Facultad:Medicina Humana

Curso:Fisiología

Tema:Seminario –Hormonas

Ciclo:II

Profesores: Julio Manay Barrera

Alumno: Juan Diego Burgos Sánchez

TRUJILLO21 de Setiembre , 2015

1. Definición:

Sustancias Químicas (péptidos , esteroides o aminas) sintetizadas y secretadas por células endocrinas (generalmente glándulas) a la circulación en pequeñas cantidades , liberándose a los tejidos asimismo generando respuestas fisiológicas.

2. Clasificación:

A) POR SU FUNCIÓN B) POR SU COMPOSICIÓN QUÍMICA:

a) HORMONAS PEPTIDICAS: Se almacenan en vesículas secretoras hasta que se necesitan , casi, todas las hormonas del organismo son polipeptídicas o proteínicas, su tamaño varia desde 3 aminoácidos hasta 200 aminoacidos , se sintetizan en el retículo endoplasmatico rugoso de distintas células endocrinas , al principio se sintetizan como proteínas de gran tamaño (Prehormonas) , y se escinden en el retículo endoplásmatico para formar las proteínas de menor tamaño (prohormonas), las vesículas secretoras se sintetizan en el citoplasma y muchas de ellas se adhieren en la membrana hasta su secreción . Estas proteínas son hidrosolubles cualidad que les permite entrar muy fácilmente a la circulación.

b) Derivadas de Esteroides:Químicamente relacionados con el ciclopentano-perhidrofenantreno, derivan del colesterol. Aunque las células endocrinas secretoras de esteroides apenas almacenan hormona, tras un estimulo adecuado pueden movilizar con gran rapidez los grandes depósitos de esteres de colesterol de las vacuolas del citoplasma para la síntesis de esteroides. A este grupo pertenecen los glucocorticoides, la aldosterona y los andrógenos de la corteza suprarrenal, los estrógenos y la progesterona del ovario y la testosterona del testículo.

c) Aminas y Aminoácidos: Derivados de la tirosina, estas se forman gracias a la acción de de las enzimas situadas en el citoplasma de las células glandulares. Algunas de estas son adrenalina y noradrenalina de la corteza suprarrenal y la tiroxina y la triiodotironina de la tiroides.

C) Por su Efecto:1.- Sobre los sistemas enzimaticos:Es el más utilizado por las hormonas proteicas por ser de elevado peso molecular y no poder atravesar la membrana molecular, generalmente las hormonas transportadas por el torrente sanguineo se unen a un receptor que las transporta hasta el sitio donde van a cumplir su función.2.- Sobre la permeabilidad de las membranas:En este caso la hormona modifica la permeabilidad de la membrana celular permitiendo el paso de sustancias desde el exterior hasta el interior. Un ejemplo de ello se observa cuando la insulina permite el paso de glucosa hacia el cerebro.3.- Sobre los genes:Este mecanismo de acción es el más utilizado por las hormonas esteroideas, que penetran la celula por su bajo peso molecular. El receptor en este caso se encuentra a nivel del nucleo.

3. MECANISMOS DE ACCION:A) Hormonas polipeptidicas: Con la excepción del receptor de hormonas tiroideas, los receptores para las hormonas derivadas de los aminoácidos y las hormonas peptídicas, están localizados en la membrana plasmática. La estructura de los receptores es variada: algunos receptores consisten de una sola cadena de polipéptidos con un dominio en uno de los lados de la membrana, conectada por un dominio que atraviesa la membrana. Algunos receptores están compuestos de una sola cadena de polipéptidos que pasa hacia delante y atrás y se dispone en forma de serpentina a través de la membrana, resultando así en varios dominios intracelulares, transmembrana y extracelulares. Otros receptores están compuestos de varios polipéptidos. Por ejemplo, el receptor de la insulina es un tetrámero unido por puentes de disulfuro con las subunidades β a travesando la membrana y las subunidades α localizadas en la superficie exterior.Luego de que la hormona se une, una señal es traducida al interior de la célula donde los segundos mensajeros y proteínas fosforiladas generan respuestas

metabólicas necesarias. Los segundos mensajeros principales son cAMP, Ca2+, inositol trifosfato (IP3), y diacilglicerol (DAG). Las proteínas son fosforiladas en la serina y treonina por la proteína cinasa cAMP-dependiente (PKA) y proteína cinasa C DAG-activada (PKC). Adicionalmente, una serie de tirosina cinasas membrana-asociadas e intracelulares fosforilan residuos de tirosina específicos pertenecientes a enzimas blanco y otras proteínas reguladoras.La señal de la unión hormonal en la mayoría, pero no todos, de los receptores en la membrana plasmática es traducida al interior de las células cuando se une el complejo receptor-ligando a una serie de proteínas de unión GDP/GTP en la membrana, conocidas como proteínas G. Las clásicas interacciones entre los receptores, el transductor de proteína G y la adenilatociclasa localizada en la membrana están ilustradas a continuación usando al glucagón, una hormona pancreática, como ejemplo. Cuando las proteínas G se unen a sus receptores, el GTP es intercambiado por el GDP unido a la subunidad α de la proteína G. El complejo Gα-GTP se une a la adenilatociclasa, activando así a la enzima. La activación de la adenilatociclasa conlleva la producción de cAMP en el citosol y a la activación del PKA, seguido por la fosforilación regulatoria de varias enzimas. Las proteínas G estimulantes son designadas Gs, mientras que las proteínas G inhibidoras son designadas como Gi.

