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Hormone des Menschen

Schilddrüsenhormone

Die Follikelzellen produzieren zwei Schilddrüsenhormone: Thyroxin (T4; 3,3',5,5'-Tetraiod-L-thyronin) und Triiodthyronin (T3; 3,3',5-Triiod-L-thyronin). Beide entstehen aus der Aminosäure Tyrosin.

Synthese

Die Regulation der Synthese und Ausschüttung der Schilddrüsenhormone erfolgt über die Hypophyse. Die Follikelzellen in der Schilddrüse besitzen Rezeptoren für das Hypophysenhormon TSH. Dieses löst über ein G-Protein die Bildung von cAMP aus, was dann in den Zellen zur Bildung der für die Hormonsynthese notwendigen Enzyme führt. Die Follikelzellen sythetisieren am rauen ER aus ca. 100 Tyrosin-Resten die Hormonvorstufe Thyreoglobulin und geben diese an das Kolloid ab. Dort findet die Reaktion mit Iod statt. Thyroxin enthält vier Iod-Atome, Triiodthyronin drei Iod-Atome. Die Iodid-Ionen werden durch Na+/K+-Pumpen der Follikelzellen im Follikel angereichert. Die Mikrovilli der Follikelzellen nehmen die gebildeten Hormone T4 und T3 auf und geben sie an die Blutkapillaren ab. Die Schilddrüse sezerniert so täglich etwa 90 µg T4 und 8 µg T3.

Abb.1
Thyronin, T3 und T4

Negative Rückkopplung

Auch der Hypothalamus und die Hypophyse besitzen jeweils Rezeptoren, um den T4- und T3-Spiegel im Blut zu messen. Bei erniedrigten Konzentrationen der Schilddrüsenhormone im Blut bildet der Hypothalamus vermehrt TRH. Dieses stimuliert im Hypophysenvorderlappen die Ausschüttung von TSH, das in der Schilddrüse die vermehrte Bildung von Schilddrüsenhormonen anregt. Die Rezeptoren an Hypothalamus und Hypophyse messen auch erhöhte T3/T4-Werte. Durch die negative Rückkopplung wird eine weitere TRH- und TSH-Bildung und somit auch die weitere T3/T4-Sekretion gehemmt.

Funktion

T3 und T4 sind überwiegend hydrophob und durchdringen als lipophile Stoffe die Zellmembranen. Innerhalb der Zelle binden sie an einen cytoplasmatischen Rezeptor. Der Hormon-Rezeptor-Komplex bindet dann im Zellkern an spezifische Stellen der DNA und aktiviert dort Gene, die z.B. zur Herstellung der ATP-Synthase benötigt werden.

Beide Hormone bewirken eine Reifung und Entwicklung des Nervensystems, Knochenwachstum und körperliche Entwicklung im wachsenden Organismus, ferner eine Steigerung des Energieumsatzes mit Erhöhung der Körpertemperatur, des Sauerstoff-Verbrauchs, der Herzfrequenz, sowie die Stimulation des Kohlenhydrat-Stoffwechsels und des Fettabbaus.

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