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Wirkungsweise von Hormonen

  Inhaltsverzeichnis

  4.2. Zell-Antennen: Rezeptoren auf vorgeschobenem Posten        4.4. Bandbreite: Rezeptoren registrieren ein ganzes Spektrum von Signalen

4.3. Steroidhormon-Rezeptoren: Der direkte Draht zur Erbsubstanz

Steroidhormone lösen sich in wäßrigem Milieu nur sehr schlecht, d. h. sie gelten als ausgesprochen hydrophob. Bedeutend besser ist die Löslichkeit der Steroidverbindungen hingegen in Fetten und Fett-ähnlichen Stoffen, weswegen sie allgemeinhin als lipophil bezeichnet werden. Genau genommen lösen sich Steroidhormone aber sowohl in Wasser als auch in Fett jeweils nur in begrenztem Maße. Wären Steroidhormone nämlich ganz streng lipophil, verschwänden sie auf Nimmerwiedersehen in den Fettdepots. Allenfalls bei schwindenden Fett-Ressourcen kämen sie im Zuge erfolgreicher Abmagerungskuren wieder zum Vorschein. Andererseits sind gänzlich wasserunlösliche Substanzen kaum geeignet hormonale Funktionen auszuüben, da diese ja auf Molekül-Molekül-Wechselwirkungen basieren, die sich allesamt im wäßrigen Milieu abspielen.

Der "zwielichtige" physiko-chemische Charakter der Steroidhormone ermöglicht es ihnen verschiedene Zellfunktionen auf anderen Wegen als Peptid-/Proteohormone zu beeinflussen. Steroidhormone gelangen durch die Plasmamembran ins Zellplasma, so daß die Steroidhormon-Rezeptoren nicht auf, sondern in der Zelle mit ihnen zusammentreffen. Über die Bindung der beiden Partner kommt es zur Aktivierung des Hormon-Rezeptors, der daraufhin als Komplex mit dem Hormon über Poren in der Hülle des Zellkerns direkt in die Steuerzentrale der Zelle vordringen kann.

Bei der Aktivierung durch die Bindung des Hormons verändern Steroidhormon-Rezeptoren ihre Struktur (Abb. 5). Das befähigt sie zur Bindung mit weiteren Molekülen: Das ist insbesondere die DNA bzw. spezifische DNA-Sequenzen im regulatorischen Abschnitt bestimmter Gene. Weiterhin lagern sich an der DNA jeweils zwei aktivierte Rezeptoren zu einem Paar zusammen. Und drittens nehmen die Rezeptor-Paare Kontakt zu Proteinen auf, die insgesamt einen sogenannten Transkriptionsapparat bilden (Abb. 6). Darin besteht ihre Aktivator-Funktion.

Dieses komplizierte Zusammenspiel verschiedener Biomoleküle dient letztlich nur einem Zweck, der vermehrten Bildung von Proteinen und zwar solcher Proteine, in deren regulatorischen Gen-Abschnitt sich jeweils spezifische DNA-Sequenzen für einen bestimmten Steroidhormon-Rezeptor befinden (Abb. 7). Bei den Steroidhormon-beeinflußten Proteinen handelt es sich zumeist um solche Biomoleküle, die in den jeweiligen Zielzellungen Schlüsselstellungen einnehmen, d. h. solche Moleküle, die für spezielle Funktionen von Bedeutung sind.

Steroidhormon-Rezeptor ist im Grunde genommen ein Sammelbegriff für eine Große Familie von Proteinen. Neben den eigentlichen Steroidhormon-Rezeptoren für die Steroidhormone gehören auch die Rezeptoren für Schilddrüsenhormone, für Vitamin D und eine Reihe weiterer Substanzen, die nicht alle Hormone sind, in diese Überfamilie. Alle diese Rezeptoren funktionieren nach dem gleichen Prinzip.

  4.2. Zell-Antennen: Rezeptoren auf vorgeschobenem Posten        4.4. Bandbreite: Rezeptoren registrieren ein ganzes Spektrum von Signalen
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Gerhard Leyendecker