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ホルモンとは？

[ 312] ホルモン
[引用サイト]
http://www.sc.fukuoka-u.ac.jp/~bc1/Biochem/hormone.htm

ホルモンは，短期および長期にわたる多くの体内調節系として重要なもので，種々の代謝経路を調節する分子である｡ホルモン(hormone)という言葉は，ギリシャ語のhormaein
（興奮させるの意）に由来する｡ホルモンは， ① 特定の細胞でつくられ，② 血流で標的臓器に運ばれて，③
ホルモン特異的標的臓器（細胞）に作用して特定の応答を引き起こす物質と定義される｡標的臓器には特異的なホルモン受容体(receptor)が存在し，微量(10-12～10-16 M)のホルモンで十分な作用を発揮する。ビタミンと同様に，ホルモンには欠乏症があるが，過剰症もある点でビタミンと異なる｡ホルモンの合成は精細なフィードバック調節機構に従うため，血液中の濃度は通常，一定に保たれる。
増殖因子(growth factor)はホルモンに似ているが，ホルモンが内分泌型であるのに対して，増殖因子は通常，パラ分泌型で，その作用は近傍の細胞に限定される｡インシュリンはホルモンの定義に当てはまるが，多くの細胞に対して増殖促進作用を持つなど，ホルモンと増殖因子のの区別はややあいまいなため，両者を同等に扱う場合もある｡
ホルモンを合成・分泌する臓器は多岐にわたる｡一方，化学構造で分類すると，ホルモンは次の3群に分かれる｡
プロスタグランジン(PG)，トロンボキサン，ロイコトリエン→赤血球以外の全ての組織でつくられ，パラ分泌信号として作用。
エチレン，アブシジン酸，オーキシン，サイトカイニン，ジベレリンの5つで，植物の発芽，成長，開花に微量で効果を発揮する。
ホルモンの作用は，標的臓器の細胞に存在する受容体を介して発揮される｡水溶性ホルモンの受容体は細胞膜に存在するが，脂溶性のホルモンは受容体が細胞内（細胞質や核）にある。
ステロイドホルモンは，全てコレステロールを原料にしてつくられる｡コレステロールの約80％は食べ物に由来し，血液中で高密度リポタンパク質（high-density lipoprotein, HDL）に結合して運ばれる。細胞内でコレステロールはミトコンドリアに運ばれ，酵素的に酸化されてプレグネノロンに変えられる。次いで，プレグネノロンは小胞体でプロゲステロンに変えられ，さらに種々のステロイドホルモンに変化する。
脂溶性ホルモンや脂溶性ビタミンなどは細胞膜を自由に通過し，標的遺伝子の転写を制御する核の受容体（グルココルチコイドのみ細胞質受容体）に結合する。受容体は，転写制御因子を兼ねているので，特定の遺伝子の転写を促進する。
などがある。これらのホルモンは，細胞膜に存在する受容体と結合して作用を発揮する。細胞内へのホルモン情報伝達には，4つのタイプがある。
ホルモンは生体内の種々の現象を制御するが，その例として，ホルモンによる血糖レベルの維持について述べる｡
グルコースは全ての細胞にとって最も重要なエネルギー源である。例えば、脳はケトン体を除けば、グルコースが唯一のエネルギー源で、グルコースの約20%を消費する。筋肉や腎臓の機能遂行にもグルコースは欠かせない。血糖（血中グルコース）を一定の濃度（約5
mM）に保つのは肝臓の重要な機能の一つである。運動や食後の時間経過で血糖値がこのレベルよりも低下すると肝臓は血液にグルコースを放出する。
細胞へのグルコースの取り込みはインシュリン（insulin, ホルモンの1つ）により制御されている。一方､肝臓からのグルコース放出過程を制御するのは別のホルモンであるグルカゴン（glucagon）に依存する。
5. グルコース 6-リン酸は細胞膜を通れないが､グルコースは肝臓の主たるエネルギー源ではないのでグルコース-6-
2. 血糖値が高いとグルカゴン濃度が下がり､代りに、膵臓のb細胞からインシュリンが分泌される。
4. インシュリンに対する応答の場合､細胞内のcAMP濃度が下がり、グリコーゲンの代謝は分解（異化）から合成（同化）に切り替わり（逆調節機構）、細胞に取り込まれたグルコースはグリコーゲンに変えられる。
kinase、タンパク質のリン酸化を触媒する)を活性化し、これがさらにホスホプロテインホスファターゼ-1をリン酸化して活性化する。これがさらにグリコーゲン合成に関わる酵素を脱リン酸化してグリコーゲン分解を抑え（グリコーゲン分解系の酵素は脱リン酸化型は不活性）、グリコーゲン合成を促進する（グリコーゲン合成酵素glycogen
筋肉においては、インシュリンとアドレナリン(adrenalin)は逆の効果を及ぼす。アドレナリンはcAMP依存性タンパク質キナーゼ(cAMP-dependent
cAMPはcAMP依存性タンパク質キナーゼ(A-kinase)を活性化し細胞内イベントを誘起する。活性型A-kinaseは，活性型グリコーゲン合成酵素をリン酸化して不活性型に変え，グリコーゲン合成を抑制する［同化作用を低下］。
一方，A-kinaseは，不活性型のホスホリラーゼキナーゼ(phosphorylase kinase)をリン酸化して活性型に変える。活性化されたホスホリラーゼキナーゼは，さらに不活性型グリコーゲンホスホリラーゼ(glycogen
phosphorylase)をリン酸化して活性型に変える。この酵素はグリコーゲンに作用し，グリコーゲンからグルコース
1-リン酸を切り出す［異化作用を増加］。グルコース 1-リン酸はグルコース 6-リン酸に変えられて代謝される。肝臓ではさらにグルコースに戻される。

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