Steroidhormone: Erklärung, Wirkungsweise & Beispiele
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Steroidhormone

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Biologie

In diesem Artikel geht es um Steroidhormone, die eine wichtige Hormonklasse darstellen. Wir erklären Dir, was Steroidhormone sind, wie sie synthetisiert werden und wozu wir sie überhaupt brauchen.

 

Dieser Artikel gehört zum Fach Biologie und erweitert das Thema Hormone.



Was sind Steroidhormone?


Steroidhormone sind alle Hormone, die in ihrer chemischen Struktur ein vom Cholesterol abgeleitetes Steroid-Gerüst aufweisen.


Tipp!

Um einen generellen Überblick von Hormonen als Botenstoffe zu bekommen, lies Dir doch mal unseren Artikel zu Hormonen durch!



Eigenschaften von Steroidhormonen


Anhand des enthaltenen Steroid-Gerüsts ergeben sich bestimmte chemische Eigenschaften dieser Hormonklasse, die wiederum mit bestimmten biochemischen Eigenschaften einhergehen.


Chemischer Aufbau und Eigenschaften


Das vom Cholesterol abgeleitete Steroid-Gerüst besteht aus drei C6-Ringen (A, B und C) und einem C5-Ring (D), wie man in Abbildung 1 erkennen kann. Durch dieses chemische Grundgerüst sind die Steroidhormone lipophil also fettlöslich. Deswegen gehören sie auch zu der Klasse der Lipidhormone. Auf der anderen Seite sind sie dadurch schlecht wasserlöslich (hydrophob).


                                                 

Abbildung 1: Steroid-Gerüst aus 3 C6- und 1 C5-Körper (oben rechts); 

Quelle via STARK: Abitur-Wissen Biologie Neurobiologie - Hormonsysteme (modifiziert)


Biochemische Eigenschaften  


Dadurch, dass es sich bei den Steroidhormonen um Lipidhormone handelt, können die Hormone durch die ebenfalls lipophile Lipidmembran permeiren, ohne dass sie dafür einen Membran-Transporter brauchen. Um in der Zelle angekommen ihre Wirkung zu entfalten, müssen sie dann an Rezeptoren binden. Da die Steroidhormone also erst innerhalb der Zelle an Rezeptoren binden, bezeichnet man die entsprechenden Rezeptoren als "intrazelluläre Rezeptoren".


Eine weitere Folge ihrer lipophilen Eigenschaft, ist, dass Steroidhormone im Gegensatz zu Peptidhormonen auch oral und über die Haut in den Körper gelangen und wirken können.


Aufgrund ihrer hydrophoben Eigenschaft können die Steroidhormone jedoch nicht ohne Weiteres im wässrigen Blut transportiert werden. Zur Hilfe kommen Transportproteine, an welche die Steroidhormone binden und so problemlos im Blut von A nach B transportiert werden können.



Wie wirken Steroidhormone?


Gebunden an ihren intrazellulären Rezeptor, bilden die Steroidhormone einen Hormon-Rezeptor-Komplex, der nun in den Zellkern gelangt. Dort kann dieser Komplex die Transkription verschiedener Zielgene positiv (= Transaktivierung) oder aber negativ (= Transrepression) beeinflussen. 


Über eine veränderte Transkriptionsaktivität mit anschließender Translation werden entsprechende Proteine in ihrer Menge vermehrt oder vermindert. Diese nun verstärkt oder geringer synthetisierten Proteine können z.B. Enzyme sein, wodurch die von diesem Enzym katalysierte Reaktion häufiger bzw. seltener stattfindet und bestimmte Stoffwechselvorgänge gefördert bzw. gehemmt werden.


Die Wirkung der Steroidhormone findet also über die geänderte Bildung von Proteinen und anschließendem Effekt dieser Proteine statt. Bis zum Wirkeintritt müssen also viele Schritte abgelaufen sein (Permeation durch die Membran, Bindung an intrazelluläre Rezeptoren, Permeation in den Zellkern, Binden an DNA, Transkription, Translation, Wirken der Proteine). Es dauert dementsprechend im Gegensatz zu den Peptidhormonen relativ lange (einige Stunden) bis die Steroidhormone letztlich ihre Wirkung entfalten.


