Bolilla 10 Hormonas Propiedades generales Mecanismo general de

Bolilla 10 Hormonas Propiedades generales Mecanismo general de acción Clasificación y funciones Acción hormonal de glucagón, insulina y glucocorticoides sobre las principales vías metabólicas

HORMONAS • En los organismos pluricelulares existen mecanismos de control, que adaptan la actividad de cada una de las células a los requerimientos del organismo en forma integral. Estos mecanismos se llevan a cabo por medio de los: SISTEMAS NERVIOSO Y ENDOCRINO • El primero tiene una función rápida. • El segundo actúa a través de productos que se vierten a la sangre llamados HORMONAS, las que se dirigen a sus tejidos ú órganos blanco para provocar una respuesta definida.

Sistema Endocrino • El sistema endocrino y el nervioso mantienen la estabilidad del medio interno. • Ambos ejercen sus funciones reguladoras mediante mensajeros químicos enviados a células específicas. • Sistema nervioso = neurotransmisores • Sistema endocrino = hormonas • Los neurotransmisores como las hormonas actúan sobre células específicas • Las células cuentan con receptores apropiados para cada mensajero químico.

Hormonas n Sustancias químicas que se sintetizan en una glándula de secreción interna y ejercen algún tipo de efecto fisiológico sobre otras células hasta las que llegan por vía sanguínea. n Actúan como mensajeros químicos y sólo ejercerán su acción sobre aquellas células que posean en sus membranas los receptores específicos

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• RECEPTORES: Son macromoléculas cuya función es reconocer y fijar moléculas que provienen del exterior de la célula. • LIGANDOS: Moléculas que se fijan al receptor: Hormona, Neurotransmisor, etc. • AGONISTAS: Estructura semejante al agente fisiológico. Produce respuesta • ANTAGONISTA: Se fijan al receptor pero no producen respuesta

RECEPTORES n Los receptores de hormonas son selectivos para cada tejido, y una vez que se unen la hormona con su receptor se desencadenan mecanismos moleculares que modifican de alguna manera la función celular según la instrucción y el trabajo que desempeñan. n Las hormonas actúan en concentraciones muy pequeñas, y se liberan en respuesta a estímulos. (Por ejemplo, la insulina se libera cuando aumenta la concentración de glucosa en sangre).

RECEPTORES H + R [ H-R] CARACTERÍSTICAS DEL COMPLEJO: A) ADAPTACIÓN INDUCIDA B) SATURABILIDAD C) REVERSIBILIDAD La característica y naturaleza de la respuesta, dependerán de la especialización de la célula blanco UNA MISMA HORMONA DESENCADENA RESPUESTAS DIFERENTES EN CÉLULAS DIFERENTES EJEMPLO: Adrenalina Activa la glucogenólisis en músculo esquelético. Estimula la lipolisis en adipocitos

RECEPTORES n n Son de naturaleza proteica (generalmente glicoproteínas) Codificados en el genoma, se transcriben a ARNm y se sintetizan en ribosoma En aparato de Golgi se produce el procesamiento y glicosilación final Pueden reciclarse ó degradarse

TIPOS DE RECEPTORES SEGÚN SU LOCALIZACIÓN • Fijan hormonas polipeptídicas y eicosanoides RECEPTORES DE MEMBRANA • Fijan factores de crecimiento ó factores mitógenos • Fijan proteínas plasmáticas u otras sustancias que penetran a la célula con el receptor. RECEPTORES CITOPLASMATICOS RECEPTORES NUCLEARES Hemoproteínas citosólicas (receptores guanilato ciclasa activados por NO y CO) Hormonas esteroideas (E; A; P), H. tiroideas, Glucocorticoides, Mineralocorticoides

RECEPTORES INTRACELULARES n Su ligando es una molécula que puede atravesar la membrana plasmática. n Se encuentran en Citoplasma y en el núcleo. n Algunas se encuentran inactivas formando complejos con proteínas Hsp 90 y Hsp 70 n En su forma activa (H-R) se une al ADN en sitios HRE n El Complejo H-R interacciona con Factores de Transcripción unidos al promotor.

