Language
Country/Area
No result found
Sứ giả của thiên nhiên: Tại sao hormone là nguồn sống của sinh vật đa bào?
Hormon, bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "ὁρμῶν", có nghĩa là "thúc đẩy hành động", là các phân tử tín hiệu có vai trò cực kỳ quan trọng trong các sinh vật đa bào. Hormon được vận chuyển đến các cơ quan hoặc mô ở xa thông qua các quá trình sinh học phức tạp để điều chỉnh sinh lý và hành vi. Hormon là không thể thiếu cho sự phát triển bình thường của động vật, thực vật và nấm.
Định nghĩa rộng về hormone cho phép phân loại nhiều loại phân tử thành hormone, bao gồm eicosanoids, steroid, dẫn xuất axit amin, v.v..
Chức năng chính của hormone là tác động đến các tế bào ở xa bằng cách liên kết với các thụ thể cụ thể trong tế bào đích, từ đó làm thay đổi chức năng của tế bào. Khi hormone liên kết với các thụ thể, chúng sẽ kích hoạt các con đường truyền tín hiệu, thường thúc đẩy quá trình phiên mã gen, từ đó làm tăng sự biểu hiện của protein mục tiêu. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật, hormone điều chỉnh hầu hết mọi khía cạnh từ quá trình nảy mầm đến tuổi già.
Hormon có thể truyền tín hiệu qua màng tế bào. Hầu hết các hormone tan trong nước hoạt động trên bề mặt tế bào đích, trong khi các hormone tan trong chất béo có thể xâm nhập vào tế bào để điều hòa.
Ở động vật có xương sống, tuyến nội tiết là cơ quan chuyên tiết ra hormone. Sự tiết hormone thường đáp ứng với các tín hiệu sinh hóa cụ thể và thường bị ảnh hưởng bởi sự điều hòa phản hồi tiêu cực. Ví dụ, lượng đường trong máu cao làm tăng quá trình tổng hợp insulin, làm giảm lượng đường trong máu. Sau khi tiết hormone, các hormone tan trong nước được vận chuyển nhanh chóng qua hệ tuần hoàn, trong khi các hormone tan trong chất béo cần liên kết với protein vận chuyển để tạo thành phức hợp và được giải phóng vào hệ tuần hoàn.
Quá trình phát hiện ra hormone
Trong quá trình nghiên cứu hormone, nhiều nhà khoa học đã tiến hành thảo luận chuyên sâu về cơ chế hoạt động bên trong của nó. Ví dụ, nhà sinh lý học người Đức Arnold Adolf Berthold đã tiến hành một thí nghiệm vào năm 1849 chứng minh tầm quan trọng của tinh hoàn đối với hành vi của nam giới. Khi quan sát những con gà trống bị thiến, ông phát hiện ra rằng có một chất tiết ra khiến chúng mất đi đặc tính đực mà sau này được xác định là testosterone.
Hormone không chỉ đóng vai trò quan trọng ở động vật mà các hormone ở thực vật như auxin cũng rất quan trọng, ảnh hưởng đến sự phát triển và hướng đi của thực vật.
Emilio Baillis và Ernst Starling tiết lộ vào năm 1902 rằng dịch tiết của ruột kích thích tuyến tụy tiết ra dịch tiêu hóa, đây được coi là phát hiện ra hormone đầu tiên. Theo thời gian, các nhà khoa học dần dần phát hiện ra nhiều loại hormone khác có vai trò không thể thiếu trong hoạt động sống của các sinh vật đa bào.
Cơ chế hoạt động của hormone
Tác dụng của hormone phụ thuộc vào cách chúng xâm nhập vào tế bào đích và liên kết với các thụ thể. Các loại hormone khác nhau có thể hoạt động thông qua các thụ thể trên màng tế bào hoặc bên trong tế bào. Nói chung, sự gắn kết của hormone với các thụ thể sẽ bắt đầu một loạt các quá trình truyền tín hiệu, kích hoạt các phản ứng ở cấp độ tế bào. Những phản ứng này có thể ảnh hưởng đến hoạt động trao đổi chất, tăng sinh và phát triển của tế bào.
Sự gắn kết của hormone với các thụ thể của chúng có thể dẫn đến nhiều thay đổi trong tế bào, từ đó điều chỉnh sự biểu hiện của gen mục tiêu và tổng hợp protein.
Trong cơ thể con người, các chức năng của hormone bao gồm kích thích hoặc ức chế sự tăng trưởng, điều chỉnh tâm trạng và trao đổi chất, đồng thời chuẩn bị cho cơ thể bước vào giai đoạn mới của cuộc đời như tuổi dậy thì hoặc mãn kinh. Thông qua các cơ chế này, hormone cung cấp một môi trường bên trong ổn định cho sinh vật và giúp nó duy trì cân bằng nội môi trong môi trường bên ngoài đang thay đổi.
Mối quan hệ giữa hormone và hành vi
Ở cấp độ hành vi, nồng độ hormone ảnh hưởng đến tâm trạng và hành vi của một người. Ví dụ, việc giải phóng một số hormone nhất định có liên quan đến sự thay đổi tâm trạng. Bản thân hành vi này có thể ảnh hưởng đến việc giải phóng hormone. Đây là một vòng phản hồi có đạo đức, nghĩa là có sự tương tác chặt chẽ giữa hành vi, môi trường và hormone.
Cơ chế phản hồi phức tạp này rất quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý, giúp sinh vật thích nghi với những căng thẳng và thay đổi bên trong và bên ngoài.
Khi bàn về tác động của hormone đối với sự sống, người ta không thể không nghĩ, liệu những sứ giả sinh hóa này có thực sự là chìa khóa duy trì hoạt động của sinh vật?
