biçimde ayarlar.

GÖRSEL  Permisif etki

Bazı hormonların tam etkisini gösterebilmesi için başka bir hormonun varlığı gerekir. T3 hormonunun hücrede norepinefrin reseptör sayısını yükseltmesi buna iyi bir örnektir. Norepinefrin tek başına yanıt oluşturabilir fakat T3 yokluğunda yanıtın büyüklüğü belirgin şekilde azalır. Bu durum permisif etki olarak adlandırılır.

Buna karşılık, bazı hormonlar birlikte daha güçlü bir yanıt üretir. Glukagon, epinefrin ve kortizolün tek başlarına kan glukozunu yükseltmeleri sınırlıdır ancak aynı hücrede eşzamanlı etki gösterdiklerinde yanıt, tekil etkilerin toplamından daha büyüktür. Bu süreç sinerjistik etki olarak tanımlanır.

GÖRSEL  Sinerjistik etki

Hormonlar birbirine zıt etkiler de gösterebilir. Bu durumda ilişkileri antagonist olarak tanımlanır. En bilinen antagonistik çiftlerden biri insülin ve glukagondur. Bu hormonlar farklı reseptörler üzerinden farklı metabolik yolları aktive eder ve karşıt yanıtlar oluşturur.

Hormonlar hedef hücrede etkilerini oluşturduktan sonra sistemde aktif kalamaz; aksi hâlde fizyolojik denge bozulur. Bu nedenle hormonların hem inaktive edilmesi hem de dolaşımdan uzaklaştırılması sıkı biçimde düzenlenir. Bir sonraki bölümde hormonların nasıl parçalandığını, nasıl temizlendiğini ve bu süreçlerin fizyolojik yanıtları nasıl şekillendirdiğini inceleyeceğiz.

GÖRSEL  Antagonistik etki

Sonuç olarak,

Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.

SSPS - level up yourself

Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.