Boodschappersubstanties zijn signaalstoffen die dienen om signalen en informatie tussen organismen of tussen de cellen van een organisme over te dragen. In dit proces vervullen de signaalstoffen verschillende functies. Storingen in signalering binnen een organisme kunnen dat wel leiden te significant volksgezondheid problemen.
Wat zijn tweede boodschappers?
Boodschappersubstanties vertegenwoordigen verschillend gestructureerde chemische stoffen die op verschillende manieren signalen tussen organismen of tussen de cellen van een organisme overbrengen. Het zijn chemisch totaal verschillende stoffen of stofgroepen. Ze worden meestal geclassificeerd op basis van hun functie of effect. Er zijn glijdende overgangen in de classificatie, die vaak erg willekeurig zijn. Verbindingen die vergelijkbare functies vervullen, kunnen dus volledig verschillende chemische structuren hebben. Elk organisme, of het nu plant, dier of mens is, zendt boodschappers uit en ontvangt tegelijkertijd boodschappers. Hetzelfde geldt voor elke cel in een organisme. Met betrekking tot hun functie zijn boodschappersubstanties onderverdeeld in hormonenkairomonen, neurotransmitters, parahormonen, feromonen of fytohormonen. Volgens hun werkingsmechanisme wordt ook onderscheid gemaakt tussen intraspecifieke en interspecifieke signaalstoffen. Intraspecifieke boodschappers wisselen informatie uit binnen de soort, terwijl interspecifieke signaalgevers verantwoordelijk zijn voor de communicatie tussen soorten. Dus naar intraspecifieke middelen wordt verwezen als feromonen. De interspecifieke boodschappers staan ​​bekend als allochemicaliën. Feromonen en allochemicaliën bevatten echter slechts het deel van de signaalstoffen dat communicatie tussen organismen veroorzaakt. hormonen en neurotransmitters zenden op hun beurt signalen uit tussen cellen of zelfs binnen cellen van een organisme.
Anatomie en structuur
Een van de belangrijkste boodschappers binnen het organisme zijn hormonen​ Ze regelen metabolische processen in het lichaam. In het proces worden ze ofwel van cel naar cel overgebracht of gaan ze van een hormoonproducerend orgaan (endocriene klier) naar een doelorgaan via de bloed of serum. Er zijn ook hormonen die hun effect uitoefenen in de cel waarin ze worden gevormd. Het gemeenschappelijke kenmerk van alle hormonen is dat ze controle- en regulerende functies vervullen binnen het organisme. Chemisch gezien zijn ze volledig heterogeen. Er zijn steroïde hormonen, steroïde-achtige hormonen, peptidehormonen en hormonen met een andere chemische structuur. Parahormonen daarentegen controleren lichaamsfuncties, maar voldoen niet aan alle criteria van hormonen. Parahormonen zijn bijvoorbeeld carbon dioxide, dat betrokken is bij de controle van ademhalingsfuncties. Neurotransmitters zijn een andere groep belangrijke boodschappersubstanties. Het zijn de signaalstoffen van de zenuwstelsel en oefenen hun effect uit door te binden aan zogenaamde receptoren. Hun effect is beperkt tot de zenuwcellen. Feromonen als een andere groep signaalstoffen worden door een organisme uitgestoten en weer opgevangen door een organisme van dezelfde soort. Allochemicaliën zijn boodschappersubstanties die worden uitgestoten door een organisme en ontvangen door een organisme van een andere soort.
Functies en rollen
De enige gemeenschappelijke eigenschap van alle tweede boodschappers is hun functie om informatie te verzenden en daardoor reacties op de doellocatie teweeg te brengen. De vorm van informatieoverdracht en de chemische structuur van de signaalstoffen verschillen echter sterk. Hormonen hebben de taak om metabole processen en regulatiemechanismen binnen het organisme te sturen en te controleren. Ze zijn daarbij grotendeels verantwoordelijk voor de functie van de afzonderlijke organen. Ze reguleren onder andere de groei, mineraal evenwicht, bloed suiker niveaus, seksuele functies, energiemetabolisme en zelfs de functie van andere hormonen in het organisme. Neurotransmitters hebben een gelokaliseerd effect op de zenuwstelsel​ Ze prikkelen en remmen zenuwcellen en zorgen voor de overdracht van prikkels. Ze oefenen hun effect uit door zich aan te sluiten op speciale receptoren. Ze produceren onder andere gevoelens van geluk, onderdrukken pijn of reacties op bepaalde stimuli opwekken. Bekende neurotransmitters zijn de endorfines of de cytokinen. Feromonen bepalen op hun beurt het gedrag van de organismen van een soort. Ze hebben onder andere ook invloed op het samenleven van mensen. Sympathie en antipathie ontstaan ​​ook op basis van feromonen. Allochemicaliën zijn boodschappersubstanties die het gedrag van organismen van verschillende soorten beïnvloeden.
Ziekten
Vanwege de verschillende functies van boodschappersubstanties kunnen verstoringen in hun interactie ernstig zijn volksgezondheid problemen. In het bijzonder ontregeling in de endocriene systeem leidt tot hormoongerelateerde ziekten. Hyperfuncties of hypofuncties van individuele endocriene organen ontwikkelen typische symptomen. Insulineregelt bijvoorbeeld de bloed suiker niveau. Insuline tekort leidt tot suikerziekte mellitus. De schildklier produceert de schildklierhormonen thyroxine en trijoodthyronine. Ze reguleren energiemetabolisme. In het geval van hyperthyreoïdie, metabolisme versnelt dramatisch, terwijl hypothyreoïdie leidt tot een vertraging van het metabolisme met de vorming van Depressie, 피로 en slechte prestaties. Als de bijnierschors te veel produceert Cortisol, de typische symptomen van Syndroom van Cushing verschijnen met truncal zwaarlijvigheid, volle maan, toegenomen bloed suiker niveau en verzwakking van de immuunsysteem​ Als zelfs bovengeschikte orgels van de endocriene systeem ziek worden, treden vaak complexe ziekteprocessen op als gevolg van het falen van meerdere hormonen tegelijkertijd. Een typisch voorbeeld is panhypopituïtarisme. In dit geval de anterieure hypofyse ziek wordt en alle zeven hormonen die daar worden geproduceerd, kunnen falen. Als de moeder hypofyse wordt vernietigd tijdens de geboorte van een kind, het zogenaamde Sheehan-syndroom ontwikkelt zich. Het is niet alleen een hormoontekort of -overschot dat kan leiden ziekte. Misregulaties in de functie van neurotransmitters zijn ook vaak de oorzaak van ernstige ziekten. Dit zijn meestal neurologische of psychische stoornissen. Depressie wordt vaak veroorzaakt door een tekort aan dopamine​ De binding aan receptoren kan ook worden verstoord. Aan de andere kant kan ontregeling van neurotransmitters ook ziekten veroorzaken zoals Parkinson or epilepsie.