 

Abbildung 2: Zelluläre Wirkungsweise; Quelle via STARK: Abitur-Wissen Biologie Neurobiologie - Hormonsysteme 



Synthese und Abbau von Steroidhormonen


Synthese


Am Anfang der Synthese von Steroidhormonen steht als Ausgangsprodukt das Cholesterin. Das kann aus verschiedenen Quellen stammen, die Hauptquelle bilden allerdings die im Blut vorhandenen Lipoproteine.


Das Cholesterin wird nun in verschiedenen Schritten durch bestimmte chemische Reaktionen (z. B. Hydroxylierungen und Demethylierungen) in die verschiedenen Steroidhormone umgewandelt. So entsteht aus dem C27-Körper Cholesterin im ersten und wichtigsten Schritt der C21-Körper Pregnenolon, aus dem im Anschluss alle weiteren Steroidhormone gebildet werden (s. Abbildung 3).


Die Synthese findet unter anderem in den Eierstöcken, Hoden und in der Nebenniere statt. 


                               

Abbildung 3: vereinfachtes Syntheseschema der Steroidhormone; Quelle via Bettin's Apotheke


Hormonregulation 


Reguliert wird die Synthese der Hormone durch einen hierarchischen Kreislauf. Auf der obersten Ebene stehen dabei bestimmte Hypothalamus-Hormone, die auch Releasing Factors genannt werden. Die wirken auf die Hypophyse und führen dort wiederum zur Synthese von anderen Hormonen. Deren Zielorgane sind im vorliegenden Fall die Steroidhormon-produzierenden Nebennieren und Geschlechtsorgane, die dann eben jene Lipidhormone bilden und ausschütten.


Um zu signalisieren, dass genug vom Steroidhormon vorliegt, kann das entsprechende Hormon die höher gelegenen Ebenen in diesem Regelsystem hemmen. Das heißt, das Steroidhormon kann die Produktion der Hypothalamus- und Hypophysen-Hormone bremsen (s. Abbildung 4).


Dieses generelle Schema der Stimulierung und des negativen Feedbacks des Zielhormons findet sich für viele wichtige Hormone im Körper wieder und wird als Hypothalamus-Hypophysen-Zielorgan-Achse bezeichnet.


                                                               


Abbildung 4: Hormoneller Regelkreis; Quelle via Christen P, Jaussi R, Benoit R. Hormone und Mediatoren. 2016.


Abbau


Abgebaut werden die Steroidhormone hauptsächlich in der Leber. Allerdings hat der Mensch keine Enzyme, die das Steroid-Gerüst gänzlich zersetzen können. Daher wird daraus ein anderer Stoff gebildet - die Galle. Diese wird teilweise ausgeschieden, der größte Teil wird allerdings immer wieder recycelt. Zu einem sehr geringen Anteil werden die Steroidhormone auch über die Nieren ausgeschieden. 



Die wichtigsten Vertreter der Hormonklasse


So jetzt ist die Grundlage geklärt, aber damit man sich auch praktisch etwas unter Steroidhormonen vorstellen kann, erfährst Du im Folgenden, welche Hormone zu dieser Gruppe gehören.


Glukokortikoide


Die Glukokortikoide werden stimuliert durch das Hypothalamus-Hormon CRH und das Hypohysen-Hormon ACTH. 

Sie selbst werden vor allem in der Nebennierenrinde gebildet und ihr wichtigster Vertreter ist der C21-Körper Cortisol. 

Wie der Name schon vermuten lässt, sind die Glukokortikoide wichtig für den Stoffwechsel, allerdings sind sie unter anderem auch an der Stress- und Immunreaktion des Körpers beteiligt.


Mineralkortikoide


Mineralkortikoide werden ebenfalls v. a. in der Nebennierenrinde gebildet. Der bekannteste Vertreter dieser Untergruppe ist der C21-Körper Aldosteron, der für die Regulation des Wasser- und Elektrolyt-Haushalts sowie des Blutdrucks von enormer Wichtigkeit ist.


