FISIOLOGA DEL SISTEMA ENDOCRINO FISIOLOGA DEL SISTEMA ENDOCRINO

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FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO INTRODUCCIÓN En los organismos pluricelulares con alta complejidad estructural y

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO INTRODUCCIÓN En los organismos pluricelulares con alta complejidad estructural y funcional, tienen que existir sistemas de comunicación y control que detecten y regulen las distintas variaciones en el grado de actividad funcional de los distintos tejidos, órganos y sistemas, para poder afrontar la enorme tarea de mantener el equilibrio homeostático de todo el organismo y responder, adecuadamente, a las distintas condiciones constantemente cambiantes del medio externo y del medio interno. En el hombre y otros animales, existen dos grandes sistemas de control que garantizan todos esos ajustes funcionales: EL SISTEMA NERVIOSO y EL SISTEMA ENDOCRINO.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA NERVIOSO CONTROLA DE MANERA EFICAZ Y MUY RÁPIDA

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA NERVIOSO CONTROLA DE MANERA EFICAZ Y MUY RÁPIDA LAS DISTINTAS FUNCIONES SOMÁTICAS Y VISCERALES. Mediante CONEXIONES FÍSICAS, aferenteeferentes, (fibras nerviosas sensitivas y motoras) el sistema nervioso está en contacto directo con todos los tejidos y órganos de la economía. De esta forma puede detectar, transmitir y analizar señales provocadas por diversos estímulos y emitir respuestas muy rápidas (potenciales de acción) que son transmitidas a gran velocidad (fracciones de segundos), permitiendo respuesta somato-viscerales en lapsos de tiempo muy breves.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ES UN SISTEMA DE CONTROL MÁS LENTO QUE PERMITE LA

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ES UN SISTEMA DE CONTROL MÁS LENTO QUE PERMITE LA REGULACIÓN DE DISTINTAS FUNCIONES METABÓLICAS A NIVEL CELULAR. Este sistema regula las distintas actividades metabólicas celulares, mediante la liberación al torrente sanguíneo de diversas sustancias que reciben el nombre de HORMONAS, las cuales son transportadas por la corriente sanguínea. Estas sustancias son producidas por todo un conjunto de diferentes glándulas pertenecientes a este sistema de control y alcanzan de esta manera a las células de distintos órganos y tejidos en donde, por mecanismos bioquímico-moleculares diversos, regulan todo el universo de actividades bioquímicas que componen el metabolismo celular. Estos efectos reguladores son más lentos que los producidos por el sistema nervioso, midiéndose en minutos, horas, días y hasta meses.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO, A PESAR DE TENER RELATIVA AUTONOMÍA EN EL CONTROL DE

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO, A PESAR DE TENER RELATIVA AUTONOMÍA EN EL CONTROL DE LAS FUNCIONES METABÓLICAS, ESTÁ SUPEDITADO, A SU VEZ, AL SISTEMA NERVIOSO. Independientemente de la considerable libertad con que goza el sistema endocrino para controlar las actividades metabólicas, no escapa a la fiscalización y “rendimiento de cuentas” que ejerce sobre él el sistema nervioso. Así veremos, como existe una estrecha interrelación entre el sistema endocrino y el sistema nervioso por intermedio de un suprasegmento especializado, el HIPOTÁLAMO, el cual ejerce una importante y determinante regulación sobre la glándula HIPÓFISIS, que es a su vez, la glándula endocrina que jerarquiza al resto de las glándulas que integran este sistema. Ambos constituyen una verdadera unidad, el llamado SISTEMA NEUROENDOCRINO.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO DIVERSIDAD DE LAS CÉLULAS CON FUNCIONES ENDOCRINAS Existen diferentes tipos

