Biologie van Dieren Leerdoelen Deeltoets 2
Hormonale regulatie.
De definities van endocriene, paracriene en autocriene regulatie en van regulatie via
neurohormonen en feromonen kennen.
Bij endocriene signalering worden moleculen (hormonen) uitgescheiden die de doelwitcellen
bereiken via de bloedbaan of het hemolymfe. Endocriene signalering speelt een rol bij het behoud
van homeostase, de reactie op stimuli uit de omgeving, regulatie van groei en ontwikkeling en het
stimuleren van fysieke- en gedragsveranderingen voor reproductie.
Bij paracriene en autocriene signalering scheiden de cellen lokale regulatoren uit. Dit zijn moleculen
die over korte afstanden de doelwitcellen kunnen bereiken via diffusie. Bij paracriene signalering
liggen de doelwitcellen dicht bij de cellen die de regulator uitscheiden, bij autocriene signalering zijn
de cellen die de regulator uitscheiden zelf de doelwitcellen. Paracriene en autocriene signalering is
betrokken bij fysiologische processen, zoals bloeddruk regulatie, het functioneren van het
zenuwstelsel en reproductie.
Bij neuroendocriene signalering diffunderen neurohormonen, uitgescheiden door neuronen, van de
zenuwcel uiteindes naar de bloedbaan. Dit is anders dan bij synapsen, daar diffunderen
neurotransmitters over een hele korte afstand.
Feromonen.
Feromonen zijn chemicaliën die worden vrijgelaten in de externe omgeving. Dit wordt veel gebruikt
bij dieren.
,Weten hoe de groep van de eiwit- en de peptidehormonen zijn invloed uitoefent op de
doelwitcellen.
Eiwit- en peptide hormonen zijn water oplosbare hormonen. Deze hormonen kunnen dus niet door
het membraan diffunderen. De hormonen binden aan receptoren op de oppervlakte van de cel,
waardoor er een signaal transductie pathway ín de cel plaatsvindt. Hierdoor kan er een
cytoplasmatische respons ontstaan, zoals het activeren van een enzym, of kan het hormoon de gen
regulatie beheren.
Een voorbeeld van een water oplosbaar hormoon is epinefrine (adrenaline). Dit hormoon komt vrij in
stressvolle situaties via de bijnieren (adrenal glands). Epinefrine reguleert veel organen, het
stimuleert o.a. de lever om glycogeen om te zetten naar glucose.
De stelling dat het effect van een hormoon/lokale regulator bepaald wordt door de aard en
eigenschappen van de doelwitcellen en van de receptoren op of in deze doelwitcellen kunnen
illustreren met het hormoon epinefrine en diens invloed op respectievelijk levercellen, bloedvaten
in een skeletspier en bloedvaten in de darm.
Een hormoon kan in verschillende doelwitcellen verschillende responsen stimuleren doordat er in
verschillende doelwitcellen verschillende receptor typen aanwezig zijn, of dat er verschillende
moleculen in de signaal transductie pathway zitten die een andere respons produceren.
Het hormoon epinefrine zorgt in de lever voor de productie van glucose, maar zorgt in skeletspieren
voor een verwijding van de bloedvaten en een hogere bloeddruk, omdat de skeletspieren veel werk
moeten uitvoeren. De bloedvaten in de darm zullen vernauwen en dus minder bloed toegevoerd
krijgen, omdat de werking van de darmen op dat moment minder belangrijk is.
,Weten hoe de groep van steroïdhormonen en schidklierhormonen zijn invloed uitoefent op de
doelwitcellen.
Steroïdhormonen zijn oplosbaar in vet en kunnen dus door het membraan diffunderen. Ze binden
eerst aan transporteiwitten zodat ze in het bloed verplaatst kunnen worden. Dan diffunderen ze de
doelwitcel in. Pas in de cel binden ze aan receptoren in het cytoplasma of in de kern. Het hormoon-
receptor-complex zorgt voor een verandering in genexpressie.
Een voorbeeld van een vet oplosbaar hormoon (steroïd hormoon) zijn oestrogenen. Deze hormonen
zijn nodig voor het vrouwelijk reproductieve functioneren. Een vorm van een oestrogeen, estradiol,
zorgt voor transcriptie van het vitellogenine gen, wat zorgt voor het maken van eigeel.
De hormonen vanuit de schildklier zijn geen steroïd hormonen, maar hebben vaak receptoren in de
kern van de cel. Deze receptoren binden aan hormoon moleculen die van de bloedbaan door het
plasmamembraan en de nucleaire enveloppe diffunderen. Als het hormoon gebonden is, bindt het
complex aan specifieke plaatsen op het DNA en stimuleert het transcriptie van specifieke genen.
, De neurale en hormonale regulatie van de ontwikkeling en metamorfose van een insect kunnen
uitleggen.
Neurosecretie cellen in het brein produceren PTTH, een polypeptide neurohormoon. Als PTTH in
lichaamsvloeistoffen bij de prothoracic gland, een endocrien orgaan, aankomen, zorgt het voor het
vrijkomen van een tweede hormoon, ecdysteroid. Het vrijkomen van ecdysteroid zorgt voor
vervelling.
In een larve liggen een soort eilandjes van weefsels die ogen, vleugels, het brein en andere adulte
structuren zullen vormen. Als de larve een pop vormt, nemen deze eilandjes het over. Ze maken hun
ontwikkeling compleet en veel larvale weefsels ondergaan apoptose.
Het signaal, juvenile hormone (JH) is het hormoon dat de vervelling maar ook de metamorfose
reguleert. Als de concentratie JH in het lichaam hoog is, stimuleert het de vervelling, maar als de
concentratie JH lager wordt, zal het een metamorfose stimuleren.
