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농업생물화학

농업직, 농학과, 화학, 방통대 등 농업생물화학 핵심 요점 정리 9. 호르몬​

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9. 호르몬

ㅇ갑상성(thyroid gland) : 목의 한가운데에서 앞으로 튀어나온 물렁뼈의 아래쪽기도의 주위를 감싸고 있는 내분비선으로
갑상선 호르몬을 분비한다
ㅇ글루카곤(glycagon) : 이자에서 합성?분비되는 호르몬으로 혈당을 올려주는 호르몬
ㅇ난소(ovary) : 척추동물과 무척추동물의 암컷의 생식기관으로 난자를 만들고 여성호르몬을 분비하는 여성의 생식기관
ㅇ내분비선(endoctine gland) : 호른몬을 생산?분비하는 조직 또는 기관으로 자율신경과 함께 생체 내부환경조절제
ㅇ뇌화수체(pituitary gland) : 뇌 가운데에 위치하며 척추동물에서 볼 수 있는 타원형의 내분비기관으로 주요 호르몬의 분
비를 총괄하는 기능을 한다
ㅇ단백질 호르몬(peptide hormone) : 단백질과 결합한 형태로 생명체 내에서 실제로 작용하는 호르몬
ㅇ당뇨(diabetes mellitus) : 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않아 발생하는 대사질환
ㅇ부신(adrenal gland) : 콩팥 위에 위치한 내분비기관으로 생명유지에 중요한 내분비선
ㅇ스테레이드 호르몬(steroid hormone) : 스테레이드 고리를 기본 구조로 가진 호르몬
ㅇ아민 호르몬(amine hormone) 아미노산 유도체인 티로신(tyrosine)또는 트립토판(tryptophan)을 전구체로 하는 호로몬
ㅇ인슐린(insulin) : 췌장의 랑게르한스섬의 β세포에서 분비되는 호르몬
ㅇ정소(testes) : 수컷의 생식기관으로 정자를 만들고 남성호르몬을 분비하는 남성의 생식기관
ㅇ췌장(pancreas) : 위의 뒤쪽 복벽에 붙어 있는 길쭉한 실질기관으로 소화 효소와 호르몬을 분비하는 장기
ㅇ페로몬(pheromone) : 같은 종의 개체 사이에서 의사소통에 사용되는 화학적 신호로, 호르몬과 다르게 체외로 방출되어
다른 개체에 작용하는 체외분비성 물질
ㅇ표적세포(target cell) :호르몬과 같은 생리 활성물질이 작용하여 특정한 변화를 일으킬수 있는 세포
ㅇ항상석(homeostasis) : 생명체를 둘러싸고 있는 외부환경의 변화에 대응하여 생리적?형태적 상태를 안정된 범위로 유지하
려은 현상
ㅇ호르몬(hormone) : 내분비선에서 생성 분비되어 혈액을 통해 표적기관으로 이동하여 특징적인 생체반응을 유도하는 생체
화학물질

9.1. 내분비선과 호르몬

ㅇ 고등생물의 체내·외 환경 변화에 대한 항상성 유지

- 세포들간 지속적 의사 전달 : ① 직접 전달, ② 신경 전달, ③ 주변 분비, ④ 내분비계 호르몬

ㅇ 내분비선(endoctine gland)은 분비관을 통해 분비물질을 체외 또는 체내 기관으로 보내는 외분비선과는 달리 신체 각 기관의 기

능을 조절할 목적으로 호르몬을 생산하여 혈액으로 직접 방출하는 분비선이다

ㅇ 호르몬(hormone)은 일반적으로 도관이 없는 여러 가지 선(내분비선)에서 합성되어 혈액으로 분비되어 각 표적조직으로 전달되는 물질이다

9.1.1 신호 전달 시스템

9.1.1.1 내분비계 : 화학적 신호

9.1.1.2 신경계 : 전기적 신호

- 신경계보다 느리게 반응하며 지속적임

9.1.2 호르몬을 통한 항상성 유지 : 세포 기관 활동을 통제하고 조절하는 화학물질, 표적세포에 작용

9.1.3 내분비선: 호르몬 생성, 혈액으로 분비, 표적세포에 영향

9.1.4 생물체 내부 환경을 지속적으로 관리 감시

9.1.5 호르몬 : 내분비선에서 합성, 혈액으로 이동, 표적세포에 전달, 특이적 생리작용을 발현

9.1.6 생리적 유기물질(physiologic organic substance)