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO DIVERSIDAD DE LAS CÉLULAS CON FUNCIONES ENDOCRINAS Existen diferentes tipos de células con funciones endocrinas en diferentes partes del organismo; podemos citar los distintos sistemas de células con estas funciones: 1. - Endocrino: Ciertas glándulas o células especializadas liberan en el torrente sanguíneo hormonas que influyen en la función de células localizadas en otras regiones del organismo. 2. - Neuroendocrino: Algunas neuronas, como las de ciertos núcleos del hipotálamo secretan sustancias (neurohormonas) que alcanzan la sangre circulante e influyen en la actividad de células, también con funciones endocrinas, localizadas en otras regiones del organismo. 3. - Paracrino: Estas células secretan sustancias que pasan al líquido extracelular e influyen sobre otras células vecinas (ej: células mucosa duodenal productoras de secretina, colecistocinina, etc. ). 4. - Autocrino: Estas células secretan sustancias que afectan a su propio funcionamiento al unirse a receptores de la superficie celular (ej: linfocitos).

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Las hormonas liberadas por las glándulas endocrinas se transportan por

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Las hormonas liberadas por las glándulas endocrinas se transportan por el aparato circulatorio a las células de todo el organismo, incluidas las del sistema nervioso en algunos casos, donde se unen a receptores ubicados en la membrana celular, en el citosol, en el interior del núcleo o en otros organelos, iniciando numerosas reacciones. Algunas hormonas afectan a casi todas las células del organismo, por ejemplo, la hormona del crecimiento de la adenohipófifsis; la tiroxina de la glándula tiroides que incrementa la velocidad de muchas reacciones químicas en casi todas las células corporales. Otras hormonas actúan sólo sobre determinados tejidos, denominados tejidos efectores o “blancos”, por ejemplo la corticotropina (ACTH) de la adenohipófifsis, estimula específicamente la corteza suprarrenal haciendo que secrete hormonas corticosuprarrenales; las hormonas ováricas (estrógenos y progesterona) ejercen efectos muy específicos sobre los órganos genitales femeninos y los caracteres sexuales secundarios de la mujer.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO En la figura se muestra la localización anatómica las principales

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO En la figura se muestra la localización anatómica las principales de las principales glándulas endocrinas del organismo, excepto la placenta y los testículos, que son otras fuentes de hormonas sexuales, y los riñones. Los sistemas hormonales del cuerpo intervienen en la regulación de casi todas sus funciones, sobre todo aquellas íntimamente relacionadas con distintas facetas del metabolismo, el crecimiento, y el desarrollo, el equilibrio hidromineral, reproducción y el comportamiento. Por ejemplo, si se deja de producir hormona del crecimiento, durante la infancia, se desarrolla un enanismo; si la glándula tiroides deja de producir tiroxina y triyodotironina, se enlentecen las reacciones del metabolismo energético y oxidativo; sin insulina pancreática las células no utilizan bien los carbohidratos como fuente energética.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ESTRUCTURA QUÍMICA Y SÍNTESIS DE LAS HORMONAS Existen tres clase

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ESTRUCTURA QUÍMICA Y SÍNTESIS DE LAS HORMONAS Existen tres clase generales de hormonas: 1) Proteínas y polipéptidos: - hormonas secretadas por la adenohipófisis, la neurohipófisis, el páncreas (insulina y glucagón) y la glándula paratiroidea (hormona paratiroidea) además de otras muchas. 2) Esteroides: - secretados por la corteza suprarrenal (cortisol, aldosterona), los ovarios (estrógenos y progesterona), los testículos (testosterona) y la placenta (estrógenos y progesterona). 3) Derivados del aminoácido tirosina: - secretados por la glándula tiroides (tiroxina y triyodotironina) y la médula suprarrenal (adrenalina y noradrenalina). No se conoce ninguna hormona que sean polisacáridos o ácidos nucleicos.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS POLIPEPTÍDICAS Y PROTÉICAS SE ALMACENAN EN VESÍCULAS SECRETORAS

