Hormon adalah senyawa biologis yang digunakan oleh organisme multisel untuk mengatur, mengoordinasi, dan mengontrol fungsi sel dan jaringan mereka. Zat kimia ini dapat mengendalikan segala sesuatu mulai dari metabolisme hingga perilaku, dan penting bagi organisme untuk bertahan hidup dan bereproduksi. Hormon dapat dibuat dari banyak molekul awal, tetapi setiap hormon memiliki reseptor spesifik. Banyak hormon bergerak melalui aliran darah ke sel target mereka, yang memiliki reseptor spesifik yang diperlukan untuk menerima sinyal.
Sinyal dapat diterima secara eksternal, atau pertama-tama dapat diangkut ke sitosol atau inti sel target di mana ia akan mengikat reseptor spesifiknya. Jika sinyal diterima secara eksternal, bahan kimia pembawa pesan kedua dilepaskan ke dalam sitosol, memberlakukan proses dalam sel target. Sistem hormon sangat kompleks, dan banyak tipe sel yang berbeda dapat bereaksi dengan cara yang berbeda terhadap hormon yang sama. Berikut adalah beberapa fungsi hormon pada tumbuhan dan hewan.
Hormon jatuh ke dalam salah satu dari tiga kategori. Hormon endokrin melakukan perjalanan jarak jauh melalui jaringan vaskuler ke jaringan target. Hormon parakrin berjalan ke sel-sel terdekat melalui ruang interstitial antar sel. Beberapa hormon dilepaskan di luar sel, kemudian secara langsung memengaruhi sel itu. Ini dikenal sebagai hormon autokrin. Beberapa hormon bekerja dalam berbagai kategori, bekerja pada sel-sel lokal dan bekerja menuju aliran darah. Setiap sel dalam suatu organisme secara khusus dibuat dengan reseptor untuk berbagai hormon yang akan menentukan fungsinya dalam tubuh dan sinyal mana mereka bereaksi.
Fungsi Hormon pada Hewan
Sistem neuroendokrin adalah susunan sel yang kompleks pada hewan yang dapat mengirimkan pesan melalui hormon. Dari saat pembuahan hingga saat kematian, berbagai hormon akan memengaruhi tubuh dan mengubah perkembangan dan perjalanannya. Sinyal kimia ini beroperasi pada berbagai level pada hewan.
Respons hormonal pada hewan dimulai dengan input ke sistem sensorik. Cahaya, sentuhan, bau, rasa, dan input fisik lainnya diproses oleh sistem saraf pusat. Otak memutuskan apa yang harus dibuat dari input ini berdasarkan pada genetika dan pengalaman masa lalu. Menanggapi input, otak mengirimkan sinyal ke hipotalamus, pusat pemrosesan sentral untuk instruksi hormonal. Untuk instruksi yang perlu disampaikan dengan cepat, hipotalamus menghubungi kelenjar pituitari posterior melalui koneksi saraf. Impuls-impuls ini menandakan hipofisis posterior untuk segera melepaskan hormon. Arteri di dalam kelenjar membawa hormon yang dilepaskan langsung melalui darah ke jaringan yang dimaksudkan untuknya.
Atau, hipotalamus dihubungkan oleh pembuluh darah pendek langsung ke kelenjar hipofisis anterior. Hipofisis anterior mengandung sejumlah besar hormon berbeda yang dapat diaktifkan oleh hormon spesifik dari hipotalamus. Hormon sinyal yang dilepaskan oleh hipofisis anterior dapat melakukan perjalanan ke jaringan tertentu melalui darah. Ini mungkin diarahkan pada kelenjar sistem endokrin lainnya, seperti kelenjar adrenal atau kelenjar. Kelenjar ini akan menerima sinyal, menyebabkan kaskade hormon yang berbeda.
