■ 교사용 실험 자료실 ■

실험 제목	성장호르몬 팔찌			실험 원리	호르몬의 종류, 성장호르몬의 구조와 기능
실험 시간	40분	실험 분야	생명과학	실험 방법	개별 실험
세트구성물	염기 원형구슬 51개, 사각구슬 2개, 고무줄 4개
교사준비물				학생준비물	가위
실험 결과	성장호르몬 팔찌 4개가 완성됩니다.
실험팁	TIP 1. 알파벳의 위아래가 바뀌지 않도록 주의합니다. TIP 2. 실험자의 손목 굵기에 맞게 염기 원형구슬의 수를 조절한 후 G,H 사각구슬을 뀁니다.

호르몬[ Hormone ]

호르몬은 생체의 각종 샘(gland)에서 분비되어 순환계를 통해 이동되어 표적 장기로 수송되어 각종 생리현상과 행동까지도 조절할 수 있는 일련의 신호전달 분자를 말한다. 특히 신체의 생리적 기능과 항상성 유지에 필수적인 것으로, 내분비샘에서 분비되어 표적장기의 기능을 조절할 수 있는 물질을 호르몬이라 하며 내분비계(endocrine system)의 중심적 요소가 된다. 호르몬이라는 용어는 동일 세포 신호전달(autocrine 혹은 intracrine signalling)에 영향을 미치거나 주변 세포에 영향을 미치는(paracrine signalling) 화합물 등으로까지 확대될 수 있다.

[네이버 지식백과] 호르몬 [Hormone] (분자·세포생물학백과)

호르몬의 역사

음식을 섭취하면 위에서 위산이 분비되어 음식과 섞이게 되고 이 상태로 소장으로 전달되는데 이때 이자액이 분비되어 음식의 산성도를 낮춰 준다. 1900년대 초 생리학자 윌리엄 베일리스(William Bayliss, 1860-1924)와 어네스트 스탈링(Ernest Starling, 1866-1927)은 개를 이용하여 음식을 섭취했을 때 이자액의 분비를 촉진시키는 물질이 무엇인지에 관해 연구했다. 이들은 선상세포(glandular cell)에서 만들어진 세크레틴(secretin)이라는 물질이 췌장에서 이자액을 분비하도록 신호를 보낸다는 것을 알게 되었다. 스탈링은 이 선상분비물(glandular secretion)을 ‘호르몬’이라 명명하였고 이후 여러 연구자들이 수많은 호르몬과 이것들을 합성하고 분비하는 여러 내분비기관들을 밝혀냈다.

표 1. 호르몬의 구성 성분

구성 성분	종류

스테로이드(Steroids)	testosterone and other androgens, estrogens, progesterone, aldosterone, cortisol

아민(Amines)	melatonin, epinephrine, thyroid hormone

펩타이드(Peptides)	glucagon, oxytocin, ADH, calcitonin, parathyroid hormone

단백질(Proteins)	growth hormone, insulin, prolactin, FSH, LH

[네이버 지식백과] 호르몬 [hormone] (생화학백과)

성장호르몬[ Growth Hormone, Somatotropin ]

요약 뇌하수체 전엽에서 분비되는 호르몬으로 뼈와 연골 등의 성장, 지방 분해, 단백질 합성을 촉진하는 작용을 한다. 성장기에는 뼈 길이와 근육을 증가하여 성장을 촉진하며, 성장이 끝난 성인의 신체에서는 뼈를 단단하게 하고, 지방을 분해를 촉진하는 역할을 한다.

'소마토트로핀(somatotropin)'이라고 부르기도 하는 호르몬으로, 191개의 아미노산으로 이루어진 단일 사슬 폴리펩타이드이며, 성장 촉진과 신체의 기초대사 조절에 관여한다. 뇌하수체 전엽에 있는 성장 호르몬 분비 세포에서 생성하여 분비하며, 여러 인자가 관여하여 3~5시간마다 규칙적으로 호르몬을 배출한다. 성장호르몬 분비를 촉진하는 인자에는 시상하부 활꼴핵(arcuate nucleus)에서 합성 및 분비하는 성장호르몬 분비 촉진 호르몬(growth hormone-releasing hormone, GHRH)과 위에서 합성 및 분비되어 식욕을 촉진하는 그렐린(Ghrelin) 등이 있으며, 반대로 분비를 억제하는 인자에는 소화계에서 분비되는 소마토스타틴(Somatostatin)과 중추신경계 및 말초신경계에서 합성하여 체내 에너지 소비를 줄이는 신경펩타이드 Y(neuropeptide Y, NPY), 지방세포에서 합성 및 분비하여 식욕을 억제하는 렙틴(leptin) 등이 있다. 이와 같은 인자들은 서로 반대로 작용하여 일정 시간마다 규칙적으로 호르몬 분비가 이루어지도록 하고, 저녁 시간대에 가장 많은 양을 분비하게 된다.

기능

성장 호르몬은 성장과 대사를 촉진한다. 성장 촉진의 역할은 간에서 분비한 인슐린유사성장인자-1(Insulin-like Growth Factors-1, IGFs-1)을 통해 간접적으로 수행하며, IGFs-1은 연골과 뼈와 같은 근골격계 성장 그리고 단백질 합성, 세포 성장 및 증식을 자극한다. 반면에 대사 촉진의 역할은 성장 호르몬이 직접 수행한다. 혈당을 높여서 대사 과정을 증진하며, 이를 위해 저장되어 있는 지방을 분해하고 간에서 글리코젠을 포도당으로 분해하는 과정 등을 촉진한다.

이름에 걸맞게 청소년기에 가장 많은 양의 호르몬을 분비하며, 성장기를 지난 성인의 신체에서는 소량만을 분비하게 된다. 분비량은 감소하지만 성장 호르몬은 성인에게도 여전히 중요한 역할을 한다. 성장기에는 뼈의 길이가 자라고, 근육이 성장하도록 도움을 준다면, 성장이 끝난 성인의 신체에서는 골밀도를 증가시키고 지방 분해와 대사 과정 촉진에 도움을 준다. 비만 등의 이유로 체내 성장 호르몬이 부족하게 된다면 소아에게는 저신장증, 성인에게는 근육량 및 근력 저하, 골밀도 감소와 같은 증상이 나타나는 성장호르몬 결핍증 등을 초래할 수 있고, 반대로 뇌하수체 종양 등의 이유로 성장 호르몬이 과도하게 분비될 경우에는 얼굴과 손발이 커지는 말단비대증, 비정상적으로 키가 크는 거인증 등의 질환이 나타날 수 있다.

[네이버 지식백과] 성장호르몬 [Growth Hormone, Somatotropin] (두산백과 두피디아, 두산백과)