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS POLIPEPTÍDICAS Y PROTÉICAS SE ALMACENAN EN VESÍCULAS SECRETORAS HASTA QUE SE NECESITAN. La gran mayoría de las hormonas del organismo son polipéptidos y proteínas. Los tamaños oscilan entre el de un pequeño polipéptido formado por 3 aminoácidos (como la hormona liberadora o factor de liberación de tirotropina) y el de proteínas hasta de 200 aminoácidos de longitud (hormona del crecimiento y prolactina). En general los polipéptidos con 100 o más aminoácidos se denominan proteínas, mientras que aquellos que cuentan con menos de 100 aminoácidos reciben el nombre de péptidos.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso (ver fig. )

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso (ver fig. ) de las células endocrinas como cualquier otra proteína. Generalmente se sintetizan como proteínas de gran tamaño sin actividad biológica (preprohormonas) y se escinden en el retículo endoplásmico formando prohormonas de menor tamaño. Estas prohormonas se transfieren al aparato de Golgi, donde se encapsulan en vesículas secretoras. Dentro de las vesículas secretoras hay enzimas que escinden a las prohormonas en hormonas más pequeñas con actividad biológica y fragmentos inactivos. Las vesículas se almacenan en el citoplasma y muchas se unen a la membrana celular hasta que se necesiten, siendo liberadas por exocitósis al líquido extracelular o al torrente sanguíneo.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO En muchos casos la exocitósis se estimula con un incremento

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO En muchos casos la exocitósis se estimula con un incremento de la concentración citosólica de Ca 2+ provocado por la despolarización de la membrana plasmática. En otros casos, la estimulación de un receptor de superficie de las células endocrinas eleva la concentración de monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) y activa, a continuación, las proteínas cinasas que desencadenan la secreción de la hormona. Las hormonas peptídicas son hidrosolubles, lo que les permite entrar fácilmente en la circulación para su transporte a las tejidos donde actúan.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS ESTEROIDEAS SE SINTETIZAN A PARTIR DEL COLESTEROL Y

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS ESTEROIDEAS SE SINTETIZAN A PARTIR DEL COLESTEROL Y NO SE ALMACENAN La estructura química de las hormonas esteroideas es muy semejante a la de la molécula de colesterol. La mayor parte de estas hormonas esteroideas se sintetizan a partir del colesterol. Son muy liposolubles y están formadas por tres anillos ciclohexilo y un anillo ciclopentilo combinados en una estructura única (ver figura). Las células endocrinas productoras de esteroides no almacenan los esteroides, sino que los van liberando al plasma y líquido extracelular a medida que los producen. Como son muy liposolubles, difunden fácilmente a través de la doble capa de fosfolípidos de la membrana celular. Tras estímulos adecuados se puede movilizar una gran cantidad de vacuolas intracitoplasmáticas, con esteroides recién sintetizados, hacia el líquido intersticial y la sangre. El hígado puede sintetizar colesterol nuevo.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS AMÍNICAS DERIVAN DEL AMINOÁCIDO TIROSINA Son dos grupos

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS AMÍNICAS DERIVAN DEL AMINOÁCIDO TIROSINA Son dos grupos de hormonas: las sintetizadas en la glándula tiroides y las producidas en la médula suprarrenal. En estas respectivas glándulas, sus células poseen enzimas citoplasmáticas que sintetizan a partir del aminoácido tirosina las hormonas tiroideas triyodotironina y tetrayodotironina (tiroxina) y la adrenalina y noradrenalina (catecolaminas). Las hormonas tiroideas se sintetizan y almacenan en la glándula tiroides y se incorporan a las macromoléculas de la proteína tiroglobulina, que a su vez, se deposita en grandes folículos de la glándula. La secreción hormonal comienza cuando se escinden las aminas de la tiroglobulina y se liberan hormonas sueltas, en el torrente sanguíneo. Ya en la sangre, la mayor parte de las hormonas tiroideas se combina con proteínas plasmáticas, en especial con la globulina fijadora de la tiroxina, que libera con lentitud la hormona tiroidea en los tejidos diana (blanco). La adrenalina y noradrenalina se sintetizan en la médula suprarrenal, que normalmente secreta cuatro veces más adrenalina que noradrenalina. Las catecolaminas son almacenadas en vesículas hasta su liberación por exocitosis. En sangre están en forma libre o conjugadas.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO SECRECIÓN, TRANSPORTE Y ELIMINACIÓN DE LASHORMONAS DE LA SANGRE Algunas

