Chapter 21: Endocrine System

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21.2:

Intrazelluläre Hormon-Rezeptoren

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Intracellular Hormone Receptors

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Hormone können auch an intrazelluläre Rezeptoren, Proteinrezeptoren in der Zielzelle, binden, um die Zellfunktionen zu verändern. Zuerst diffundieren fettlösliche Hormone wie das Steroid Testosteron leicht durch die Zellmembran der endokrinen Hodenzellen. Sobald sie sich außerhalb der extrazellulären Flüssigkeit befinden, heften sich diese Hormone an die Transportproteine, um löslich zu bleiben, was im wässrigen Blutkreislauf besonders wichtig ist. In der Zielzelle löst sich das fettlösliche Hormon vom Transportprotein und diffundiert dann durch die Zellmembran. Jetzt bindet es in der Zelle an die intrazellulären Hormonrezeptoren, in diesem Fall an die Androgenrezeptoren. Dieser Komplex kann in den Zellkern gelangen und sich dann an eine bestimmte DNA-Sequenz namens Hormon-Response-Element binden, die die Gentranskription und -translation auslöst und so die Produktion von mRNA und die Genexpression reguliert.

21.2:

Intrazelluläre Hormon-Rezeptoren

Fettlösliche Hormone diffundieren durch das Plasma und der Membran des Zellkerns der Zielzellen, um an ihre spezifischen intrazellulären Rezeptoren zubinden. Diese Rezeptoren wirken als Transkriptionsfaktoren und regulieren die Genexpression und Proteinsynthese der Zielzelle.

Auf Grund ihrer Wirkungsweise werden intrazelluläre Hormonrezeptoren in Rezeptoren des Typ I-oder Typ II klassifiziert. Die Typ I-Rezeptoren, wozu die Steroidhormonrezeptoren wie der Androgenrezeptor gehören, sind im Zytoplasma vorhanden. Durch die Hormonbindung wird der Hormon-Rezeptor-Komplex in den Zellkern transportiert, wo er an regulatorische DNA-Sequenzen, sogenannte Hormon-Response-Elemente, bindet und die Gentranskription auslöst.

Typ-II-Rezeptoren, wie z.B. der Schilddrüsenhormonrezeptor, sind auch in Abwesenheit des Hormons an ihre DNA-Response-Elemente im Zellkern gebunden. In diesem Zustand fungiert der Rezeptor als aktiver Repressor der Transkription. Bei der Hormonbindung aktiviert der Rezeptor-Hormon-Komplex dann die Transkription des Schilddrüsenhormon induzierbaren Gens.

Suggested Reading

Sever, Richard, and Christopher K. Glass. “Signaling by Nuclear Receptors.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 5, no. 3 (March 2013). [Source]