Proteohormone und Peptidhormone sind Hormone, die eine Eiweißstruktur (Protein = Eiweiß) besitzen, also aus verbundenen Aminosäuren bestehen und durch Proteinsynthese entstehen. Es sind demnach spezielle Eiweiße, die Hormonfunktionen ausüben, also Botenfunktionen, die bestimmte Regelungen in tierischen und menschlichen Körpern bewirken. Die meisten der Hormonarten sind Proteohormone.

Es gibt native und synthetische Proteohormone, d.h. sie werden in Körpern natürlich gebildet, können aber auch künstlich hergestellt und verabreicht werden. Proteohormone werden in der Human- und der Veterinärmedizin zur Beeinflussung verschiedenster Funktionen von Organismen eingesetzt.

Einordnung

Wie auch Steroidhormone sind die Proteohormone eine Biomolekülgruppe. Der Begriff Proteohormon bezieht sich auf die strukturelle Einteilung der Hormone. Proteohormone sind Proteinmoleküle und unterscheiden sich dadurch strukturell von den Ringmolekülen mit Steroidstruktur (siehe Steroidhormone, Steroide), den Eikosanoiden und den biogenen Aminen (Katecholamine (Adrenalin)).

Chemisch klassifiziert können die Proteohormone zudem von den Aminosäurederivaten, Isoprenderivaten, Steroidhormonen und den Fettsäurederivaten unterschieden werden.

Peptidhormone

Peptidhormone sind Proteohormone, bestehen aber aus weniger Aminosäuren und sind chemisch gesehen Peptide mittels Peptidbindungen verknüpfte Aminosäuren. Nicht jedes Peptid ist ein Hormon, aber es gibt Peptide mit Hormonwirkung.

Die Eiweißstruktur von Peptiden unterscheidet sich nach der Anzahl der Aminosäuren. Peptide sind kurzkettige Eiweiße. Wenn weniger als 10 Aminosäuren zu einer Kette verbunden sind, spricht man von Oligopeptiden. Wenn 10 bis 100 Aminosäuren zusammengegkettet sind, spricht man von Polypeptiden. Wenn mehr als 100 Aminosäuren verkettet sind, nennt man dies ein Protein. Allerdings sind Polypeptide auch Proteine, aber auch als Oberbegriff zu verstehen.

Man kann die Peptidhormone auch nach dem Molekulargewicht einteilen. Insulin und Somatotropin, beides Hormone mit Polypeptidstruktur, haben ein höheres Molekulargewicht als zum Beispiel ACTH, ein Peptidhormon mit geringerem Molekulargewicht.

Peptidketten

Peptidhormone können aus einer oder mehreren Aminosäureketten aufgebaut sein. LH und FSH zum Beispiel bestehen im Gegensatz zu ACTH aus zwei Peptidketten. Die zwei Ketten werden dann als Alpha-und Betastrang bezeichnet.

Entstehung

So wie andere Eiweiße entstehen auch native Peptidhormone in Organismen aus der Synthetisierung von Aminosäuren, so wie es per mRNA-Vorlage vorgegeben ist, welche wiederum aus einer DNA-Vorlage erstellt wird, die sich im Zellkern befindet. Siehe dazu auch die Proteinbiosynthese.

Wege

Die Proteohormone werden wie andere Hormone nach ihrer Entstehung in das Blut abgesondert, wo sie ihren endokrinen Funktion nachkommen können. Somit sind sie wie alle Hormone extrazelluläre Signalmoleküle, d.h. es sind Moleküle, die außerhalb von Zellen vorkommen. Sie zirkulieren nach der Entstehung und Absonderung im Blut, sind aber nicht grundsätzlich aktiv. Proteohormone werden sogar im Blut verändert und damit reguliert. Die biologische Aktivität der Proteohormone hängt u.a. von einer Zucker-Komponente ab (auch Kohlenhydrat-Komponente genannt), die an das Eiweißgerüst angehängt ist. Aktive Hormone können nach Kontakt und Wechselwirkung (Interaktion) mit passenden zellulären Rezeptoren die sich in Zellmembranen, im Cytosol oder dem Zellkern von Zellen befinden können, ihre Hormonwirkung entfalten, das Signal übermitteln und Aktionen in den Zellen auslösen. Die Hormon-Rezeptor-Bindung löst oft die Bildung eines Signalmoleküls in den Zellen aus.