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO SECRECIÓN, TRANSPORTE Y ELIMINACIÓN DE LASHORMONAS DE LA SANGRE Algunas hormonas, como la adrenalina y la noradrenalina, se secretan durante algunos segundos después de la estimulación de la glándula y tardan en desarrollar toda su acción unos segundos o minutos; otras hormonas, como la tiroxina o la hormona del crecimiento, tardan varios meses en ejercer todo su efecto. Así pues, el inicio y la duración de la acción es distinto en cada hormona, dependiendo de su función de control específica. CONCENTRACIÓN HORMONAL EN SANGRE Y TASA DE SECRECIÓN Las concentraciones de las hormonas necesarias para controlar casi todas las funciones metabólicas y endocrinas son muy pequeñas. Oscilan las concentraciones en sangre entre 1 picogramo (millonésima parte de la millonésima de un gramo) por ml de sangre, hasta algunos microgramos (millonésima de un gramo). Con estas reducidas cantidades en sangre, las hormonas pueden ejercer un potente control de los sistemas metabólicos. Lo anterior es posible, por disponer los tejidos efectores de eficientes mecanismos, muy especializados, que permiten amplificar los efectos estimulantes de las minúsculas cantidades de hormonas en sangre.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO CONTROL DE LA SECRECIÓN HORMONAL POR RETROACCIÓN Las concentraciones en

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO CONTROL DE LA SECRECIÓN HORMONAL POR RETROACCIÓN Las concentraciones en sangre de la mayor parte de las hormonas se produce por mecanismos de retroacción negativa, que garantizan un nivel de actividad adecuado en el tejido diana. Cuando un estímulo induce la liberación de una hormona, los productos o la situación resultantes de su acción suelen detenerla. Es decir, la hormona (o uno de sus productos) ejerce un efecto de retroacción negativa con el fin de impedir una secreción excesiva de la hormona o su hiperactividad sobre el tejido diana. LA RETROACCIÓN POSITIVA ORIGINA CANTIDADES ELEVADAS DE HORMONAS En algunos casos ocurre una RETROACCIÓN POSITIVA cuando la acción biológica de una hormona induce la secreción de una cantidad adicional. Un ejemplo lo tenemos en el caso de la liberación de cantidades elevadas de hormona luteinizante (LH) en respuesta al efecto estimulador de los estrógenos sobre la adenohipófisis antes de la ovulación. La LH secretada actúa en los ovarios, donde estimula, aún más la producción de estrógenos, los que, a su vez aumentan más aún la secreción de LH, con el tiempo alcanzan una concentración adecuada y ejerce entonces una retroacción negativa sobre su secreción.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO TRANSPORTE DE LASHORMONAS EN SANGRE Hormonas hidrosolubles (péptidos y catecolaminas)

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO TRANSPORTE DE LASHORMONAS EN SANGRE Hormonas hidrosolubles (péptidos y catecolaminas) Se disuelven en el agua del plasma y se transportan desde sus sitios de origen hasta los tejidos diana, donde difunden desde los capilares pasando al líquido intersticial y después a las células diana. Hormonas esteroideas y tiroideas Circulan en la sangre unidas a proteínas plasmáticas (globulinas), aunque un 10% aproximadamente de ellas circula en forma libre. La fracción libre es la que puede difundir desde el plasma a los líquidos intersticiales, mientras que la que permanece unida a las proteínas plasmáticas actúa como un reservorio que va reponiendo, mediante disociación, la fracción libre a medida que ésta va saliendo del plasma hacia el líquido intersticial.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ELIMINACIÓN DELAS HORMONAS DE LA SANGRE Son eliminadas de la