Mecanismos de los receptores intracelulares de Hormonas esteroideas: Glucocorticoides y mineralocorticoides Hormona unida a proteínas séricas Membrana plasmática Núcleo Receptor proteico específico Elemento de respuesta a hormonas

RECEPTORES DE MEMBRANA: A) R ASOCIADOS A PROTEÍNA G B) R PROTEÍNA TIROSINA QUINASA (TK) C) R LIGADOS A GUANILATO CICLASA

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DISTINTOS TIPOS DE RECEPTORES

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE SEÑALES A) AMP CÍCLICO B) FOSFATIDILINOSITOL C) GMP CÍCLICO D) RAS – QUINASAS E) JAK-STAT F) SEÑAL DE CALCIO- CALMODULINA

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§CLASIFICACIÓN de acuerdo a su naturaleza química • ESTEROIDEAS Hidrofóbicas, circulan unidas a proteínas transportadoras, poca hormona libre, vida media 30 a 100 minutos • POLIPEPTÍDICAS Hidrosolubles, mucha hormona libre, vida media 10 a 30 minutos • DERIVADAS DE AMINOÁCIDOS O AMÍNICAS Hidrosolubles, circulan unidas a proteínas transportadoras o libres, vida media variable • DERIVADAS DE ÁCIDOS GRASOS FACTORES DE CRECIMIENTO se los consideran hormonas. CITOQUINAS también consideradas hormonas

NATURALEZA QUÍMICA DE LAS HORMONAS 1 - ESTEROIDEAS glucocorticoides, aldosterona, andrógenos. 2 - DERIVADAS DE AMINOÁCIDOS adrenalina, noradrenalina, T 3, T 4 3 - DERIVADAS DE AG prostaglandinas, tromboxanos, eicosanoides 4 - PEPTÍDICAS Vasopresina, oxitocina, ACTH, MSH, Glucagón, gastrina, secretina 5 - PROTEICAS HPT, insulina, PRL, FSH, LH, GH

DE ACUERDO A SU FUNCIÓN • NEUROSECRETORAS • TRÓFICAS • GLANDULARES • TISULARES • SUSTANCIAS MEDIADORAS

En base a la velocidad y duración de la respuesta • Rápida y de corta duración: segundos ó minutos • Lenta y persistente: horas y días Según la naturaleza de la respuesta metabólica: • Catabólicas • Anabólicas

§FUNCIÓN MANTENIMIENTO DE LA HOMEOSTASIS DEL MEDIO EXTRACELULAR E INTRACELULAR, FUNCIONALIDAD Y CRECIMIENTO. REGULACIÓN DEL METABOLISMO: o HIDROELECTROLÍTICO o GLUCÍDICO o LIPÍDICO o PROTEICO • PRODUCCIÓN, USO, ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA (insulina, glucagón, Somatostatina) • RESPUESTA A SITUACIONES DE EMERGENCIA • FUNCIÓN REPRODUCTIVA GENERAL

TIPOS DE ACCIONES PROMOVIDAS POR LAS HORMONAS I) ACCION SOBRE MECANISMOS DE TRANSPORTE EN MEMBRANAS CELULARES CANALES IÓNICOS II) MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA RÁPIDA Y TRANSITORIA. III) ACCION SOBRE LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS LENTA Y PERSISTENTE, ACTÚA A NIVEL DEL ADN

PROPIEDADES GENERALES DE LAS HORMONAS I) ACTIVIDAD CONCENTRACIONES MUY BAJAS EFECTOS MUY INTENSOS II) VIDA MEDIA POR SU ACTIVIDAD BIOLÓGICA DEBEN SER DEGRADADAS Y CONVERTIDAS EN PRODUCTOS INACTIVOS PARA EVITAR SU ACUMULACIÓN III) VELOCIDAD Y RITMO DE SECRECIÓN - RESPONDE A ESTÍMULOS AMBIENTALES O INTERNOS - ESPECIFICIDAD RECEPTORES

CLASIFICACIÓN

GLANDULAS ENDOCRINAS

Control Hormonal Coordinación entre el Sistema Nervioso Central y el Sistema Endocrino SISTEMA HIPOTALAMO-HIPOFISIARIO Actúa como centro director del sistema endocrino, del que dependen muchas otras glándulas de secreción de hormonas, a la vez es regulado por ellas

Hipotálamo n n n El hipotálamo está localizado en el cerebro. El hipotálamo secreta hormonas peptídicas llamadas Factores Liberadores que estimulan o suprimen la liberación de hormonas en la glándula pituitaria ó hipófisis. Controlan el balance de agua, el sueño, la temperatura, el apetito y la presión sanguínea.

