Miután a hormon bejárta a szervezetünk vérereit, találkozik egy receptorral, amit kifejezetten ezen hormon felismerésére készített az a célsejt, amire a hormon hat. A kapcsolódásuk kétféle, nagyon különböző módon mehet végbe. Szeretném bemutatni, hogy ez miképpen történik. Az első fajta hormonális hatásmechanizmus a másodlagos hírvivőkön át megy végbe. Azért kezdjük a másodlagos hírvivőkkel, mert ez a bonyolultabb út. Lényegében úgy kezdődik, hogy a hormon hozzákötődik a sejten egy receptorhoz. Rajzolok is egy sejtet egy receptorral, és egy hozzá kötődő hormont is. A megkötődés nem csak egyszerű serkentést jelent, hanem egy láncreakciót indít el, amely másodlagos hírvivők felszabadulásához vezet a sejtben. Felrajzolom ezeket is. Tehát felszabadulnak a másodlagos hírvivők, és valójában ezek váltják ki a kívánt hatást, legyen az akár inzulin elválasztása, glükóz felvétele a sejtbe, vagy bármi a sokféle dolog közül, amit a szervezetünkben hormonok szabályoznak. Hogy szemléltessem, hogy is működik ez a sejtben, előre megrajzoltam néhány ábrát. Íme, itt is vannak. Fontos tudni, hogy a rajz nem méretarányos, de így tudom a legjobban elmagyarázni a folyamatot, mert mindez atomi szinten történik, és az atomok nagyon aprók. Mindenesetre az ábrán egy receptor látható. Ezt pirossal(!) rajzoltam, és a sejthártyában helyezkedik el. Ez a sejthártya foszfolipid kettősrétege. Ez a sejt belseje, ez pedig a külseje. Szintén a sejthártyában van egy G-protein, ezt zölddel rajzoltam. Azért hívják G-proteinnek, mert guanin nukleotidot tartalmazó molekulákat köt meg. Ugyanez a G szerepel a DNS bázisai között. Onnan is ismerős lehet, itt viszont egy guanozin-difoszfát nevű molekulához kötődik. Majd látni fogjuk, hogy ezzel mi történik. Van egy adenilát-cikláz enzim is a sejthártyában. Ne feledjük, az enzimek elősegítik a reakciókat. Látjuk majd, miként segít elő az adenilát-cikláz egy reakciót. Az egész a folyamatot az indítja el, hogy a hormon hozzákötődik a receptorhoz. Ez így történik. A hormon megkötődött a receptoron. Ahogy a hormon hozzákötődik a receptorhoz, annak megváltozik az alakja. Ez teszi lehetővé, hogy kapcsolódjon a G-proteinnel. Ez pedig így történik. Figyeld meg, hogy miközben a G-protein hozzákapcsolódik a hormon-komplexben lévő receptorhoz, kicseréli a hozzá kapcsolódó GDP-t, a guanozin-difoszfátot GTP-re. Kicseréli a guanozint, amely két foszfáthoz kapcsolódott, egy olyanra, amely három foszfáthoz kapcsolódik. Ez lehetővé teszi, hogy a G-protein a sejthártyában mozogva kapcsolódjon az adenilát-ciklázzal. Ez aktiválja az adenilát-ciklázt. Mivel ez egy enzim, az aktivált adenilát-cikláz elősegíti az ATP átalakulását – ami a sejt energiavalutája – cAMP-vé. A cAMP jelentése: ciklikus adenozin-monofoszfát. Tehát az ATP-ből, az adenozin-trifoszfátból ciklikus adenozin-monofoszfát jött létre, és felszabadult két foszfát (PPᵢ, azaz pirofoszfát). A cAMP molekula az, ami aktiválja azt a fehérjét a sejtben, aminek a működése a hormon célja volt eredetileg. Végül minden visszaalakul, de addigra sok adenilát-cikláz enzim aktiválódott, ezáltal rengeteg cAMP termelődött. Ezt nevezzük jelerősítésnek. A jelerősítés lényege, hogy elméletileg csak egyetlen hormonmolekula kötődik meg egy receptoron, de ez elindít egy láncreakciót, ami rengeteg cAMP termelődéséhez vezet. Ez azt jelenti, hogy kevés hormon is elegendő a fehérje aktiválásához, vagy a kívánt hatás eléréséhez. Tehát a másodlagos hírvivők biztosítják az egyik lehetőséget arra, hogy a hormon kifejtse hatását a sejtre. Őszintén megvallva, ez sok sejtben másképp zajlik. A másodlagos hírvivők hatásának nem minden részletét ismerjük. És persze rengeteg egyéb másodlagos hírvivő is van a cAMP mellett. A lényeg, hogy a szervezeted legtöbb hormonja esetében a sejtfelszínhez való kötődésük aktivál egy reakciósorozatot, ami elindítja a sejten belüli választ. Ez nagyon hasonlít a telefonos szolgáltatókhoz. Mi, emberek – ide is rajzolom magunkat – néha nem tudunk közvetlenül beszélni másokkal, – a távolság, a kényelem, vagy a tökéletlen eszközeink miatt – ezért egy szolgáltatót használunk ahhoz, hogy közvetítse a hangunkat egy telefonbeszélgetésen keresztül. A telefonbeszélgetésen át azokhoz juttatjuk el a hangunkat, akikkel beszélgetni szeretnénk. Akár szöveges üzenetet is küldhetünk. A szöveges üzenet is eljuttatja az üzenetünket azokhoz, akikkel valamiért nem tudunk közvetlenül beszélni. Ez nagyon hasonló ahhoz, ahogy a másodlagos hírvivők segítenek a hormonoknak, amik nem tudnak kommunikálni közvetlenül egy sejten belüli receptorral. A peptidhormonok és a katekolaminok, amik nem képesek átjutni a sejthártyán, másodlagos hírvivők útján kommunikálnak. A második jelátviteli mód az, hogy a hormon elsődleges hírvivőként fejti ki a hatását. Egyes hormonok, mint a szteroidok és a pajzsmirigyhormonok, át tudnak jutni a sejthártyán. Így nincs szükség arra a közvetítői rendszerre, amit felvázoltunk. Iderajzoltam egy másik sejthártyát. A hormon átjut a sejthártyán, és olyan receptorhoz kötődik, ami a sejtplazmában vagy a sejtmagban található. Legyen ez a sejtmag, benne a DNS. Amikor a hormon hozzákötődik a receptorhoz, a sejtplazmában vagy a sejtmagban, a kötődési folyamat közvetlenül hat arra a transzkripcióra a sejtmagban, vagy arra a transzlációra a sejtplazmában, amiben az aktiválandó fehérje keletkezik. Ebben a folyamatban jóval kevesebb szereplő van, mint a másodlagos hírvivő rendszerben volt. Ennek az az oka, hogy ezek szteroid- vagy pajzsmirigyhormonok, amik jellemzően zsíroldékonyak, és képesek önállóan átjutni a sejthártyán. Így nincs szükségük ehhez külön gépezetre. Mindenesetre, ezek az elsődleges hírvivők és a másodlagos hírvivők. És ez az a két fő folyamat, amivel a hormonok a célsejtjeikre hatnak.