Walaupun ada ratusan reaksi yang disebabkan oleh penurunan hormon, hanya ada beberapa aksi berbeda yang disebabkan oleh hormon pada tingkat biokimiawi. Banyak hormon berikatan dengan protein permukaan, yang memanjang melalui membran sel. Protein kemudian berubah bentuk, menyebabkan perubahan konformasi pada bagian dalam sel juga. Perubahan ini dapat mengaktifkan messenger kedua, yang membawa pesan ke titik lain di dalam sel. Hormon-hormon lain melewati membran sel dan mengaktifkan suatu proses dalam sitosol atau melakukan perjalanan sampai ke amplop nuklir untuk menyampaikan pesan tentang laju transkripsi.
Ada ratusan sinyal berbeda yang dapat diberlakukan oleh sistem hormon. Hormon yang berbeda mengaktifkan sistem yang berbeda. Hormon steroid, misalnya, mengaktifkan transkripsi gen dan mengatur enzim yang dibuat dari gen. Vitamin D, hormon dan vitamin, mengatur kalsium dalam darah dan tulang. Sinyal lain dapat mengaktifkan enzim yang sudah ada di dalam sel target, dengan cepat mengaktifkan proses metabolisme. Neurotransmitter adalah bentuk khusus hormon, yang hanya menempuh jarak pendek antar neuron. Hewan juga memiliki hormon khusus yang disebut feromon yang dilepaskan ke lingkungan untuk merangsang perilaku pada hewan lain. Hormon-hormon ini bisa bersifat kelamin, teritorial, atau instruksional.
Fungsi Hormon pada tumbuhan
Sama seperti pada hewan, tumbuhan memiliki banyak hormon berbeda yang mengendalikan siklus hidup dan perkembangannya. Ada beberapa kelompok hormon tumbuhan, termasuk auksin, giberelin dan etilen, antara lain. Hormon tumbuhan telah dipelajari sejak lama, sebagai alat untuk memodifikasi dan memanipulasi pertumbuhan tanaman.
Beberapa hormon tanaman telah dikembangkan secara artifisial, untuk digunakan pada tanaman komersial. Misalnya, tomat sering dimatangkan melalui pelepasan hormon tanaman etilen. Ini memastikan bahwa semua tomat siap dipetik pada saat yang sama. Ini memungkinkan mesin komersial memproses dengan cepat dan mudah seluruh bidang pada saat yang bersamaan. Auksin dan hormon terkait digunakan untuk mendorong perpanjangan akar dan mengembangkan kultur jaringan. Hormon ini juga menghambat pertumbuhan banyak tumbuhan dewasa dan dapat bertindak sebagai pembunuh gulma.
Tumbuhan juga memiliki hormon yang berasal dari berbagai molekul awal. Faktanya, hormon dari keluarga brassinolides menyerupai hormon steroid hewani seperti testosteron. Yang lain, seperti hormon dari keluarga giberelin, memiliki ratusan bentuk berbeda dan tidak dengan jelas menyerupai hormon hewan yang dikenal. Versi sintetis dari banyak hormon ini telah dibuat di laboratorium, sehingga efek dan komposisinya dapat lebih mudah dipelajari.
Melalui proses ini, ditemukan bahwa tumbuhan telah mengembangkan banyak jalur yang menggunakan hormon tertentu sebagai sinyal antar tanaman. Tanaman yang diserang belalang mungkin melepaskan hormon yang memberi sinyal tanaman tetangga untuk menyiapkan pertahanan mereka. Ini sangat mirip dengan bagaimana hewan berkomunikasi dengan feromon.
Penyakit Hormon
Ada berbagai macam penyakit hormon yang mempengaruhi manusia dan hewan. Karena kompleksitas sistem endokrin, masalah mungkin timbul di banyak tempat. Masalah hormon yang umum termasuk masalah dengan hipotalamus, hipofisis, atau kelenjar adrenal. Penyimpangan dalam organ-organ ini secara utama dapat mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan, dan metabolisme. Penyakit lain yang terkait dengan hormon termasuk hipertiroidisme, osteoporosis, dan diabetes, yang semuanya disebabkan oleh hormon atau hormon yang diatur atau diterima secara tidak benar oleh tubuh. Penyakit hormon dapat bersifat genetik, atau dapat disebabkan oleh lingkungan atau diet.
