Hormon dan Kelenjar Endokrin

Artikel ini sudah dibaca 61211 kali!

Sistem Endokrin dan Hormon: Overview

Hormon adalah molekul mediator yang dilepaskan oleh salah satu bagian tubuh yang dapat mengatur aktivitas sel pada bagian yang lainnya. Untuk mencapai organ targetnya, hormon memasuki cairan interstitial dan aliran darah. Sistem endokrin, sebagaimana sistem saraf penting dalam koordinasi seluruh sistem tubuh. Hanya saja, respon yang dihasilkan dari sistem endokrin lebih lambat terjadi. Namun, pengaruh yang diberikan sistem endokrin lebih luas dibandingkan sistem saraf yang bekerja pada otot dan kelenjar secara spesifik. ¹ Meskipun darah mendistribusikan hormon melewati tubuh, hanya sel target spesifik yang dapat berespon terhadap masing-masing hormon karena spesifiknya reseptor untuk pengikatan. ²

Kelenjar di dalam tubuh dapat diklasifikasikan menjadi kelenjar endokrin dan eksokrin. Kelenjar eksokrin mensekresikan produknya ke dalam duktus yang membawa sekret ke dalam rongga tubuh , ke dalam lumen organ, atau permukaan luar tubuh. Contoh kelenjar eksokrin di antaranya adalah kelenjar keringat, sebasea, mukus dan pencernaan. Sementara itu, kelenjar endokrin mensekresikan produknya ke dalam cairan interstitial yang mengelilingi sel penghasil  sekret. Jadi, kelenjar endokrin tidak menggunakan duktus sebagaimana kelenjar eksokrin. Kelenjar endokrin terdiri dari kelenjar pituitari, tiroid, paratiroid, adrenal dan badan pineal. Selain itu juga terdapat beberapa organ dan jaringan yang tidak diklasifikasikan sebagai kelenjar endokrin tetapi berisi sel-sel yang mensekresikan hormon seperti hipotalamus, thymus, pankreas, ovarium, testis, ginjal, lambung, hati, usus halus, kulit, jantung, jaringan adiposa, dan plasenta. ¹ Beberapa hormon dapat mengatur produksi dan sekresi hormon lain. Hormon-hormon yang demikian disebut juga hormon tropik. ²

Ada beberapa karakteristik yang dimiliki oleh sistem endokrin, di antaranya adalah:

• Satu kelenjar endokrin dapat menghasilkan beberapa hormon. Hipofisis menghasilkan 6 hormon berbeda.
• Suatu hormon dapat disekresikan oleh beberapa kelenjar endokrin. Baik hipotalamus dan pankreas mensekresikan hormon somatostatin.
• Suatu hormon dapat memiliki lebih dari satu jenis sel target. Vasopressin dapat memberikan efek promosi reabsorpsi H₂O saat berikatan dengan reseptor V2 di tubulus distal maupun colectivus. Selain itu juga bisa berikatan dengan reseptor V1 pada arteriol yang berefek vasokonstriksi.
• Kecepatan sekresi beberapa hormon bervariasi dalam suatu pola siklus tertentu. Dengan begitu, sistem endokrin juga dapat memberikan fungsi koordinasi temporal.
• Suatu sel target bisa dipengaruhi oleh lebih dari hormon.
• Sebuah caraka kimia dapat merupakan hormon maupun neurotransmiter tergantung dari sumbernya dan cara pengirimannya ke sel target. Norepinerin merupakan hormon yang dilepaskan medula adrenal, juga merupakan neurotransmitter yang dilepaskan serat saraf simpatis posganglionik. ²

Klasifikasi Hormon

Secara kimia, homon dapat dibedakan pula menjadi hormon yang larut lemak (lipofilik) dan yang larut air (hidrofilik). ²Hormon larut lemak di antaranya adalah hormon steroid, tiroid, dan nitrit oxida. Sedangkan hormon yang larut air di antaranya adalah hormon amine, hormon peptida, hormon protein dan hormon eicosanoid.¹

Molekul hormon yang larut air bersirkulasi dalam plasma darah yang ‘berair’ dalam bentuk bebas atau tidak melekat pada molekul lainnya. Reseptor hormonnya terletak di membran plasma sel target.  Sementara itu, molekul hormon larut lemak cenderung berikatan pada protein transport dan reseptornya terletak di dalam sel target. Protein transport yang disintesis di hati tersebut memiliki tiga fungsi yaitu: ¹

1. Meningkatkan solubilitas hormon larut lemak dalam darah.
2. Mencegah hormon-hormon dengan molekul berukuran kecil untuk lolos mekanisme penyaringan di ginjal. Dengan begitu, tidak banyak hormon yang terbuang.
3. Memberikan hormon cadangan yang siap digunakan yang telah berada di aliran darah.