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ELIMINACIÓN DELAS HORMONAS DE LA SANGRE Son eliminadas de la sangre circulante de diversas maneras: 1) Destrucción metabólica por los tejidos. 2) Unión a los tejidos. 3) Excreción hepática en la bilis. 4) Excreción renal en la orina. Casi todas las hormonas peptídicas y catecolaminas son hidrosolubles y circulan en la sangre libremente, siendo, por lo general, degradadas en la sangre y distintos tejidos por acción enzimática, excretándose rápidamente por los riñones e hígado, por lo que permanecen poco tiempo en el plasma. Las hormonas que se encuentran unidas a las proteínas plasmáticas se eliminan de la sangre a una velocidad mucho menor que las anteriores.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO MECANISMOS DE ACCIÓN DE LAS HORMONAS RECEPTORES HORMONALES Y SU

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO MECANISMOS DE ACCIÓN DE LAS HORMONAS RECEPTORES HORMONALES Y SU ACTIVACIÓN Una hormona comienza su mecanismo de acción con su unión a un receptor específico de la célula diana. Aquellas células que no presenten dicho receptor, no responderán a dicha hormona. Los receptores son moléculas de glicoproteínas que se encuentran localizados en la membrana de la célula efectora y en otros casos a nivel del citoplasma o en el núcleo. Cuando la hormona se combina con su receptor, se desencadena una cascada de reacciones bioquímicas en la célula, que se van amplificando hasta permitir que se produzca un gran efecto con una reducida cantidad de la hormona. Los receptores hormonales se encuentran en número de 2000 a 100 000 por cada célula. Además, cada tipo de receptor será específico para una única hormona.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO REGULACIÓN DEL NÚMERO DE RECEPTORES HORMONALES El número de receptores

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO REGULACIÓN DEL NÚMERO DE RECEPTORES HORMONALES El número de receptores de las células diana no permanece constante, sino que varía de un día a otro o incluso de un minuto a otro. Las propias proteínas de los receptores con frecuencia se inactivan o destruyen mientras ejercen su función; en otras ocasiones se reactivan o la célula fabrica otras nuevas mediante , su mecanismo de elaboración de proteínas. Por ejemplo, cuando una hormona se une a su receptor en la célula diana a menudo disminuye el número de receptores activos, debido a la activación de algunas moléculas de los receptores o a la menor producción de los receptores. Esta disminución de receptores disponibles en un momento dado se denomina regulación a la baja, y disminuye la capacidad de respuesta del tejido diana a la hormona. Algunas hormonas determinan una regulación a la alta de los receptores, es decir, la hormona estimulante induce la formación de un mayor número de moléculas del receptor. Cuando se produce este efecto, aumenta de forma progresiva la sensibilidad del tejido diana a los efectos de la hormona.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR TRAS LA ACTIVACIÓN DEL RECEPTOR HORMONAL Cuando una

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR TRAS LA ACTIVACIÓN DEL RECEPTOR HORMONAL Cuando una hormona se une a su receptor en la célula diana se forma un complejo hormona-receptor, originándose la activación del receptor que dará lugar al efecto hormonal. De acuerdo al tipo de receptor que disponga la hormona para interactuar, así será el mecanismo íntimo de puesta en marcha del efecto hormonal. Veamos varios ejemplos: 1. - ALGUNAS HORMONAS MODIFICAN LA PERMEABILDAD DE LA MEMBRANA Un gran número de neurotransmisores como la acetilcolina y el glutamato, al combinarse con sus respectivos receptores postsinápticos, producen un cambio en la estructura del receptor que consiste, generalmente, en la apertura o cierre de algún tipo de canal para algún tipo de ión, lo cual se traduce en una modificación de la permeabilidad de la membrana para se ión y por supuesto una modificación en la excitabilidad de la membrana.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO 2. - ALGUNAS HORMONAS ACTIVAN ENZIMAS INTRACELULARES CUANDO SE COMBINAN