9.2. 호르몬의 특성

ㅇ 내분비선으로 분비되어 혈액을 통해 표적기관으로 이동

ㅇ 호르몬은 유기물이나 에너지를 공급하지 않음

ㅇ 호르몬은 미량으로도 반응하며 , 소변으로 배설

ㅇ 호르몬은 표적세포와 특이성 선택적으로 작용

ㅇ 호르몬은 반응 효과가 신경계에 비해 완속성

ㅇ 호르몬의 분비는 외부 환경조건에 영향을 받음

- 호르몬의 분비율은 일정하지 않으며 성주기, 외부자극, 기상변화, 사료종류, 낮과 밤의 길이 등에 따라 영향을 받든다

9.3. 호르몬의 화학적 분류

9.4. 호르몬의 일반 기작

9.4.1. 핵수준의 효소 합성유도 9.4.2. 막수준의 호르몬 작용 9.4.3. 고리형 뉴클레오티드 수준에 관계되는 호르몬 작용

9.5. 호르몬의 작용기작

9.5.1 펩티드 호르몬

ㅇ 펩티드 호르몬은 표적세포 표면의 수용체와 결합하는데, 펩티드 호르몬이 수용성이나 지질에는 용해되지 않으므로 원형질막의 인

지질 이중층을 통과해서 확산하지 못하기 때문에 이들 호르몬은 대부분 표적세포의 원형질막 표면에 위치한 수용체와 결합하게 된다

- 지용성이 아님(세포막을 통과하지 못함)

- 세포막의 수용체와 결합 → 2차 전달자 합성 효소 활성

9.5.2 스테로이드 호르몬

ㅇ 스테로이드 호르몬은 표적세포 내부의 수용체와 결합하게 되는데, 스테로이드 호르몬은 지용성이기 때문에 대부분의 스테로이드

호르몬이 원형질막을 가로질러 확산되면서 작용을 시작한다

- 지용성(세포막을 통과할 수 있음)

- 원형질막을 통과하여 확산

- 스테로이드 호르몬 수용체가 세포 내 존재

9.5.* 특이 사항

ㅇ 호르몬의 화학적 조성에 따라 작용기작이 다른 이유?

- 호르몬이 표적세포의 수용체와 결합하는 장소와 방법에 따라 기작이 다름

ㅇ 호르몬-특정 수용체에 결합

- 호르몬 작용 범위를 제한 - 일반적으로 세포는 2,000~10,000개 수용체

ㅇ 수용체 단백질의 위치

- 수용성 호르몬 : 막 표면 - 지용성 호르몬 : 표적세포 내부

ㅇ 2차 전달자

- 고리형 아데노신 1인산(cAMP) - 특정 세포 내 효소를 활성화

ㅇ 호르몬-수용체 복합체가 핵 속으로 이동

- DNA 결합, 직접적 유전자 활성화 - mRNA 전사를 자극, 단백질 합성

9.6. 호르몬의 분해

ㅇ 호르몬-수용체 결합 후 분해

ㅇ 호르몬-수용체 복합체 → 소수포(vesicle)

- 호르몬 단백질 분해 - 원형질 막에서 수용체의 부분적 재순환

9.7. 호르몬의 종류와 기능

ㅇ 동물 체내에서 호르몬은 뇌하수체와 갑상선을 비롯하여 난소 및 정소와 같은 성선과 부신에서 다양한 종류가 분비된다. 또한 호르몬의 주요 조절작용으로는 생식, 성장발달, 외부환경에 대한 신체방어, 혈중 수분 유지, 전해질 및 영양소 간의 균형 유지 및 세포대사의 균형을 조절한다.

