Steroid hormon

Hormon merupakan bahan kimia organic yang dibebaskan pada waktu khusus dalam jumlah kecil. Hormone akan dikeluarkan oleh sel-sel endokrin ke dalam cairan jaringan atau system vascular. Pada umumnya, hormone akan member efek pada tempat yang agak jauh dari tempat sekresinya, atau yang lazimnya disebut organ sasaran atau organ target. Hormone terdiri dari berbagai mecam. Diantaranya adalah hormone polipeptida yang terdiri dari hormone tiriod dan hormone steroid.

Steroid, merupakan senyawa lipid larut-lemak yang disintesis dari kolesterol. Zat ini diproduksi oleh ovarium, testis, plasenta, dan bagian luar kelenjar adrenal, serta testosterone, estrogen, progesterone, aldosteron, dan kortisol. Zat ini akan bersirkulasi dalam plasma yang mentranspor protein dalam tubuh.

Hormon-reseptor steroid, dapat ditemukan di membrane plasma. Yaitu di daerah sitosol, maupun di bagian inti sel atau nucleus dari sel target. Secara umum, hormone-resptor steroid merupakan reseptor intraselular yang tentunya, daerah ayau wilayah kerjanya adalah di dalam sel. Hormon steroid merupakan salah satu jenis hormone polipeptida. Hormone steroid, mempunyai keterlibatan dalam proses aktivasi gen. Dimana dari proses aktivasi gen inilah akan melibatkan system reseptor intraselular.

Mekanisme kerja hormone steroid, diawali dari hormone steroid yang melewati membrane sel. Kemudian, hormone steroid masuk ke dalam area sitoplasma sel. Hormone steroid menuju ke daerah sitoplasma karena hormone akan menuju ke sel targetnya.. Kemudian, hormone steroid akan berikatan dengan reseptornya . Reseptor hormone terdapat pada sitoplasma sel. Setelah hormone dan reseptor berikatan, maka terjadilah kompleks hormone-reseptor steroid. Dengan adanya kompleks hormone-reseptor steroid ini, dengan atau tanpa modifikasi akan ditransportasikan ke area kerja hormone atau bisa disebut sebagai side of action.

Side of action terdapat di dalam inti sel, yaitu tepatnya pada kromatin inti. Kemudian, side of action akan berikatan dengan suatu bagian spesifik dari kromatin inti sel. Ikatan antara side of action dengan bagian tersebut, akan menstimulasi atau merangsang proses transkripsi RNA ( messenger ribonucleic acid) yang baru. Proses stimulasi ini melalui sebuah mekanisme baru yang belum bisa diketahui. Proses stimulasi transkripsi RNA akan menghasilkan proses sintesis protein baru. Selain itu, akan terjadi beberapa hal yang berhubungan dengan penghambatan sistesis protein. Hal itu terjadi sesuai dengan fungsi tiap-tiap sel target. Contoh hormone steroid adalahadrenokortikosteroid.

Hormon steroid dapat menimbulkan efeknya melalui mekanisme dasar yang menyatukan induksi sintesis protein yang baru pada  sel targetnya. Protein yang diinduksi ini merupakan hormon itu sendiri atau molekul lain yang penting untuk fungsi sel. Misalnya seperti enzim. Protein yang baru disintesis itulah yang bertanggung jawab sepenuhnya pada aktivitas hormon steroid. Dari proses sebelumnya yang menghasilkan kompleks hormon reseptor, akan menghasilkan suatu perubahan. Kompleks hormon-reseptor akan secara berurutan dipindahkan ke nukleus dan akan berikatan dengan DNA.

Terdapat tiga domain struktural penting pada setiap reseptor hormon steroid. Hal itu juga berhubungan dengan fungsi molekul. Diantaranya adalah pengikatan hormon steroid, pengikatan DNA, dan promosi transkripsi gen. Oleh karena itu, tidak mengejutkan apabila semua reseptor hormon steroid memiliki kesamaan struktur yang nyata pada level cetakan DNA (copy DNA).