Geschlechtshormone


Die Geschlechtshormone werden bei beiden Geschlechtern stimuliert durch das Hypothalamus-Hormon GnRH und die Hypohysen-Hormone FSH und LH. 


Sie selbst werden zum Teil in der Nebennierenrinde gebildet, der wesentlich größere Anteil wird allerdings in den jeweiligen Geschlechtsorganen produziert. Also entweder in den Eierstöcken oder in den Hoden. In den Eierstöcken wird vor allem der C18-Körper Östrogen und der C21-Körper Progesteron als weibliche Geschlechtshormone und in den Hoden wird insbesondere der C19-Körper Testosteron als männliches Geschlechtshormon synthetisiert.


Es ist völlig normal, dass beide Geschlechter einen gewissen Anteil an beiden Geschlechtshormonen produzieren! Bei Frauen entsteht das Östrogen sogar aus Testosteron.



Das Wichtigste zu Steroidhormonen auf einem Blick!


  • Steroidhormone entstehen aus Cholesterin und enthalten ein Steroid-Grundgerüst.
  • Weil es sich um Lipidhormone handelt, können die Steroidhormone durch die lipophile Lipidmembran permeiren, ohne dass sie dafür einen Membran-Transporter brauchen.
  • Die Hauptquelle für die Synthese von Steroidhormonen bilden die im Blut vorhandenen Lipoproteine.
  • Die Synthese findet in Nebennierenrinde und Geschlechtsorganen statt.
  • Der Abbau der Steroidhormone findet hauptsächlich in der Leber statt.
  • Wichtigste Vertreter sind zum Beispiel Glukokortikoide, Mineralkortikortikoide und Geschlechtshormone.



FERTIG!

Jetzt kennst du die Eigenschaften und die Bedeutung von Steroidhormonen. Schau dir doch gleich noch den StudySmarter Artikel zu einer anderen großen Hormonklasse, den Peptidhormonen an!


shirin.sarmadi@studysmarter.de

FAQ1: Was ist Transrepression durch Steroidhormone?

Steroidhormone beeinflussen die Proteinsynthese, indem sie sie entweder hemmen (=Transrepression) oder fördern (=Transaktivierung).


FAQ2: Was sind Steroidhormone-Rezeptoren?

Steroidhormone permeieren durch die Lipidmembran und können danach ihre Wirkung erst entfalten, wenn sie ihre intrazellulären Rezeptoren gebunden haben. Mit den Rezeptoren bilden sie einen Komplex und beeinflussen so die Proteinsynthese bestimmter Proteine.


FAQ3: Wo befinden sich Rezeptoren für Steroidhormone?

Steroidhormone binden an intrazellulären Rezeptoren. Das heißt, die Rezeptoren befinden sich innerhalb der Zelle.


FAQ4: Welche Steroidhormone produziert die Nebenniere?

Die Nebenniere produziert Vertreter aller Steroidhormonklassen. Dazu gehören Glukokortikoide wie Cortisol, Mineralkortikoide wie Aldosteron und Geschlechtshormone wie Testosteron und Östrogen.

12:38 25.08.2021

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Finales Steroidhormone Quiz

Frage

Wie lassen sich Steroidhormone definieren?

Antwort anzeigen

Antwort

Steroidhormone sind alle Hormone, die in ihrer chemischen Struktur ein vom Cholesterol abgeleitetes Steroid-Gerüst aufweisen. Sie gehören zu den Lipidhormonen.

Frage anzeigen

Frage

Wie ist das Steroid-Gerüst von Steroidhormonen aufgebaut?

Antwort anzeigen

Antwort

Das Steroid-Gerüst besteht aus 4 Ringen:

  • 3 C6-Ringe (A-C)
  • 1 C5 Ring (D)
Frage anzeigen

Frage

Welche chemischen Eigenschaften haben Steroidhormone?

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Antwort

chemische Eigenschaften:

  • lipophil
  • hydrophob
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Frage

Warum sind Steroidhormone fettlöslich?

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Antwort

Aufgrund des vom Cholesterol abgeleiteten Steroid-Gerüsts

Frage anzeigen

Frage

Wie wirkt sich die Löslichkeit der Steroidhormone auf ihre Membrangängigkeit aus?