9.7.1. 뇌하수체 호르몬

❖ 뇌하수체

- 시상하부 아래에 연결 → 전엽, 후엽

- 시상하부 호르몬 인자 반응으로 호르몬 분비

- 많은 핵심 호르몬계의 작용을 조절

- 호르몬 분비 문제 → 뇌하수체 기능 저하증

ㅇ 뇌하수체는 다른 내분비선을 조절하거나 비내분비성 표적조직의 대사에 직접 영향을 미치는 여러 가지 호르몬을 분비한다

ㅇ 뇌하수체 전엽에서 생성되어 분비되는 호르몬은 뇌 시상하부의 자극에 반응하여 다음과 같은 호르몬을 분비한다

- 성장호르몬 (growth horomon, GH)

- 갑상선자극 호르몬 (thyrotropic hormone, TTH)

- 부신피질자극호르몬 (adrenocoricotropic horomone, ACTH)

- 난포자극호르몬 (follicle stimulating horomone, FSH)

- 황체형성호르몬(luteinizing horomone, LH)

- 프로락틴(prolactine : PRL)

ㅇ 뇌하수체 후엽에서는 호르몬을 직접 합성하지 않고 시상하분의 뉴런에서 생성된 신경호르몬을 일시 저장했다가 필요시 분비하며 주요 호르몬은 다음과 같다.

- 옥시토신(oxytocin)

- 항이뇨호르몬(ADH)

9.7.2. 갑상선과 부갑상선

ㅇ 갑상선은 갑상선 호르몬을 합성하여 혈액으로 분비하는 내분비기관이며, 갑상선 호르몬은 영유아기에 정상적인 신체 성장을 조절하는 중요한 역할을 담당할 뿐만 아니라 인체의 대사과정을 촉진하는 기능이 있다. 더불어 부갑상선 호르몬은 주로 뼈와 신장, 장에서 비타민 D와 상호작용하는데 관여하여 혈액의 칼슘농도를 유지하도록 돕는다.

9.7.3. 부신

ㅇ 부신 수질은 교감신경계의 자극을 받아 에피네프린과 노르에피네프린을 분비하여, 부신 피질의 호르몬은 뇌하수체에서 분비되는 부신피질자극 호르몬에 의해 조절된다

9.7.4. 췌장

ㅇ 췌장은 소화효소를 분비해 음식물을 소화시키는 기능과 인체 내에서 혈당을 조절하는 인슐린(insulin)과 글루카곤(glucagon) 호르몬을 분비한다. 인슐린은 탄수화물의 대사, 글리코겐의 저장, 지방산의 합성, 아미노산의 흡수 및 단백질 합성을 각기 증가시킴으로써 체내 대사에 중대한 역할을 담당한다.

-위장의 뒤쪽에 위치한 소화기관

- 외분비 기능(소화효소)+ 내분비 기능(혈당 조절 호르몬)

- 인슐린 : 혈당량 감소

- 글루카곤 : 혈당량 증가

9.7.5. 성호르몬

- 난소와 정소에서 난자와 정자 생성

- 스테로이드 호르몬 → 2 차 성징

- 남성 호르몬 : 테스토스테론

- 여성 호르몬 : 에스트로겐 , 프로게스테론

9.8 호르몬과 페로몬

ㅇ 호르몬은 내분비선에서 생성되어 생명체의 성장, 생식, 생체 내 환경을 일정하게 유지하는 항상성 등 여러 가지 생리적 활성을 조절하는 물질을 통칭하며,