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO 2. - ALGUNAS HORMONAS ACTIVAN ENZIMAS INTRACELULARES CUANDO SE COMBINAN CON SUS RECEPTORES Otras hormonas, como es el caso de la insulina, cuando se unen a sus receptores en la membrana celular activan una enzima ( enzima cinasa unida al receptor por su extremo interno) la cual, a su vez, activa la producción de gran número de proteínas transportadoras de glucosa a través de la membrana celular. Otras hormonas ocasionan inactivación de determinadas enzimas que intervienen en determinada vía metabólica ocasionando un efecto depresor de alguna actividad metabólica celular. Otro ejemplo que es frecuente en el control hormonal de las funciones celulares es la unión a un receptor especial de transmembrana, que al unírsele la hormona, activa por la cara interna de la membrana a una importante y muy abundante enzima intracelular, la adenil ciclasa que cataliza la formación de AMPc, que como veremos más adelante, ejerce numerosos efectos en la célula con el fin de controlar la actividad metabólica celular. El AMPc pertenece a un grupo de productos de diversas naturalezas y que se denominan SEGUNDOS MENSAJEROS, llamados así porque no es la propia hormona la que induce el efecto directamente dentro de la célula, sino a través, en este caso, del AMPc.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO 3. - ALGUNAS HORMONAS ACTIVAN GENES MEDIANTE LA UNIÓN CON

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO 3. - ALGUNAS HORMONAS ACTIVAN GENES MEDIANTE LA UNIÓN CON RECEPTORES INTRACELULARES Diversas hormonas, entre ellas esteroideas y las tiroideas, se unen a receptores proteicos intracelulares y no en la membrana. A continuación, el complejo hormona-receptor activado se une a un segmento específico de las cadenas de DNA del núcleo celular, activándolo, con lo que se inicia la transcripción de genes específicos y se forma RNAm. Como resultado, varios minutos, horas o días después de la entrada de la hormona en la célula, aparecen proteínas recién formadas que pasan a controlar funciones celulares que resultan de esta forma activadas.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO MECANISMOS DE SEGUNDO MENSAJERO QUE PARTICIPAN EN LAS FUNCIONES HORMONALES

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO MECANISMOS DE SEGUNDO MENSAJERO QUE PARTICIPAN EN LAS FUNCIONES HORMONALES INTRACELULARES La única acción directa de una hormona sobre una célula diana sería entonces, la activación de su receptor al combinarse con él; el segundo mensajero hace el resto. El AMPc no es el único segundo mensajero que emplean las distintas hormonas. Existen otros dos con una importancia esencial: 1) los iones Ca 2+ asociados a la calmodulina y 2) el DAG (diacilglicerol) y IP 3 ( inositol trifosfato), ambos productos de degradación de los fosfolípidos de la membrana. Veámoslos en más detalle.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA DE SEGUNDO MENSAJERO ADENIL CICLASAAMPc La unión de

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA DE SEGUNDO MENSAJERO ADENIL CICLASAAMPc La unión de la hormona al receptor, activa a este último haciendo que éste a su vez active a una proteína G acoplada al extremo intracelular del receptor. Dicha proteína G presenta tres fracciones en su estructura: a, b, g; la fracción a de la proteína G, como resultado de su activación por parte del complejo hormona-receptor, se desplaza por la cara interna de la membrana entrando en contacto con una enzima cercana, la adenil ciclasa, a la cual estimula (ver fig. ). Como resultado de esto, la adenil ciclasa activa numerosas moléculas de AMPc; esto permite ahora, que numerosas enzimas proteíncinasas dependientes de AMPc se activen desencadenando múltiples reacciones bioquímicas que son, precisamente, la respuesta celular a la hormona.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE ILUSTRA EL MECANISMO DE AMPLIFICACIÓN DE SEÑAL DE

