Hormone ► ► Hormon koordinasi utk p’kemb, tingkah laku, proses fisiologis (metabolisme, respirasi, eskresi, reproduksi) Definisi : bhn organik yg disintesa dlm kel. Endokrin dan disekresikan dlm aliran darah utk bereaksi pd jar target spesifik (biasanya jauh), yg mybk respon fisiologis spesifik ► Kel. Endokrin : tdk ada saluran/pembuluh, produk (=hormon) disekresi langsung dlm aliran darah ► Kel. Eksokrine : m’sekresi produk dlm saluran/ pembuluh m’bawanya (akhirnya) ke eksterior tubuh (cth. Kel. Saliva, kel. racun) P’bedaan kel. Endokrin & eksokrin Tipe hormon Steroids : b’asal dr cholesterol terikat dg reseptor nukleus terikat DNA komplek efek pd ekspresi gen (transkripsi) cth: testosteron, estrogen, cortisol 2. Hormon peptida dan protein : rantai asam amino terikat pd membran reseptor m’aktivkan intraselular mesenger efek pd bbrp protein/proses selular cth. H. pertumbuh, insulin, gonadotropin 3. Tipe lain Cth. Modifikasi amina (adrenalin, thyroid hormon) modifikasi as. Lemak (prostaglandin) 1. Efek steroid pd transkripsi terikat dg reseptor nukleus terikat DNA komplek efek pd ekspresi gen (transkripsi) Kelenjar endokrin pd ikan 1. Kelenjar Pituitary (=hypophysis) “master endokrin gland dr vertebrata” m’kontrol kel. Endokrin lain yg penting (gonad, thyroid gland, adrenal gland) ► Ada 2 bag : Adenohypophysis (tdd pars distalis + pars intermedia) Neurohypophysis (tdd pars nervosa) Kel. pituitary ► ► Neurohypophysis tdk mhslk hormon sendiri. Hormon dihslk pd hypothalamus (= daerah otak pd lantai ventricle ke3) dan disimpan di eurohypophysis Adenohypophysis tdd sel2 yg mhslk hormon yg berbeda & sekresi hormon ini dikontrol o/ hormon dr hypothalamus Letak kel. pituitary 1.1. Hormon2 neurohypophysis 1. Melanin-concentrating Hormone (MCH) ► MCH salmon mrpk heptadecapeptidae siklik (= 17 as. Amino) ► Fungsi unik pd teleostei : konsentrasi melanin dlm melanocyte ikan pny warna lebih cerah (adaptasi background) tangki makin terang MCH >> 2. Arginine vasotocin (AVT) ► 9 as. Amino, begitu juga di vertebrata lain ► Fungsi : m’atur osmoregulasi : osmolaritas plasma tingg AVT ↑ ekskresi garam dlm insang & ginjal ↑osmolaritas plasma ↓ ► M’kontrol tingkah laku reproduksi & sosial 3. Isotocon (IT) 9 as. Amino, mirip oxytocin pd mamalia (kontraksi uterus) ► Fungsinya di ikan ??? ► Note : bbrp neurohypohysal hormon lain ditemukan di hiu (valitocin, aspergtocin, glumitocin, asvatocin, phasvatocin) ► 1.2. Hormon Adenohypofisa Tipe sel yg berbeda : ► Pars distalis : prolactin (PRL) Adrenocorticotropic hormon (ACTH) growth hormon (GH) Thyroid stimulating Hormon (TSH) gonadotropin hormon (GTH-I, GTH-II) ► Pars intermedia : melanocyte-stimulating hormon (MSH) Somatolactin (SL) a. Famili Prolactin : PRL, GH, SL ► Protein hormon (± 200 as. Amino) ► Fungsi prolaktin : - permeabilitas ion & air dlm organ osmoregulator (insang, intestine, ginjal, gel renang) pd ikan air tawar - kontrol produksi steroid