Einige der im Blut zirkulierenden Hormone werden auch wieder aus dem Blut entfernt. Dazu dient wieder die an das Eiweiß angehängte Zucker-Komponente. Wird Sialinsäure von diesem Zucker enzymatisch abgespaltet, kann sich das Proteohormon an die Rezeptoren von Leberzellen binden. Der Vorgang heisst Endozytose. Dadurch verschwindet das Hormon aus dem Blut.

Nachweis

Inaktive Hormone können z.B. durch spezifische Antikörper gegen das entsprechende Hormon nachgewiesen werden, obwohl sie gar nicht mehr das ursprüngliche Molekül sind.

Doping

Proteo- und Peptidhormone werden seit 1989 auch in Dopinglisten geführt. Speziell EPO (Blutdoping), CG (Testosteronproduktion bei Männern), HGH (Wachstum) oder ACTH werden in den Listen geführt.

Arten

Proteohormone haben sehr viele unterschiedliche Funktionen und Aufgaben in Organismen.

Proteohormone

• Angiotensin
• Leptin
• Prolaktin

Kurzkettige Eiweiße (Oligopeptide)

• Oxytocin ( Wehenhormon, Uteruskontraktion )
• ADH (=Vasopressin; 9 Aminosäuren; Regulation des Wasserhaushalts )
• Bradykinin (9 Aminosäuren)
• Desmopressin (synthetisch, 9 Aminosäuren)

Langkettige Eiweiße

• Gonadoliberin (10 Aminosäuren) (Dekapeptid)
• Insulin ( Blutzucker )
• Glucagon (29 Aminosäuren) (Polypeptid)
• Gastrin (Big-Gastrin :34 Aminosäuren, Gastrin I und II :37 AS, Mini-Gastrin :14 AS)
• Somatostatin (14 AS)
• Calcitonin (32 Aminosäuren) (Ca-Stoffwechsel : Ca2+ Spiegel-Senkung) (Polypeptid)
• Parathormon (84 Aminosäuren) (Ca-Stoffwechsel : Ca2+ Spiegel-Hebung) (Polypeptid)
• ANF (33 Aminosäuren) Natriuretisches Pepetid
• Ghrelin (28 Aminosäuren) (Nahrungsregulation, appetitsteigernd)
• Obestatin (Nahrungsregulation, appetithemmend)
• HCG (Choriongonadotropin) (a : 92 Aminosäuren / ß : 145 Aminosäuren )

Glykoproteinhormone der Hypophyse :

• TSH Thyreotropin (Schilddrüsenstimulierendes Hormon) (Schilddrüsenfunktion)
• TRH Thyreoliberin (Releasing-Hormon)
• FSH Follitropin (Follikelstimulierendes Hormon) (Follikelwachstum, Spermienbildung)
• LH Luteotropin (Luteinisierendes Hormon) (a-92 Aminosäuren/ ß-118 Aminosäuren)
• ACTH Adrenocortikotropin (adrenocorticotropes Hormon) (39 Aminosäuren)
• MSH (Melanozytenstimulierendes Hormon)
• EPO (Erythropoietin) (165 Aminosäuren)

• Somatotropin (=HGH=GH=STH) (191 Aminosäuren)
• IGF

Neuropeptide des Hypothalamus:

Freisetzungshormone für LH/FSH, TSH, ACTH, GH

Gegenbeispiel

• Cortison

Quellen für diesen Text

• wissenschaft-online > Lexikon der Biologie
• Roche Lexikon Medizin (4. Aufl.)
• Proteine ; http://www.mta-labor.info ; Aufruf : 2.5.2006
• http://www.gynaktuell.de ; Aufruf : 2.5.2006
• http://www.chm.tu-dresden.de/bc/agnau/agnau.html ; Aufruf : 2.5.2006
• englischer Wikipedia-Text zu Peptidhormonen
• Skript Dr. Christoph Winkler, Uni Würzburg, 2004
• Der menschliche Körper, Bechtermünz Verlag, 1994

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