סומטוטרופין או הורמון גדילה Human Growth Hormone, Somatotropin)) הוא הורמון פפטידי המופרש בבלוטת יותרת המוח היפופיזה, ותפקידו, בין היתר, לווסת ייצור חלבונים ולהמריץ את ייצור ה- IGF-1 האחראי לגדילה אצל ילדים. הורמון הגדילה מופרש במהלך כל שנות החיים. מחסור בהורמון זה אצל ילדים עלול לגרום לעצירת הגדילה, ולקומה נמוכה. עודף בהורמון יגרום לאקרומגליה או לקומה גבוהה וענקות. החל מגיל 21 יורדת הכמות המופרשת ממנו בכ-14% בכל עשור. נוסף על תפקידו בוויסות הגדילה הוא משפיע על ויסות היחס בין רקמת השומן לרקמת השריר בגוף ועל חילוף החומרים ההפרשה של ההורמון היא פולסטיבית (בפולסים)- ההורמון מופרש יותר בלילה ולאחר השינה, אולם גם במהלך היום קיימים פולסים בהם ההורמון משתחרר.
תפקוד
ההורמון מופרש מההיפופיזה, נקשר לקולטן שנמצא בכבד ומגרה פקטור גדילה חשוב הקרוי IGF1 .שני הורמונים אילו פועלים על לוחיות הגדילה הנמצאות בקצות העצמות. תהליך זה גורם לחלוקת תאי הסחוס שבלוחיות הגדילה ולהבשלתם, מה שמביא לבסוף להתארכות העצמות. כל זה מתבטא בגדילה לגובה בילדים. הורמון הגדילה גם משפיע על בניית רקמת השריר.
מבנה
החלבון עשוי מפפטיד שלם שאורכו 191–199 חומצות אמינו ומשקלו kD 22 ההורמון מיוצר כחלבון קודם של 217 חומצות אמינו וקיים בשתי צורות, טרום-GH ו-GH בוגר. הפרה-חלבון מכיל פפטיד אות באורך 26 שאריות הממוקם בקצה ה-N של החלבון, אשר מבוקע ליצירת החלבון הבוגר.
החלבון הבוגר עשוי משרשרת אחת ש45% ממנה נמצא ב8 סלילי אלפא. מבנה הגביש הידוע של hGH ממחיש כי הליבה של החלבון היא צרור של ארבעה סליל. סלילים 1 ו-4 בקצוות NH2 ו-COOH ארוכים יותר מהסלילים 2 ו-3 לולאה קצרה מחברת בין סלילים 2 ו-3 ושני חיבורי מוצלבים ארוכים מקשרים בין סלילים 1 ו-2 לבין סלילים 3 ו-4. הסלילים רצים למעלה-מעלה למטה-למטה זה יוצא דופן מכיוון שבדרך כלל ארבעה חבילות סליל מציגות כיוון למעלה-מטה-מעלה למטה.
ישנם שלושה סלילים נוספים קטנים בהרבה בתוך הלולאות המקשרות: אחד בתחילת החיבור בין סלילים 1 ו-2, אחד בסוף החיבור בין סלילים 1 ו-2, ואחד בחיבור לולאה קצרה בין סלילים 2 ו-3
הרצפטור נקשר לשאריות Phe54 ו-Glu74 של hGH
פפטיד האות פועל כעוגן לשמירה על הפרה-חלבון קשור לממברנה של הרשת האנדופלזמית (ER). לאחר איתות תקין, פפטידאז אות I הקשור לממברנה ER מבקע את הפרה-חלבון באורך 217 חומצות אמינו בין שאריות 26 ו-27 וכתוצאה מכך GH הפרשה בוגרת באורך 191 שאריות. החלבון הפעיל כעת משתחרר מהממברנה לתוך לומן ER ומיוצא אל מחוץ לתא ההורמון כולל שני גשרי ציסטאין וראש חומצי שטבעת קטנה בקצהו, מה שיוצר מבנה של לולאה גדולה ולולאה קטנה.
מחלות
Relevance
Structural highlights