Ekspresi gen yang diatur oleh hormon steroid dikontrol oleh empat elemen spesifik. Yaitu promotor, enhancer responsif steroid, silencer, dan enhancer yang tidak tergantung pada hormon. Enhancer responsif steroid merupakan tempat pengikatan DNA untuk kompleks reseptor steroid yang teraktivasi dan diketahui sebagai elemen respon steroid. Dimana elemen respon steroid sangat penting dan digunakan untuk menentukan spesifitas steroid.

Hormon steroid diangkut dalam aliran darah secara terikat dengan protein spesifik. Pengikatan tersebut spesifik, layaknya enzim dengan substrat. Steroid dapat diekskresikan melalui urin dan empedu. Sebelum dieliminasi, steroid yang aktif akan dikonjugasikan sebagai sulfat.

Hormon steroid merupakan salah satu hormone-hormon yang diisolasi dari daerah korteks suprarenal.. lebih dari empat puluh jenis steroid telah diisolasi dari korteks suprarenal ini. Namun, dari empat puluh jenis steroid, hanya beberapa dari steroid ini yang dapat dideteksi dalam darah. Yaitu tepatnya di pembuluh darah vena yang jalurnya meninggalkan kelenjar suprarenal. Seharusnya, karena meninggalkan kelenjar suprarenal, tentunya dalam darah yang diangkut oleh pembuluh darah vena terdapat macam-macam hormone steroid yang memang diisolasi di daerah korteks suprarenal. Namun hal itu tidak terjadi, karena hormone-hormon lainnya sedang melakukan tahap sistesis hormone. Sehingga tidak terbawa pada pembuluh darah vena yang meninggalkan daerah korteks suprarenal.

Secara umum, hormone steroid terbagi menjadi tiga kelompok utama, yaitu :

Mineralokortikoid

Dari hormone steroid kelompok mineralokortikoid, hormone steroid yang paling penting adalah hormone aldosteron. Hormone aldosteron merupakan hormone  yang bekerja di daerah ginjal, tepatnya pada tubula distal pada nefron ginjal. Hormone aldosteron dihasilkan pada kelenjar adrenal. Fungsi hormone aldosteron dalam tubuh adalah untuk membantu mengatur keseimbangan garam dan air. Yakni dengan cara menahan garam dan air, serta dengan membuang kalium.

Glukokortikoid

Yang termasuk dalah hormone glukokortikoid adalah kortisol, atau hidrokortisol. Sedikitnya, 85 % aktivitas glukokortikoid yang berasal dari sekresi adrenokortikal, merupakan hasil dari sekresi kortisol, yang dikenal juga sebagai hidrokortisol. Namun, sejumlah kecil aktivitas glukokortikoid yang cukup penting, diatur oleh kortikosteron.

Hormon glukokortikoid memiliki mekanisme kerja seluler sebagai berikut. Yaitu dimulai dari hormone masuk ke dalam sel melalui membrane sel, lalu hormone berikatan dengan reseptor protein yang terdapat pada sitoplasma. Kemudian setelah terbentuk kompleks hormone-reseptor, maka kompleks akan berinteraksi dengan urutan DNA pengatur spesifik, yang disebut sebagai respon glukokortikoid. Lalu, glukokortikoid akan meningkatkan atau menurunkan transkripsi banyak gen untuk mempengaruhi sintesis mRNA. Jadi, secara garis besar, system kerjanya samam dengan hormone steroid pada umumnya.

Hormon kortisol, memiliki efek terhadap metabolism-metabolisme zat-zat yang terdapat pada tubuh. Antara lain pada metabolisme karbohidrat. Kortisol dapat merangsang glukoneogenesis dengan cara meningkatkan enzim terkait dan pengangkutan asam amino dari jaringan ekstrahepatik, terutama dari otot.  Selain itu, juga dapat memengaruhi penurunan pemakaian glukosa oleh sel dengan menekan proses oksidasi NADH menjadi NAD+ .  Serta untuk meingkatkan kadar glukosa darah dengan menurunkan sensitivitas jaringan terhadap insulin.

Selain itu, kortisol juga memiliki efek terhadap metabolisme protein yang terjadi di dalam tubuh. Antara lain untuk pengurangan protein sel. Kortisol juga dapat meningkatkan protein hati dan protein plasma. Kortisol juga dapat meningkatkan kadar asam amino dalam darah. Jadi, sebagian besar efek kortisol terhadap metabolisme tubuh berasal dari kemampuan kortisol untuk memobilisasi asam amino dari jaringan perifer.