ㅇ 페르몬은 동물 체내에서 생성되나 체외로 방출되어서 같은 종(種)의 다른 개체를 자극하여 여러 가지 행동이나 발육분화를 유도 하는 물질이다

호르몬

- 내분비선에서 생성 → 혈류 → 표적기관

- 체내에서만 특이적인 생리적 작용

페로몬

- 내분비선에서 생성 → 체외 방출 → 다른 개체를 자극

- 동일 종(種)의 다른 개체에 작용

<요약>

호르몬의 특징

내분비선에서 분비되어 혈액을 통해 표적기관으로 이동

②유기물이지만 에너지를 공급하지 않음

③미량으로 효과를 나타내며, 소변으롤 배설

④표적세포에만 특이성과 선택성을 가짐

⑤호르몬에 따라 효과의 완속성과 지속성이 다름

화학적 분류 : 단백질(펩티드), 스테로이드, 아민, 지방산 유도체

작용기작 : 단백질호르몬(표적세포의 표면의 수용체와 결합), 스테로이드 호르몬(교적세포의 내부의 수용체와 결합)

뇌하수체호르몬

·전엽 : 성장호르몬, 갑상선자극호르몬, 부신피질자극호르몬, 난포자극호르몬, 황체형성호르몬, 프로락틴

·후엽 : 옥시토신, 항이뇨호르몬

갑상선호르몬(티록신) : 기능저하(성장장애, 느린 맥박, 발한 없음, 무기력, 수면증가, 느린 반사, 우울함, 무관심)

부갑상선호르몬 : 칼슘과 인의 대사에 관여

부신수질 : 에피네프린(=아드레날린), 노르에피네프린(=노르아드레날린)

부신피질 : 당류 코르티코이드, 염류 코르티코이드, 성스테로이드

췌장 : 췌장액, 인슐린, 글루카곤 cf. 길항작용

·인슐린 : 혈당량 감소

·글루카곤 : 혈당량 증가

정소 : 고환의 간질성 세포, 테스토스테론

난소 : 에스트로겐, 프로게스테론

페로몬 : 동물의 체내에서 생성되어 체외로 방출

정리하기

·호르몬은 도관이 없는 선(내분비선)에서 합성되어 혈액을 통해 여러 가지 표적 조직으로 전달되는 물질이다.

·호르몬은 다른 유기화합물과는 다른 특징이 있다. ① 내분비선으로 분비되어 혈액을 통해 표적기관으로 이동 ② 유기물이지만 에너지를 공급하지 않는다. ③ 미량으로도 효과를 나타내며, 소변으로 배설됨 ④ 표적세포에게만 특이성과 선택성을 가짐 ⑤ 호르몬에 따라 효과의 완속성과 지속성이 다름

·호르몬의 작용 기작은 호르몬의 화학적 조성에 따라 표적세포 표면의 수용체와 결합하여 작용하는 경우(단백질 호르몬)와 표적세포 내부의 수용체와 결합(스테로이드 호르몬)하는 형태로 구분할 수 있다.

·호르몬이 분비되는 내분비선과 주요 기능에 따라 호르몬의 종류와 기능이 다르다. ① 뇌하수체 호르몬 ② 갑산성과 부갑상선 ③ 부신 ④ 췌장 ⑤ 성호르몬

·호르몬과 페로몬은 소량으로 존재하면서 특정한 생리적 기능을 조절하거나 발휘하는 생체화합물질이라는 공통점은 있으나, 호르몬은 개체 내에서만 작용하고 페로몬은 체외로 방출되어 다른 개체에 작용한다는 차이점이 있다.

<교재 연습문제>

1. 다음의 유기화학물질 중에서 분비선이 다른 것은 ?

① 인슐린 ② 글루카곤 ③ 에피네프린 ④ 췌장액

답‧해설) ③. 췌장(이자)은 인슐린과 글루카곤의 호르몬과 더불어 췌장액과 같은 소화액을 분비하는 기관이며,

에피네프린은 부신에서 분비되는 호르몬이다

2. 다음중 호르몬의 특성으로 잘못된 것은 ?