HORMONAS HIPOTALAMICAS ESTIMULADORAS n Hormona liberadora de corticotrofina (CRH) q Activadora de la secreción hipofisaria de ACTH. n Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH) q Estimula la secreción de GH n Hormona liberadora de gonadotropina (Gn. RH ó LHRH) q Estimula la síntesis y secreción de gonadotropinas n Hormona liberadora de tirotrofina (TSHRH) q Activa la secreción de TSH n Factores liberadores de prolactina (PRL)

Hipófisis

HORMONAS DE LA NEUROHIPÓFISIS

Neurohipófisis

Tiroides n Esta glándula, situada en la parte anterior del cuello y a ambos lados de la tráquea, segrega tiroxina (T 4), la triyodotironina (T 3) y calcitonina. q Tiroxina: Su función es actuar sobre el metabolismo y la regulación del crecimiento y desarrollo en general. q Calcitonina: Interviene junto a la hormona paratiroidea, en la regulación del metabolismo del calcio en la sangre, estimulando su depósito en los huesos.

FUNCIONES n n n n n Mantenimiento de la temperatura Regulación del consumo de O 2 Mantenimiento del peso Contracción del corazón Síntesis proteica Metabolismo del colesterol y triglicéridos Crecimiento somático Diferenciación y maduración SNC Regulación del metabolismo de calcio. Aumenta la utilización de glucosa, lípidos y aminoácidos

PARATIROIDES Está formada por cuatro grupos celulares incluidos en la parte posterior de la tiroides. Secretan PTH aumenta calcio en la sangre PTH Péptido (28 aa) Degradada en el hígado y riñón Transporte de calcio en el duodeno Estimula la producción renal de Vitamina D 3

FUNCIONES n n Favorece la reabsorción de calcio a nivel de túbulos renales Favorece la resorción de calcio en el hueso Eleva el calcio plasmático La hipocalcemia estimula la secreción de PTH

PANCREAS • Su secreción interna se realiza gracias a la acción de los islotes de Langerhans. • Se diferencian en 2 tipos células: q Células Alfa n Glucagón q Células Beta n Insulina

PANCREAS

GLANDULAS ADRENALES n n Las glándulas suprarrenales o adrenales son 2, que descansan sobre cada riñón. Se diferencian en 2 regiones: q Corteza suprarrenal n Zona glomerular: secreta mineralocorticoides n Zona fascicular: secreta glucocorticoides n Zona reticular: secreta gonadocorticoides q Medula suprarrenal n Adrenalina n Noradrenalina

Glándulas Suprarrenales Corteza : n q q q Mineralocorticoides, que regulan el metabolismo de los iones. Aldosterona: facilita la retención de agua y sodio, la eliminación de potasio y la elevación de la presión arterial. Glucocorticoides Cortisona, cuyas funciones fisiológicas principales consisten en la formación de glúcidos y grasa. Aumenta la capacidad de resistencia al estrés. Andrógenos, que están íntimamente relacionados con los caracteres sexuales. Se segregan tanto hormonas femeninas como masculinas, que producen su efecto fundamentalmente antes de la pubertad para luego disminuir su secreción.

Glándulas Suprarrenales -Médula : Elabora neurotransmisores llamados Catecolaminas: adrenalina y noradrenalina. -Influyen sobre el metabolismo de los glúcidos, favoreciendo la glucógenolisis. -Elevan la presión arterial, aceleran los latidos del corazón y aumentan la frecuencia respiratoria. -Se denominan también "hormonas de la emoción" porque se producen abundantemente en situaciones de estrés, terror, ansiedad, alerta, etc. , así preparan al organismo para enfrentar estas situaciones.

Glándulas Suprarrenales Adrenalina Noradrenalina Incremento de la fuerza y frecuencia de la contracción cardíaca Dilatación de los vasos coronarios Vasodilatación general Vasoconstricción general Incremento del gasto cardíaco Descenso del gasto cardíaco Incremento de la glucogenolisis (en menor proporción) 50

Gónadas (ovario y testículo) n Son glándulas mixtas que en su secreción externa producen gametos y en su secreción interna producen hormonas que ejercen su acción en los órganos que intervienen en la función reproductora. n Cada gónada produce las hormonas propias de su sexo, pero también una pequeña cantidad de las del sexo contrario. El control se ejerce desde la hipófisis.

FUNCIONES