Kortisol juga dapat mengakibatkan obesitas. Hal itu dikarenakan jumlah kortisol yang berlebihan karena penumpukan lemak yang berlangsung berlebihan. Kortisol pun penting dalam mengatasi stress dan peradangan atau inflamasi. Karena kortisol dapat menekan proses inflamasi bila diberikan dalam kadar yang tinggi. Mekanisme terjadinya yaitu kortisol akan menstabilkan membrane lisosom. Selain itu, kortisol akan menurunkan permeabilitas kapiler. Kemudian menurunkan proses migrasi leukosit ke daerah inflamasi dan daerah yang memiliki fagositosis rusak. Kortisol akan membantu menekan system imun, sehingga menekan  produksi limfosit. Serta dapat menurunkan deman, karena kortisol akan mengurangi pelepasan interleukin-1 dari sel darah putih.

Hormon seks

Hormon seks yang termasuk dari kalangan hormone steroid antara lain hormone androgen dan hormone estrogen. Kedua hormone ini tidak terlalu penting apabila dalam keadaan normal. Hal itu terjadi karena letak utama dari kedua hormone tersebut adalah di penis untuk hormone androgen, serta di ovarium untuk hormone estrogen.

Pengaturan kecepatan dan jumlah sekresi hormone

Sekresi hormone oleh kelenjar endokrin dapat distimulasi atau dirangsang, bahkan bisa juga dihambat oleh hormone yang sejenis. Selain sejenis, hormone yang mempunyai kadar sama dan sama-sama diproduksi dalam darah juga dapat memacu maupun menghambat kerja hormone. Selain itu, dapat pula sekresi terhambat karena gangguan factor lain. Yaitu senyawa yang mirip hormone. Baik senyawa yang diproduksi dalam kelenjar itu sendiri, maupun di kelenja endokrin lainnya. Juga bisa dipengaruhi factor nonhormon seperti zat-zat makanan. Misalnya glukosa atau kalsium.

Mekanisme control umpan balik juga terlibat dalam stimulasi atau inhibisi (penghambatan) sekresi hormone. Mekanisme control umpan balik dibagi menjadi dua, yaitu :

Umpan balik negative

Jika terjadi peningkatan kadar zat hormone atau nonhormon dalam darah, maka akan mengakibatkan inhibisi sekresi hormone selanjutnya.

Umpan balik positif

Jika terjadi inhibisi kadar zat hormone atau nonhormon dalam darah, maka akan mengakibatkan stimulasi sekresi hormone selanjutnya.

Pelepasan hormone dari kelenjar endokrin juga dapat distimulasi oleh impuls saraf yang menjalar di sepanjang serabut saraf dan langsung berakhir pada sel kelenjar. Atau seperti pada bagian posterior kelenjar hipofisis, distimulasi oleh neurosekresi yang telah tersimpan di dalam kelenjar sebagai hormone.

Perlu diingat bahwa hormone steroid merupakan hormone yang berasal dari kolesterol. Hormone steroid mencakup hormone korteks adrenal dan hormone gonad. Hormone korteks adrenal misalnya kortisol, aldosteron, dan hormone steroid seks adrenal). Hormone gonad misalnya hormone seks steroid ovarium (estrogen) dan hormone steroid seks testis (androgen).

Hormon steroid cenderung memiliki sifat-sifat yang sama seperti lipid. Karena steroid sendiri termasuk dari golongan lipid. Hormon steroid cenderung mudah larut dalam pelarut-pelarut lipid. Seperi kloroform misalnya. Steroid sendiri juga termasuk dari molekul lipid yang besar. Susunan steroid bukan terdiri dari rantai hidrokarbon. Melainkan dari empat cincin yang bergabung. Empat cincin tersebut merupakan inti steroid yang dapat mengikat beragam gugus fungsional.