Antwort anzeigen

Antwort

Aufgrund der lipophilen Eigenschaften können Steroidhormone die Lipidmembran passieren, ohne dass sie einen Transporter brauchen.

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Frage

Wie wirkt sich die Löslichkeit der Steroidhormone auf ihren Transport im Blut aus?

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Antwort

Aufgrund der Hydrophobie können Steroidhormone nicht ohne Weiteres im Blut transportiert werden. Deswegen findet man sie dort an Transportproteine gebunden.

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Frage

Wahr oder falsch?

Steroidhormone können oral und über die Haut aufgenommen werden.

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Antwort

Wahr.

Das ist dank ihrer Lipophilie möglich.

Frage anzeigen

Frage

An welchen Rezeptoren wirken Steroidhormone?

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Antwort

Steroidhormone binden erst innerhalb der Zelle an Rezeptoren (= intrazelluläre Rezeptoren).

Frage anzeigen

Frage

Wie ist die Wirkweise von Steroidhormonen?

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Antwort

  1. Freie Permeation durch Lipidmembran
  2. Bindung an intrazellulären Rezeptor und Bildung eines Hormon-Rezeptor-Komplexes
  3. Permeation in den Zellkern
  4. Aktivierung/ Hemmung der Transkription bestimmter DNA-Zielgene
  5. Vermehrte/ Verminderte Translation des Gens
  6. Vermehrtes/ Vermindertes Vorliegen des Proteins
Frage anzeigen

Frage

Wahr oder Falsch?

Der Wirkeintritt von Steroidhormonen ist ziemlich rasch (im Sekunden bis Minutenbereich).

Antwort anzeigen

Antwort

Falsch.

Es müssen viele Schritte durchlaufen werden bis die Hormone wirken können. Das dauert Stunden.

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Frage

Was ist die Ausgangssubstanz aller Steroidhormone?

Antwort anzeigen

Antwort

Cholesterin v. a. aus Lipoproteinen im Blut

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Frage

Wie läuft die Synthese von Steroidhormonen ab?

Antwort anzeigen

Antwort

Cholesterin (C27-Körper) wird in vielen Zwischenschritten (u. a. Hydroxylierungen) zu den verschiedenen Steroidhormonen umgewandelt. Im ersten und wichtigsten Schritt entsteht dabei Pregnenolon (C21).

Frage anzeigen

Frage

Was sind Syntheseorte der Steroidhormone?

Antwort anzeigen

Antwort

Generell können fast alle Steroidhormone in der Nebenniere(nrinde) gebildet. Weitere Syntheseorte sind:

  • Frauen: Eierstöcke
  • Mann: Hoden
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Frage

Wie läuft der Abbau von Steroidhormonen ab?

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Antwort

Steroidhormone werden v. a. in der Leber zu Galle umgewandelt und so teilweise ausgeschieden.

Ein sehr geringer Teil wird über die Nieren ausgeschieden.

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Frage

Was sind die 3 Hauptgruppen von Steroidhormonen?

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Antwort

  • Mineralkortikoide
  • Glukokortikoide
  • Geschlechtshormone
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Frage

Was sind Mineralkortikoide?

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Antwort

  • Steroidhormonklasse
  • wichtigster Vertreter: Aldosteron
  • Funktionen: Regulation des Wasser- & Elektrolythaushalts, Blutdruckregulation
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Frage

Was sind Geschlechtshormone?

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Antwort

  • Steroidhormonklasse
  • wichtigste Vertreter: Östrogen, Progesteron, Testosteron
  • Funktionen: Geschlechtsmerkmale, Stoffwechselregulation, Knochendichte
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Frage

Wahr oder Falsch?

Wenn Männer Östrogen bzw. Frauen Testosteron produzieren, liegt eine Krankheit vor.

Antwort anzeigen

Antwort

Falsch.

Beide biologischen Geschlechter produzieren mehr von einem der beiden Hormone, können aber auch das andere zu einem gewissen Grad herstellen.

Frage anzeigen

Frage

Was sind Glukokortikoide?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Steroidhormonklasse
  • wichtigster Vertreter: Cortisol
  • Funktionen: Stoffwechselregulation, Stress- und Immunreaktion
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