① 내분비선에서 합성되어 혈액으로 이동한다 ② 유기물로서 에너지 공급량이 크다

③ 미량으로도 특이한 생체반응을 나타낸다 ④ 특이성과 선택성을 가진다

답‧해설)② 호르몬은 일반적으로 내분비선에서 생성되어 혈액을 통해 표적기관으로 이동하여 작용하고, 유기물이지만 에너지를 공급하

지 않는다. 또한 비타민과 같이 미량으로도 효과적인 반을 나타내고, 표적세포에만 특이성과 선택성을 가지며, 효ㅕ과가 완속적

으로 작용하는 특이성이 있다

3. 다음의 호르몬 중에 그 분비장소가 다른 것은?

① 성장호르몬(GH) ② 부신피질자극호르몬(ACTH) ③ 옥시토신 ④ 인슐린

답‧해설)④, 뇌하수체 전엽과 후엽에서는 다른 내분비선을 조절하거나 비내분비성 표적조직의 대상에 영향을 미치는 여러 가지 호르몬

을 분비하는데, 전엽에서는 성장호르몬, 갑상선자극호르몬, 부신피질자극호르몬, 난포자극호르몬, 황체형성호르몬, 프로락틴을 분

비하고, 후엽에서는 옥시토신과 항이뇨호르몬을 분비한다. 반면 인슐린은 췌장에서 분비되는 당 조절 호르몬이다

4. 부신수질에서 분비되는 호르몬은 교감신경계의 자극을 받아 외부충격에 대하여 신속한 생리적반응을 나타내는 것은?

① 에피네프린 ② 티록신 ③ 에스트로겐 ④ 프로락틴

답‧해설)①, 부신수질에서는 교감신경계의 자극을 받아 에피네프린과 노르에피네프린을 분비하여 교감신경계와의 협동적인 작용을 통

해 외부 환경적 충격에 신속한 생리적 반응을 유발한다

<인강문제>

Q1. 다음의 유기화학물질 중에서 분비선이 다른 것은?

1.인슐린 2. 글루카곤 3.에피네프린. 4.췌장액

Q2.다음 중 호르몬의 일반적인 특성으로 잘못된 것은 무엇인가?

1,내분비선에서 합성되어 혈액으로 이동한다. 2,유기물로서 에너지 공급량이 크다.

3.미량으로도 특이한 생체반응을 나타낸다. 4.표적세포에게만 특이성과 선택성을 가진다.

Q4. 다음의 호르몬 중에서 그 분비장소가 다른 것은?

1.성장호르몬(GH)) 2.부신피질자극호르몬 3. 옥시토신 4.인슐린

Q5.호르몬과 신경계의 작용에 대한 상호 비교 설명이 옳지 않은 것은?

1.작용 범위는 호르몬이 좁고, 신경계는 넓다. 2.전달 매체는 호르몬이 혈액이고 신경계는 뉴런이다.

3.전달 속도는 호르몬이 비교적 느리고, 신경계는 매우 빠르다.

4.호르몬은 표적 기관에만 작용하고 신경계는 일정한 방향으로 자극을 전달한다.

Q6.부신수질에서 분비되는 호르몬으로 교감신경계의 자극을 받아 외부 충격에 대하여 신속한 생릭적 반응을 나타내는 것은?

1.에피네프린 2.티록신 3.에스트로겐 4.프로락틴

Q7.동물체내에서 호르몬과 신경계의 작용을 비교하여 설명하라

Q8. 호르몬의 화학적 특성에 따른 표적세표와 작용기작에 대하여 설명하라.

Q9. 인슐린과 글루카곤의 혈달조정 항상성을 근거로 당뇨의 발생원인을 제시하라

Q10.호르몬과 페르몬의 차이를 설명하라.


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