gonad - metabolisme lemak - tingkah laku pengasuhan Pd ikan Fresh water > ikan Salt Water Fungsi hormon pertumbuhan : ► Pertumbuhan tubuh ► Efek pd metabolisme lipid, KH dan protein ► Osmoregulasi (peningkatan toleransi salinitas pd salmon) ► Somatolactin : PRL & GH-related glycoprotein ditemukan pd ± 10 spesies teleost ► Fungsi : fungsi keseluruhan blm jelas Mengatur reproduksi Konsentrasi SL ↑ selama perubahan FW (fresh water) SW (salt water) di salmon Perubahan respon pd kualitas air (Ca2+, salinitas, pH, warna background) hubungan dg stress ????? b. Famili POMC : ACTH, MSH ► POMC = proopiomelanocortin (precusor peptida besar yg di bagi mjd bbrp peptida yg <) - Pd sel ACTH di pars distalis POMC ujung-N peptida + ACTH + β-endorphin - Pd sel MSH di pars intermedia - POMC α-MSH + β-MSH + βendorphin (+CLIP) • Fungsi ACTH : stimulasi produksi cortisol melalui interrenal • Fungsi α-MSH : – Penyebaran melanin pd melanocyte ikan mjd lbh gelap (aksi berlawanan dg MCH) – Mengatur sistim imun (efek antiinflammantory) c. famili glycoprotein : TSH, GTH-I, GTH-II ► Glucopreotein hormon tdd 2 sub unit (α & β) utk spesies ikan ttt. Α sub unit dr TSH, GTH-I, GTH-II adl identik, β sub unit berbeda utk stp hormon. ► Fungsi TSH m’stimulir produksi hormon thyroid o/ kel. Thyroid ► Fungsi gonado tropin : ► GTH-I : vitellogenesis, perkembangan awal gonadal (=FSH) ► GTH-II : pematangan oocyte & ovulasi, spermiasi (=LH) 2. Kelenjar Thyroid ► ► Kel. Kompak tdpt pd bbrp ikan (ikan parrot, swordfish, tuna) Struktur folikel thyroid: - sel folikuler (sel epithelial) mhslk thyroglobulin (Tg) - ruang sentral berisi colloid (Thyroglobulin) ► ► Kel thyroid mhslk hormon thyroid : terutama thyroxine atau T4, mengandung 4 atom iodine (sel folikel menyerap I dr darah) T3 adl hormon thyroid yg paling aktif, aktivasi T4 atau T3 tjd dg mhslk monodeiodinatio (menghilangkan satu I) pd organ spt hati, ginjal, otak 3. Kel. Adrenal Pd mamalia : kel adrenal - cortex (lap luar, < mesoderm) mhslk corticosteroid - medulla (lap dalam, < neuroectoderm) mhslk catecholamines Pd teleost : cortex (internal sel) dan Medula (chromaffin sel) mbtk organ yg tersebar didekat head kidney : kel interrenal ► Corticosteroid utama pd teleost : cortisol Fungsi cortisol - metabolisme energi - osmoregulasi - respon adaptif thd situasi stress ► Catecholamine dihslk o/ medulla interrenal adrenalin = epinephrin noradrenalin = norepinephrin ► Mrpk modulator stress penting, fungsi : peningkatan energi & suplai oksigen saat stress - glukose ↑(utk produksi energi) - pengiriman O2 ke jaringan ↑ krn kapasitas difusi insang ↑, pelepasan sel darah merah o/ limpha ↑ & aliran darah ↑ ► 4. Endokrin Pankreas ► ► ► ► Pankreas : fungsi exocrine + endocrine Fungsi exocrine : produksi enzim u/ pencernaan Jar endokrine pd pankreas : ada 2 tipe di teleost : - jar endokrin yg menyebar : pulau langerhans - jar endokrin yg t’konsentrasi (pd kebanyakan