Pro-Opiomelanocortin (POMC) ist ein Hormonvorläufer, der normalerweise von der Hypophyse und dem Hypothalamus im Gehirn sowie von Hautzellen, den sogenannten Melanozyten, produziert wird. Es ist eine Verbindung, die als Polypeptid bezeichnet wird und typischerweise molekulare Veränderungen durchläuft, die durch Enzyme ausgelöst werden. Die Polypeptidhormonstruktur kann an acht verschiedenen Stellen aufgebrochen werden. Aus POMC können bis zu 10 verschiedene Peptide prozessiert werden, die viele Arten von Funktionen innerhalb von Zellen beeinflussen können.
Das Polypeptid wird von einem Gen kodiert, daher wird seine Funktion typischerweise durch die Synthese von Desoxyribonukleinsäure (DNA) reguliert. Aus POMC gewonnene Substanzen können sich auf die Nebennierenfunktion, das Energiemanagement und das Immunsystem auswirken. Einige beeinflussen auch die Produktion von Melanin, einer Substanz, die für die Hautpigmentierung verantwortlich ist. Aus POMC kann Adrenocorticotropin gebildet werden, das die Nebennieren zur Ausschüttung eines Hormons anregt, das den Hautzellen signalisiert, Melanin zu produzieren. Melanozyten-stimulierendes Hormon (MSH) ermöglicht der Hypophyse typischerweise, die Melaninproduktion in den Hautzellen zu stimulieren, während andere Varianten von MSH den Appetit kontrollieren können.
Aus POMC werden in der Regel auch Endorphine gebildet, die an verschiedenen Immunprozessen beteiligt sind. Die vom Vorläufer abgeleiteten Peptide werden typischerweise in Vesikeln innerhalb von Zellen gespeichert. Diese Vesikel sind an der Sekretion von Hormonen und anderen Substanzen beteiligt und werden normalerweise in einem Prozess namens Exozytose zur äußeren Membran geleitet. Dabei können Verbindungen an die Umwelt abgegeben und Proteine Teil der Membran werden.
Exozytose ist der Prozess, bei dem die meisten Zellen Hormone, Enzyme und andere Proteine sezernieren. Neurotransmitter im Gehirn werden typischerweise auf diese Weise freigesetzt, ebenso wie Hormone, die für die Befruchtung und Immunreaktionen verantwortlich sind. Auch Zellen können auf diese Weise ihre Rezeptoren für Proteine recyceln. Die mikroskopischen mechanischen Prozesse innerhalb von Zellen sind für die Verteilung der vielen Produkte von POMC verantwortlich. Diese Hormone beginnen als Grundmoleküle, die mit den entsprechenden Enzymen interagieren müssen, um die benötigten Proteine überhaupt herzustellen.
Defekte in POMC und den daraus resultierenden Hormonen können manchmal durch genetische Mutationen verursacht werden. Probleme mit den Nebennieren können die Folge sein, und manche Menschen mit einem defekten Gen können fettleibig werden, da Hormonanomalien dazu führen können, dass der Körper zu viel Fett ansammelt. Manchmal wird auch eine rote Haarpigmentierung mit einem solchen Defekt in Verbindung gebracht. Unter normalen Umständen hat die Forschung gezeigt, dass von POMC abgeleitete Verbindungen eine Verbindung zwischen dem Nervensystem und einzelnen Immunzellen herstellen können.