Mekanisme Aksi Seluler Hormon-Reseptor Steroid sampai dengan Respon Seluler Fisiologisnya

            Hormon merupakan bahan kimia organic yang dibebaskan pada waktu khusus dalam jumlah kecil. Hormone akan dikeluarkan oleh sel-sel endokrin ke dalam cairan jaringan atau system vascular. Pada umumnya, hormone akan member efek pada tempat yang agak jauh dari tempat sekresinya, atau yang lazimnya disebut organ sasaran atau organ target. Hormone terdiri dari berbagai mecam. Diantaranya adalah hormone polipeptida yang terdiri dari hormone tiriod dan hormone steroid.

Steroid, merupakan senyawa lipid larut-lemak yang disintesis dari kolesterol. Zat ini diproduksi oleh ovarium, testis, plasenta, dan bagian luar kelenjar adrenal, serta testosterone, estrogen, progesterone, aldosteron, dan kortisol. Zat ini akan bersirkulasi dalam plasma yang mentranspor protein dalam tubuh.

Hormon-reseptor steroid, dapat ditemukan di membrane plasma. Yaitu di daerah sitosol, maupun di bagian inti sel atau nucleus dari sel target. Secara umum, hormone-resptor steroid merupakan reseptor intraselular yang tentunya, daerah ayau wilayah kerjanya adalah di dalam sel. Hormon steroid merupakan salah satu jenis hormone polipeptida. Hormone steroid, mempunyai keterlibatan dalam proses aktivasi gen. Dimana dari proses aktivasi gen inilah akan melibatkan system reseptor intraselular.

            Mekanisme kerja hormone steroid, diawali dari hormone steroid yang melewati membrane sel. Kemudian, hormone steroid masuk ke dalam area sitoplasma sel. Hormone steroid menuju ke daerah sitoplasma karena hormone akan menuju ke sel targetnya.. Kemudian, hormone steroid akan berikatan dengan reseptornya . Reseptor hormone terdapat pada sitoplasma sel. Setelah hormone dan reseptor berikatan, maka terjadilah kompleks hormone-reseptor steroid. Dengan adanya kompleks hormone-reseptor steroid ini, dengan atau tanpa modifikasi akan ditransportasikan ke area kerja hormone atau bisa disebut sebagai side of action.

            Side of action terdapat di dalam inti sel, yaitu tepatnya pada kromatin inti. Kemudian, side of action akan berikatan dengan suatu bagian spesifik dari kromatin inti sel. Ikatan antara side of action dengan bagian tersebut, akan menstimulasi atau merangsang proses transkripsi RNA ( messenger ribonucleic acid) yang baru. Proses stimulasi ini melalui sebuah mekanisme baru yang belum bisa diketahui. Proses stimulasi transkripsi RNA akan menghasilkan proses sintesis protein baru. Selain itu, akan terjadi beberapa hal yang berhubungan dengan penghambatan sistesis protein. Hal itu terjadi sesuai dengan fungsi tiap-tiap sel target. Contoh hormone steroid adalahadrenokortikosteroid. (Staf Pengajar Departemen Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Sriwijaya, 2004).

                        Hormon steroid dapat menimbulkan efeknya melalui mekanisme dasar yang menyatukan induksi sintesis protein yang baru pada  sel targetnya. Protein yang diinduksi ini merupakan hormon itu sendiri atau molekul lain yang penting untuk fungsi sel. Misalnya seperti enzim. Protein yang baru disintesis itulah yang bertanggung jawab sepenuhnya pada aktivitas hormon steroid. Dari proses sebelumnya yang menghasilkan kompleks hormon reseptor, akan menghasilkan suatu perubahan. Kompleks hormon-reseptor akan secara berurutan dipindahkan ke nukleus dan akan berikatan dengan DNA.

                        Terdapat tiga domain struktural penting pada setiap reseptor hormon steroid. Hal itu juga berhubungan dengan fungsi molekul. Diantaranya adalah pengikatan hormon steroid, pengikatan DNA, dan promosi transkripsi gen. Oleh karena itu, tidak mengejutkan apabila semua reseptor hormon steroid memiliki kesamaan struktur yang nyata pada level cetakan DNA (copy DNA).