 

Secara umum, 0.1-10% molekul hormon larut lemak tidak terikat pada protein transport. Fraksi yang bebas ini akan berdifusi keluar dari kapiler, mengikat reseptor dan memicu respon.

Mekanisme kerja Hormon

Respon yang terjadi dalam kaitannya dengan sistem endokrin tergantung baik dari hormon maupun sel targetnya. Bermacam sel target berespon secara berbeda pada hormon yang sama. Contohnya adalah insulin. Jika sel targetnya adalah sel hati, insulin akan menstimulasi sintesis glikogen sementara di sel adiposa, insulin menstimulasi sintesis trigliserida.

Respon terhadap hormon tidak hanya terbatas pada sintesis suatu molekul melainkan juga termasuk mengubah permeabilitas membran plasma, menstimulasi transport substansi ke atau keluar dari sel target, mempengaruhi kecepatan reaksi metabolik spesifik atau menyebabkan kontraksi otot halus atau jantung.

Hormon Larut Lemak

Dalam menjalankan fungsinya, hormon larut lemak akan melalui mekanisme aksi sebagai berikut. ¹

1. Hormon berdifusi dari darah melewati cairan interstitial dan melalui lipid bilayer membran plasma sel.
2. Setelah bertemu organ target, hormon mengikat dan mengaktivasi reseptor yang terletak di sitosol atau nukleus. Hal tersebut nantinya akan mengubah ekspresi gen.
3. Saat DNA ditranskripsi, bentuk mRNA yang baru meninggalkan nukleus dan memasuki sitosol. Selanjutnya, terjadilah sintesis protein baru, (biasanya berupa enzim) di ribosom.
4. protein yang baru terbentuk tadi akan mengubah aktivitas sel dan menyebabkan respon tertentu yang khas dari hormon tersebut.

Hormon Larut Air

Karena tidak bisa berdifusi melewati lipid bilayer dari membrane plasma, hormone yang larut air memiliki reseptor berupa protein integral yang menonjol dari permukaan sel target. Hormon yang berikatan dengan reseptor tersebut bertindak sebagai first messenger. Selanjutnya, hormon tersebut akan menyebabkan produksi second messenger di dalam sel. Salah satu jenis second messenger yang paling umum adalah cyclic AMP (cAMP).

Mekanisme kerja hormon larut air secara khas adalah sebagai berikut.

1. Hormon berdifusi dari pembuluh darah melewati cairan interstitial. Sesampainya di sel target, hormon berikatan dengan reseptor di membran plasma. Kompleks hormon dan reseptor tersebut akan mengaktifkan protein membran yang disebut G protein. Protein G yang teraktivasi inilah yang nantinya akan mengaktifasi adenylate cyclase.
2. Adenylat cyclase mengkonversi ATP menjadi cAMP. Reaksi ini terjadi di sitosol.
3. cAMP nantinya akan mengaktivasi satu atau lebih protein kinase.
4. Protein kinase yangteraktivasi akan mem-fosforilasi satu atau lebih protein seluler lainnya. Fosforilasi tersebut dapat mengaktifkan suatu protein atau sebaliknya dapat menonaktifkan protein lainnya.
5. Protein yang terfosforilasi tersebut nantinya akan menyebabkan reaksi yang menghasilkan respon fisiologis. Pada sel target yang berbeda, protein kinasenya juga bisa berbeda. Bahkan dalam sel target yang sama, jika organelnya berbeda maka  protein kinase yang terdapat juga bisa berbeda.
6. Dalam waktu yang singkat, enzim phosphodiesterase akan menonaktifkan cAMP. Respon sel akan dinonaktifkan, sampai ada hormon lain yang akan mengikat pada reseptor membran plasma. ¹

 

1. Tortora GJ, Derrickson Bryan. Priciples of Anatomy and Physiology: The Endocrin System. 12thed. Denver: John Wiley & Sons; 2009. p. 642-55, 672-3.
2. Sherwood L. Sherwood L. Human Physiology : pinciples of Endocrinology. 7thed. Canada: Brooks/Cole Cengage; 2010. p. 661-3, 670-1, 685.