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE ILUSTRA EL MECANISMO DE AMPLIFICACIÓN DE SEÑAL DE SEGUNDO MENSAJERO ADENIL CICLASA-AMPc

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Una vez formado el AMPc en la célula, se activa

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Una vez formado el AMPc en la célula, se activa toda una cascada enzimática: una primera enzima activada, a su vez, activa a otra que también activa a una tercera y así sucesivamente. La importancia de este mecanismo reside en que tan solo unas pocas moléculas de la adenil ciclasa activada en la membrana celular, bastan para activar muchas más moléculas de la siguiente enzima, que también determinan la activación de un número mayor de moléculas de la tercera enzima, etc. Las proteínas G, acopladas a estos receptores, presentan en su constitución un nucleótido de guanosina, el GTP, que es el que proporciona la energía para el inicio de todo este mecanismo en la cara interna de la membrana. Este tipo de proteína G que utiliza el sistema antes mostrado, se denomina Gs, por su acción estimulante de la adenil ciclasa (stimulating en inglés). Existen complejos hormona receptor que se acoplan a proteínas Gi (inhibitorias), provocando una inhibición de la adenil ciclasa, con la disminución de todos los procesos metabólicos dependientes de esa enzima.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA SEGUNDO MENSAJERO DE LOS FOSFOLÍPIDOS DE LA MEMBRANA

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA SEGUNDO MENSAJERO DE LOS FOSFOLÍPIDOS DE LA MEMBRANA CELULAR Algunas hormonas activan los receptores de transmembrana que activan la fosfolipasa C, unida al extremo más interno del receptor. Esta enzima hidroliza fosfolípidos de membrana, sobre todo el bifosfato de fosfatidil inositol (PIP 2), formando dos segundos mensajeros distintos: diacilglicerol (DAG) y trifosfato de inositol (IP 3). El IP 3 moviliza los iones Ca 2+ de las mitocondrias y del retículo endoplásmico; los propios iones Ca 2+ también poseen efectos de segundo mensajero, como son la contracción del músculo liso y la modificación de la secreción celular. El DAG, activa la enzima proteíncinasa C (PKC), que fosforila un gran número de enzimas encargadas de producir la respuesta celular.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO El DAG posee en su estructura moléculas de un ácido

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO El DAG posee en su estructura moléculas de un ácido graso denominado ácido araquidónico, que constituye la materia prima para la producción celular de prostaglandinas y otras hormonas locales ( tromboxano A-2 y leucotrienos). Las prostaglandinas y los leucotrienos tienen múltiples acciones locales sobre los tejidos que se suman a las ejercidas por el DAG.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA DE SEGUNDO MENSAJERO Ca 2+--CALMODULINA Existe otro sistema

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO EL SISTEMA DE SEGUNDO MENSAJERO Ca 2+--CALMODULINA Existe otro sistema de segundo mensajero que opera en respuesta a la entrada de Ca 2+ en las células (ver animación en la próxima diapositiva). La entrada de Ca 2+ puede iniciarse 1) por cambios en el potencial de membrana, o 2) por la interacción de una hormona con sus receptores de membrana que abren canales de Ca 2+. Cuando entran en la célula, los iones Ca 2+ se unen a la proteína calmodulina. Esta proteína posee cuatro lugares de unión al Ca 2+ y cuando tres o cuatro de ellos se han ocupado con este ión, la calmodulina cambia de conformación espacial e inicia múltiples efectos en la célula, como son la activación o inhibición de las proteíncinasas. La activación de las proteíncinasas dependientes de calmodulina activa o inhibe mediante fosforilación las proteínas que participan en la respuesta celular a la hormona. Por ejemplo una función específica de la calmodulina consiste en activar, en las fibras musculares lisas, la miosina cinasa, que actúa sobre los filamentos de miosina para que se produzca la contracción en el músculo liso.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE MUESTRA EL MECANISMO DE SEGUNDO MENSAJERO DE Ca