                        Ekspresi gen yang diatur oleh hormon steroid dikontrol oleh empat elemen spesifik. Yaitu promotor, enhancer responsif steroid, silencer, dan enhancer yang tidak tergantung pada hormon. Enhancer responsif steroid merupakan tempat pengikatan DNA untuk kompleks reseptor steroid yang teraktivasi dan diketahui sebagai elemen respon steroid. Dimana elemen respon steroid sangat penting dan digunakan untuk menentukan spesifitas steroid.

                        Hormon steroid diangkut dalam aliran darah secara terikat dengan protein spesifik. Pengikatan tersebut spesifik, layaknya enzim dengan substrat. Steroid dapat diekskresikan melalui urin dan empedu. Sebelum dieliminasi, steroid yang aktif akan dikonjugasikan sebagai sulfat. (Heffner, Linda J., Schust, Danny J., 2005).

            Hormon steroid merupakan salah satu hormone-hormon yang diisolasi dari daerah korteks suprarenal.. lebih dari empat puluh jenis steroid telah diisolasi dari korteks suprarenal ini. Namun, dari empat puluh jenis steroid, hanya beberapa dari steroid ini yang dapat dideteksi dalam darah. Yaitu tepatnya di pembuluh darah vena yang jalurnya meninggalkan kelenjar suprarenal. Seharusnya, karena meninggalkan kelenjar suprarenal, tentunya dalam darah yang diangkut oleh pembuluh darah vena terdapat macam-macam hormone steroid yang memang diisolasi di daerah korteks suprarenal. Namun hal itu tidak terjadi, karena hormone-hormon lainnya sedang melakukan tahap sistesis hormone. Sehingga tidak terbawa pada pembuluh darah vena yang meninggalkan daerah korteks suprarenal.

            Secara umum, hormone steroid terbagi menjadi tiga kelompok utama, yaitu :

1.     Mineralokortikoid

Dari hormone steroid kelompok mineralokortikoid, hormone steroid yang paling penting adalah hormone aldosteron. Hormone aldosteron merupakan hormone  yang bekerja di daerah ginjal, tepatnya pada tubula distal pada nefron ginjal. Hormone aldosteron dihasilkan pada kelenjar adrenal. Fungsi hormone aldosteron dalam tubuh adalah untuk membantu mengatur keseimbangan garam dan air. Yakni dengan cara menahan garam dan air, serta dengan membuang kalium.

2.     Glukokortikoid

Yang termasuk dalah hormone glukokortikoid adalah kortisol, atau hidrokortisol. Sedikitnya, 85 % aktivitas glukokortikoid yang berasal dari sekresi adrenokortikal, merupakan hasil dari sekresi kortisol, yang dikenal juga sebagai hidrokortisol. Namun, sejumlah kecil aktivitas glukokortikoid yang cukup penting, diatur oleh kortikosteron.

Hormon glukokortikoid memiliki mekanisme kerja seluler sebagai berikut. Yaitu dimulai dari hormone masuk ke dalam sel melalui membrane sel, lalu hormone berikatan dengan reseptor protein yang terdapat pada sitoplasma. Kemudian setelah terbentuk kompleks hormone-reseptor, maka kompleks akan berinteraksi dengan urutan DNA pengatur spesifik, yang disebut sebagai respon glukokortikoid. Lalu, glukokortikoid akan meningkatkan atau menurunkan transkripsi banyak gen untuk mempengaruhi sintesis mRNA. Jadi, secara garis besar, system kerjanya samam dengan hormone steroid pada umumnya.

Hormon kortisol, memiliki efek terhadap metabolism-metabolisme zat-zat yang terdapat pada tubuh. Antara lain pada metabolisme karbohidrat. Kortisol dapat merangsang glukoneogenesis dengan cara meningkatkan enzim terkait dan pengangkutan asam amino dari jaringan ekstrahepatik, terutama dari otot.  Selain itu, juga dapat memengaruhi penurunan pemakaian glukosa oleh sel dengan menekan proses oksidasi NADH menjadi NAD+ .  Serta untuk meingkatkan kadar glukosa darah dengan menurunkan sensitivitas jaringan terhadap insulin.