teleost) : Borckmann bodies Tipe sel endokrine yg b’beda pd bodi/islet/pulau - α sel (sel A) mhslk glucagon - β sel (sel B) mhslk insulin - δ sel (sel D) mhslk somatostatin (SS) - F sel (PP sel) mhslk pancreatic polypeptida (PP) ► Insulin - stimulasi p’ambilan glukosa (& as.amino) o/ otot & sel hati - M’hambat produksi glukose pd hati (gluconeogenesis, glycogenolysis) glukosa dlm plasma ↓ - stimulasi p’gabungan as lemak pd lemak glukosa dlm plasma ↓ - stimulasi sintesa protein pd otot & lemak ► Glucagon - stimulasi produksi glukose pd hati (gluconeogenesis, glycogenolysis) glukosa dlm plasma ↑ - stimulasi lipolisis (pemecahan lemak mjd asam lemak+ glyserol) 5. Urophysis ► Kel endokrin khas didekat ekor ikan teleost, strukturnya spt neurohypophysis (sel neurosekretori = sel dahlgren) Mhslk 2 neurohomon : urotensin I (UT-I, 41 AA) dan urotensin II (UT-II, 12 AA) Urotensin-I : - homolog dg CRH (Corticotropin-releasing hormone) mamalia - m’stimulir pelepasan cortisol - b’fungsi dlm osmoregulasi - p’aturan pd reproduksi ??? ► Urotensin-II ► ► - homolog dg stomatosin (SS) m’stimulir produksi lemak (lipogenesis) m’stimulir pelepasan cortisol b’fungsi dlm osmoregulasi p’aturan pd reproduksi ??? 6. Corpuscle stannius & kel ultimobranchial ► ► Corpuscle stannius (di top kidney) mhslk glycoprotein stanniocalcin Fungsi : mengurangi pengambilan Ca2+ o/ insang & intestine (dilepas saat Ca2+ pd darah tinggi shg Ca2+ ↓) ► Kel ultimobranchial: pd jar p’hubung antara jantung & rongga perut (ventral esopagus ► Pd mamalia b’gab dg kel thyroid mhslk calcitonin (CT) ► Fungsi : m’stimulir p’gab Ca2+ pd tulang & ekskresi ginjal pd mamalia, fungsi yg sama pd ikan ??? (dilepaskan saat Ca2+ pd darah ikan tinggi shg Ca2+ ↓) D3 (cholecalciferol) atau metabolitnya 1α,25(OH)2, D3 dhslk di hati & ginjal mrpk hormon aktif ► Fungsi : stimulasi pengambilan Ca2+ dlm ginjal & insang (dilepas saat Ca2+ dlm darah rendah shg Ca2+↑ ) ► Vitamin 7. Kel. Pineal (epiphysis) Deteksi cahaya lewat tengkorak ► Produksi hormon melanotonin, t’utama saat malam ► M’atur aktivitas fisiologis & tingkah laku siklus siang/gelap & variasi tahunan periode siang (musim) spt aktivitas locomotor, pigmentasi kulit, permulaan siklus reproduksi ► Catatan : Hormon Crustacean ► Arthrpoda crustacea decapoda : lobster, kepiting, udang ► Punya sist endrokrin sejati yg pertama ► Organ Y (kel endokrin di kepala) mhslk hormon u/ molting ecdysone Sistim neurosekretori pd tangkai mata Organ X : bmcm2 klpk sel neurosekretori, perpanjangan axon ke arah kel sinus ► Kel sinus (SG) melepas hormon Y dihslk organ X ► CHH : crustacean hyperglycemic/ high blood sugar hormon ► MIH : molt-inhibiting hormon ► VIH : vitelogenesis-inhibiting hormon ► RPCH : red pigmen concentrating hormon ► PDH : pigmen dispersing hormon ► Pelepasan dipengaruhi stimulasi elektris o/ sel neurosekresi (langsung) & simuli lingkungan (pjg hari, suhu, osmolaritas), stres/internal osilator ►