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE MUESTRA EL MECANISMO DE SEGUNDO MENSAJERO DE Ca 2+- CALMODLINA

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE MUESTRA LOS MECANISMOS DE SEGUNDOS MENSAJEROS DEPENDIENTES DE

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE MUESTRA LOS MECANISMOS DE SEGUNDOS MENSAJEROS DEPENDIENTES DE AMPc E IP 3 Y Ca 2+.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO HORMONAS QUE ACTÚAN PRINCIPALMENTESOBRE LA MAQUINARIA GENÉTICA DE LA CÉLULA

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO HORMONAS QUE ACTÚAN PRINCIPALMENTESOBRE LA MAQUINARIA GENÉTICA DE LA CÉLULA LAS HORMONAS ESTEROIDEAS INCREMENTAN LA SÍNTESIS PROTÉICA Otro mecanismo de acción hormonal, específicamente de las hormonas esteroideas producidas por la corteza suprarrenal, los ovarios y los testículos, consiste en provocar la síntesis de proteínas en las células diana; estas proteínas actúan como enzimas, proteínas transportadoras o proteínas estructurales que, a su vez, ejercen otras funciones de las células. Los hechos secuenciales que se producen se resumen seguidamente: 1. - La hormona esteroidea entra en el citoplasma celular, donde se une a una proteína receptora específica. 2. - El complejo hormona-proteína receptora difunde o es transportado al interior del núcleo. 3. - El complejo se une en puntos específicos de las cadenas de DNA de los cromosomas, activando el proceso de transcripción de genes específicos para la formación de RNAm. 4. - El RNAm se difunde al citoplasma, donde se activa el proceso de traducción de los ribosomas para formar nuevas proteínas.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HORMONAS ESTEROIDEAS

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HORMONAS ESTEROIDEAS

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Un ejemplo de lo anterior lo tenemos con la aldosterona,

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO Un ejemplo de lo anterior lo tenemos con la aldosterona, que es una de las hormonas esteroideas secretadas por la corteza suprarrenal, la cual entra en el citoplasma celular de los túbulos renales, que contienen una proteína receptora específica para la aldosterona. Así pues, en estas células tiene lugar la secuencia de acontecimientos citada. Unos 45 minutos después, comienzan a aparecer proteínas en las células de los túbulos renales que favorecen la reabsorción de Na+ en los túbulos y la secreción de K+. Por lo tanto, la acción de la hormona esteroidea se retrasa de forma característica al menos 45 minutos y a veces tarda en completarse hasta varias horas o incluso días. Este retraso contrasta notablemente con la acción casi instantánea de algunas hormonas peptídicas y derivadas de aminoácidos, como la vasopresina y la noradrenalina.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS TIROIDEAS AUMENTAN LA TRANSCRIPCIÓN GÉNICA EN EL NÚCLEO

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO LAS HORMONAS TIROIDEAS AUMENTAN LA TRANSCRIPCIÓN GÉNICA EN EL NÚCLEO CELULAR Las hormonas tiroideas tiroxina (tetrayodotironina) y triyodotironina aumentan la transcripción de genes específicos en el núcleo. Para ello, estas hormonas se unen en primer lugar a las proteínas receptoras del propio núcleo; se trata de proteínas receptoras localizadas en el complejo cromosómico que controlan la función de los promotores u operones genéticos. Dos de las principales características de la función de las hormonas tiroideas en el núcleo son las siguientes: 1. - Activan los mecanismos genéticos para la formación de numerosos tipos de proteínas intracelulares, probablemente 100 o incluso más. Muchas de ellas son enzimas que potencian la actividad metabólica intracelular en casi todas las células del organismo. 2. - Una vez unidas a los receptores intranucleares, las hormonas tiroideas siguen expresando sus funciones de control durante días o incluso semanas.

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE MUESTRA EL MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HORMONAS

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA ENDOCRINO ANIMACIÓN QUE MUESTRA EL MECANISMO DE ACCIÓN DE LAS HORMONAS TIROIDEAS