Selain itu, kortisol juga memiliki efek terhadap metabolisme protein yang terjadi di dalam tubuh. Antara lain untuk pengurangan protein sel. Kortisol juga dapat meningkatkan protein hati dan protein plasma. Kortisol juga dapat meningkatkan kadar asam amino dalam darah. Jadi, sebagian besar efek kortisol terhadap metabolisme tubuh berasal dari kemampuan kortisol untuk memobilisasi asam amino dari jaringan perifer.

Kortisol juga dapat mengakibatkan obesitas. Hal itu dikarenakan jumlah kortisol yang berlebihan karena penumpukan lemak yang berlangsung berlebihan. Kortisol pun penting dalam mengatasi stress dan peradangan atau inflamasi. Karena kortisol dapat menekan proses inflamasi bila diberikan dalam kadar yang tinggi. Mekanisme terjadinya yaitu kortisol akan menstabilkan membrane lisosom. Selain itu, kortisol akan menurunkan permeabilitas kapiler. Kemudian menurunkan proses migrasi leukosit ke daerah inflamasi dan daerah yang memiliki fagositosis rusak. Kortisol akan membantu menekan system imun, sehingga menekan  produksi limfosit. Serta dapat menurunkan deman, karena kortisol akan mengurangi pelepasan interleukin-1 dari sel darah putih.

3.     Hormon seks

Hormon seks yang termasuk dari kalangan hormone steroid antara lain hormone androgen dan hormone estrogen. Kedua hormone ini tidak terlalu penting apabila dalam keadaan normal. Hal itu terjadi karena letak utama dari kedua hormone tersebut adalah di penis untuk hormone androgen, serta di ovarium untuk hormone estrogen.

Pengaturan kecepatan dan jumlah sekresi hormone

                        Sekresi hormone oleh kelenjar endokrin dapat distimulasi atau dirangsang, bahkan bisa juga dihambat oleh hormone yang sejenis. Selain sejenis, hormone yang mempunyai kadar sama dan sama-sama diproduksi dalam darah juga dapat memacu maupun menghambat kerja hormone. Selain itu, dapat pula sekresi terhambat karena gangguan factor lain. Yaitu senyawa yang mirip hormone. Baik senyawa yang diproduksi dalam kelenjar itu sendiri, maupun di kelenja endokrin lainnya. Juga bisa dipengaruhi factor nonhormon seperti zat-zat makanan. Misalnya glukosa atau kalsium.

                        Mekanisme control umpan balik juga terlibat dalam stimulasi atau inhibisi (penghambatan) sekresi hormone. Mekanisme control umpan balik dibagi menjadi dua, yaitu :

1.     Umpan balik negative

            Jika terjadi peningkatan kadar zat hormone atau nonhormon dalam darah, maka akan mengakibatkan inhibisi sekresi hormone selanjutnya.

2.     Umpan balik positif

Jika terjadi inhibisi kadar zat hormone atau nonhormon dalam darah, maka akan mengakibatkan stimulasi sekresi hormone selanjutnya.

Pelepasan hormone dari kelenjar endokrin juga dapat distimulasi oleh impuls saraf yang menjalar di sepanjang serabut saraf dan langsung berakhir pada sel kelenjar. Atau seperti pada bagian posterior kelenjar hipofisis, distimulasi oleh neurosekresi yang telah tersimpan di dalam kelenjar sebagai hormone.

Perlu diingat bahwa hormone steroid merupakan hormone yang berasal dari kolesterol. Hormone steroid mencakup hormone korteks adrenal dan hormone gonad. Hormone korteks adrenal misalnya kortisol, aldosteron, dan hormone steroid seks adrenal). Hormone gonad misalnya hormone seks steroid ovarium (estrogen) dan hormone steroid seks testis (androgen).(Pendit, Brahm U., 1996).

Hormon steroid cenderung memiliki sifat-sifat yang sama seperti lipid. Karena steroid sendiri termasuk dari golongan lipid. Hormon steroid cenderung mudah larut dalam pelarut-pelarut lipid. Seperi kloroform misalnya. Steroid sendiri juga termasuk dari molekul lipid yang besar. Susunan steroid bukan terdiri dari rantai hidrokarbon. Melainkan dari empat cincin yang bergabung. Empat cincin tersebut merupakan inti steroid yang dapat mengikat beragam gugus fungsional.( Sloane, Ethel,1995).