Messenger Substances: Structure, Function & Diseases

Messenger-stoffer er signaliserende stoffer som tjener til å overføre signaler og informasjon mellom organismer eller mellom cellene i en organisme. I denne prosessen oppfyller signalstoffene forskjellige funksjoner. Forstyrrelser i signalisering i en organisme kan føre til betydelig Helse problemer.

Hva er andre budbringere?

Messenger-stoffer representerer forskjellige strukturerte kjemiske stoffer som overfører signaler mellom organismer eller mellom cellene i en organisme på forskjellige måter. De er kjemisk helt forskjellige stoffer eller grupper av stoffer. De klassifiseres vanligvis i henhold til deres funksjon eller effekt. Det er glidende overganger i klassifiseringen, som ofte er veldig vilkårlige. Dermed kan forbindelser som utfører lignende funksjoner ha helt forskjellige kjemiske strukturer. Hver organisme, enten det er plante, dyr eller menneske, sender ut budbringere og mottar samtidig budbringere. Det samme gjelder hver celle i en organisme. Med hensyn til deres funksjon er messenger stoffer delt inn i hormoner, kairomoner, nevrotransmittere, parahormoner, feromoner eller fytohormoner. I henhold til deres virkemåte skilles det også mellom intraspesifikke og interspesifikke signalstoffer. Intraspesifikke budbringere utveksler informasjon innen arten, mens interspesifikke signalmidler er ansvarlige for kommunikasjon mellom arter. Således blir intraspesifikke midler referert til som feromoner. De interspesifikke budbringere er kjent som allokjemikalier. Feromoner og allokjemikalier utgjør imidlertid bare den delen av signalstoffene som forårsaker kommunikasjon mellom organismer. Hormoner og nevrotransmittere, i sin tur, overfører signaler mellom celler eller til og med i celler i en organisme.

Anatomi og struktur

Blant de viktigste budbringere i organismen er hormoner. De styrer metabolske prosesser i kroppen. I prosessen overføres de enten fra celle til celle eller passerer fra et hormonproduserende organ (endokrin kjertel) til et målorgan via blod eller serum. Det er også hormoner som utøver effekten i cellen der de dannes. Felles for alle hormoner er at de utfører kontroll- og reguleringsfunksjoner i organismen. Kjemisk er de helt heterogene. Det er steroidhormoner, steroidlignende hormoner, peptidhormoner og hormoner med en annen kjemisk struktur. Parahormoner kontrollerer derimot kroppsfunksjoner, men oppfyller ikke alle kriteriene for hormoner. Parahormoner inkluderer for eksempel karbon dioksid, som er involvert i kontrollen av luftveisfunksjonene. Nevrotransmittere er en annen gruppe viktige messengerstoffer. De er signalstoffene til nervesystemet og utøve deres effekt ved å binde seg til såkalte reseptorer. Effekten av dem er begrenset til nervecellene. Feromoner som en annen gruppe signalstoffer sendes ut av en organisme og mottas igjen av en organisme av samme art. Alkjemikalier er messengerstoffer som slippes ut av en organisme og mottas av en organisme av en annen art.

Funksjoner og roller

Den eneste felleseien til alle andre budbringere er deres funksjon å overføre informasjon og derved utløse reaksjoner på målstedet. Imidlertid er formen for informasjonsoverføring og den kjemiske strukturen til signalstoffene forskjellige. Hormoner har til oppgave å styre og kontrollere metabolske prosesser og reguleringsmekanismer i organismen. Ved å gjøre dette er de i stor grad ansvarlige for funksjonen til de enkelte organene. Blant annet regulerer de vekst, mineral balansere, blod sukker nivåer, seksuelle funksjoner, energimetabolisme og til og med funksjonen til andre hormoner i organismen. Nevrotransmittere har en lokal effekt på nervesystemet. De begeistrer og hemmer nerveceller og sørger for overføring av stimuli. De utøver sin effekt ved å koble til spesielle reseptorer. Blant annet produserer de følelser av lykke, undertrykkelse smerte eller generere reaksjoner på visse stimuli. Kjente nevrotransmittere er endorfiner eller cytokinene. Feromoner styrer igjen oppførselen til organismene til en art. De påvirker blant annet også hvordan mennesker lever sammen. Sympati og antipati utvikler seg også på grunnlag av feromoner. Allokjemikalier er messengerstoffer som påvirker oppførselen til organismer av forskjellige arter.

Sykdommer

På grunn av de forskjellige funksjonene til messenger-stoffer, kan forstyrrelser i interaksjonen forårsake alvorlig Helse problemer. Spesielt dysregulering i endokrine system fører til hormonrelaterte sykdommer. Hyperfunksjoner eller hypofunksjoner i individuelle endokrine organer utvikler typiske symptomer. Insulin, for eksempel, regulerer blod sukker nivå. Insulin mangel fører til diabetes mellitus. De skjoldbruskkjertelen produserer thyreoideahormoner tyroksin og triiodotyronin. De regulerer energimetabolisme. Når det gjelder hypertyreosemetabolisme akselererer dramatisk, mens hypotyreose fører til en redusert metabolisme med dannelsen av depresjon, tretthet og dårlig ytelse. Hvis binyrebarken produserer for mye kortisol, de typiske symptomene på Cushings syndrom vises med avkortet fedme, fullmåne ansikt, økt blodsukker nivå og svekkelse av immunsystem. Hvis til og med overordnede organer i endokrine system blir syk, komplekse sykdomsprosesser oppstår ofte på grunn av svikt i flere hormoner samtidig. Et typisk eksempel er panhypopituitarisme. I dette tilfellet den fremre hypofyse blir syk og alle syv hormonene som produseres der kan mislykkes. Hvis moren hypofyse blir ødelagt under fødselen av et barn, utvikler det såkalte Sheehan syndromet. Det er ikke bare en hormonmangel eller overskudd som kan føre til sykdom. Feilreguleringer i funksjonen til nevrotransmittere er også ofte årsaken til alvorlige sykdommer. Dette er vanligvis nevrologiske eller psykologiske lidelser. Depresjon er ofte forårsaket av en mangel på dopamin. Dens binding til reseptorer kan også forstyrres. På den annen side kan dysregulering av nevrotransmittere også forårsake sykdommer som Parkinsons sykdom or epilepsi.