Hormone

La notion d’hormone (du grec hormao : exciter le terme fait son apparition en 1905) s’applique à des substances organiques biologiquement actives et fait intervenir 3 idées essentielles : 1. activité à de très faibles concentrations (aucun rôle énergétique ni nutritif) 2. synthèse par l’organisme lui-même 3. transport du site de synthèse au site d’action où elle influence spécifiquement des cellules cibles.

L'hormone est une substance organique :

• sécrétée en faible quantité par des tissus spécialisés
• déversée directement dans le sanguin ou la sève
• transportée par un ou des systèmes spécialisés (chez les animaux (système vasculaire sanguin (sang, lymphe)), chez les végétaux (sève, cellules, entre paroi...)).

L'hormone agit généralement:

• à distance.
• sur des cellules spécifiques en produisant des effets spécifiques, une seule hormone peut agir sur plusieurs cibles et produire des effets différents.
• comme régulateur physiologique du métabolisme et comme intégrateur en synergie avec une ou plusieurs autres hormones.

Les hormones végétales comme les hormones animales sont impliquées dans les communications intercellulaires.

Fonctionnement

Une hormone est une molécule messagère produite par le système endocrinien (une glande endocrine, ou un tissu endocrinien) en réponse à une stimulation, et capable d'agir à très faible dose.

Elle est ensuite diffusée dans l'ensemble de l'organisme ou à l'extérieur de celui-ci.

• Les hormones animales sont sécrétées par des glandes spécialisées, et principalement diffusées par le sang ou la lymphe. Mais des hormones peuvent être excrétées dans les excréments et l'urine, via l'haleine ou via les odeurs corporelles par la transpiration. Elles sont parfois produites par des glandes externes, qui servent par exemple chez l'animal à marquer le territoire, la dominance dans le groupe ou les dispositions sexuelles.

• Chez les végétaux, les hormones sont soit véhiculées par la sève, soit transportées activement par les cellules, soit elles sont diffusées entre les cellules dans la paroi ou vers l'extérieur, avec émissions éventuelles dans l'atmosphère sous forme gazeuse (éthylène par exemple) ou dans la rhizosphère dans le sol.

L'organe émetteur agit ainsi à distance sur l'ensemble des organes cibles de l'organisme ou d'organismes voisins de la même espèce, voire d'organismes symbiotes dont les récepteurs sont activés au contact des hormones spécifiques (interactions durables).

Rôle

• Les hormones ont une fonction de communication qui, en comparaison avec celle du système nerveux, peut être qualifiée de lente, continue et diffuse. Les concentrations hormonales, étudiées en endocrinologie, contiennent donc des informations représentatives de différents états. Elles régulent ainsi l'activité d'un ou plusieurs organes ou organismes dont elles modifient le comportement et les interactions.

• La régulation de la sécrétion hormonale se fait par l'intermédiaire de rétrocontrôle, dit « positif » en cas d'augmentation de sécrétion de l'hormone, et « négatif » s'il induit une diminution de la sécrétion hormonale. Cette régulation est également influencée par de nombreux cycles hormonaux ou systèmes en cascade où la concentration en une première hormone commande la libération de la (ou des) suivante(s), ou au contraire l'inhibition de leur sécrétion.

• Les hormones interviennent dans de nombreux processus, dont la reproduction, la différenciation cellulaire, l'homéostasie, ou encore la régulation des rythmes chronobiologiques…

L’étude des hormones, messagers chimiques agissant sur le métabolisme et le développement, est très avancée chez les animaux, où on a pu montrer que :

• des structures chimiques variées jouaient le rôle d’hormone : stéroïdes, peptides comme : l’insuline, protéines comme l’hormone de croissance, dérivés d’acides aminés (adrénaline), gaz comme le monoxyde d’azote
• les hormones agiraient par le biais de récepteurs membranaires ou cytosoliques
• la production d’hormones était souvent cyclique (cycle d’ovulation chez la femme, hormone de croissance produite la nuit..)
• les avancées du génie génétique ont conduit à la production d’hormones (protéines) recombinantes à des fins thérapeutiques : insuline, hormone de croissance, érythropoïétine…

Les hormones végétales tout en présentant un certain nombre de points communs avec les hormones animales (perception, voies de transduction…) s’en distinguent sous différents aspects.

• Molécules de faibles PM < 500 lié aux difficultés de translocation de cellules à cellules
• Structures chimiques généralement différentes à l’exception des brassinostéroïdes voisins des stéroïdes animaux
• Produites dans différentes régions de l’organisme (même si une zone de production majoritaire est fréquente) et active à la fois au lieu de synthèse et à distance. Ceci à la différence des hormones animale, où la distinction site de production (ex : glande endocrine) et site d’action est plus claire.
• Enfin les hormones végétales agissent fréquemment de façon additive, antagoniste, ou en synergie sur divers phénomènes physiologiques (action moins ciblée que les hormones animales).

Ce dernier point met l’accent sur la difficulté des études d’hormonologie végétale. Une hormone n’agit généralement pas seule sur un phénomène mais en présence d’autres hormone qui agissent dans le même sens ou en sens contraire.

Classifications

Il est possible d'envisager des catégorisations d'hormones selon plusieurs critères de classifications

• une classification chimique
• une classification fonctionnelle
• une classification selon leur origines animales ou végétales

Hormones animales

Voir article plus détaillé

Hormones végétales

Voir article plus détaillé

Les produits de la neurosécrétion tels que les "hypothalamic releasing factors" (hormones hypothalamiques) sont considérés comme de véritables hormones parce qu'elles sont transportées dans le sang bien que seulement sur une courte distance entre l'hypothalamus et l'hypophyse. Les glandes endocrines sont l'hypothalamohypophyse, la thyroïde, les parathyroïdes, les glandes surrénales, le pancréas endocrine, l'épiphyse, les gonades (ovaires chez la femme, testicules chez l'homme) et le placenta. Les hormones travaillent ensemble pour contrôler les processus vitaux fondamentaux :

• le contrôle de la production énergétique
• le contrôle de la composition et du volume liquidien extracellulaire
• l'adaptation à l'environnement
• la croissance et le développement
• la reproduction

Liens utiles

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