B) Hormonas esteroides:Son transportadas rápidamente a través de la membrana celular por difusión simple. Se desconocen los factores responsables de esta transferencia pero se cree que depende de la concentración plasmática de la hormona. Una vez en la célula la hormona se une a su receptor individual, localizado bien sea en el citoplasma o fracciones nucleares; esto implica transformación o activación del receptor. El término de transformación hace referencia a un cambio en la conformación del complejo hormona-receptor que produce o revela un sitio de unión necesario para ligarse a la cromatina. En otros casos el receptor se encuentra unido a proteínas del shock por calor; al unirse la hormona se disocia este complejo, lo cual se conoce como activación del receptor.C) ProstaglandinasAlgunos de los efectos más prominentes de las prostaglandinas son los siguientes:1) Inhiben la agregación de las plaquetas al oponerse al efecto de los tromboxanos (la aspirina bloquea la síntesis de prostaglandinas pero también la de tromboxanos, y así ejerce su acción antitrombótica)2) El músculo liso presenta varios tipos de respuestas: a) el músculo bronquial se relaja bajo la acción de las prostaglandinas, por lo que se han usado en el tratamiento de pacientes asmáticosb) las prostaglandinas aumentan la contracción del útero por lo mismo, se han tratado de usar como abortivos c) el músculo liso gastrointestinal varía en su respuesta según la región anatómica

3) otra acción importante es la disminución de la secreción gástrica. Esta acción ha permitido tener la esperanza de diseñar análogos que puedan ser útiles en el tratamiento de la úlcera péptidica 4) en el sistema nervioso las prostaglandinas aumentan o disminuyen la actividad eléctrica, según la región 5) además, sabemos que son importantes en la regulación de la secreción de algunas hormonas6) desde el punto de vista metabólico su acción más importante es disminuir la movilización de grasa de los depósitos.

4. PROPIEDADES:Para que una hormona pueda ejercer su acción no es necesario que se manifieste en grandes concentraciones, sino que éstas se asemejan a los catalizadores biológicos actuando en concentraciones pequeñísimas y generando respuestas altamente intensas y específicas. Las concentraciones en sangre pueden variar desde 1 picogramo (millonésimo de millonésimo de gramo) hasta unos cuantos microgramos (millonésimos de gramo) por mililitro de sangre.

Existen hormonas que son vertidas casi inmediatamente luego de originado el estímulo específico y reaccionan con la misma rapidez en sus células blanco, tal es el caso de la adrenalina, noradrenalina, insulina, glucagón, etc. De igual manera, una vez finalizada su acción, son catalizadas rápidamente convirtiéndose en productos inactivos. Otras hormonas, en cambio, necesitan un tiempo más prolongado para desarrollar su acción total, como por ejemplo la hormona del crecimiento (STH), hormonas tiroideas, hormonas esteroideas.

El vertido de las hormonas hacia la sangre, generalmente no implica uniformidad. Existen algunas que son secretadas cíclicamente como las hormonas ováricas en cada ciclo sexual femenino, STH, cortisol, testosterona; y otras como la insulina o calcitonina estimuladas por incrementos en la concentración sanguínea de glucosa o calcio respectivamente.

5. INTERACCION HRMONA-RECEPTOR

La especificidad de las hormonas y su capacidad para identificar el blanco son posibles gracias a la presencia de receptores en las células efectoras. Estos receptores son macromoléculas o asociaciones macromoleculares a las cuales la hormona se fija selectivamente en virtud de una estrecha adaptación conformacional o complementariedad estructural. Al unirse la hormona correspondiente, induce en ellos un cambio conformacional iniciándose los eventos determinantes del efecto final. Cada receptor suele ser muy específico para una única hormona; ello determina el tipo de hormona que actuará sobre un tejido particular.

Las localizaciones de los receptores para los diferentes tipos de hormonas son en general los siguientes:

Los receptores que se encuentran en o sobre la superficie de la membrana celulares son principalmente específicos para hormonas proteicas, peptídicas y catecolamínicas (adrenalina, y noradrenalina).

Los receptores para las diferentes hormonas esteroideas se encuentran casi en su totalidad en el citoplasma.

Los receptores para las hormonas metabólicas tiroideas (tiroxina y tríyodotironína) se encuentran en el núcleo, se cree que por estar situados en- asociación con uno o más cromosomas.

El problema fundamental de la endocrinología molecular es poder dilucidar el conjunto de mecanismos por los cuales la formación del Complejo Hormona -Receptor origina en etapas sucesivas la respuesta biológica.

En este complejo (HR), el R presenta las siguientes características destacables:

a) Adaptación inducida. A semejanza de la unión sustrato-enzima, la fijación de la hormona al receptor implica una adaptación estructural recíproca de ambas moléculas.

b) Saturabilidad. El número de receptores existentes en una célula es limitado; si se representa en un sistema de coordenadas la cantidad de hormona fijada a receptores en una porción determinada de tejido en función de la concentración de hormona, se obtiene una curva hiperbólica.

c) Reversibilidad. La unión hormona-receptor es reversible.

D) Afinidad. La capacidad de fijación del receptor a un ligando está dada por la afinidad, que es determinada por las propiedades moleculares del receptor

6. HORMONAS HIPOFISIARIAS:A nivel de la hipófisis antero o adeno hipofisiaria:

GH: crecimiento. ACTH: suprarrenal, adenocorticotropa. TSH: estimulante del tiroides. LTH: prolactina, actúa sobre las mamas, estimulando la producción de leche. FSH y LH: gonadotropina, actúa sobre los testículos y los ovarios. La hipófisis produce LSH (estimulante de los melanocitos), actúa sobre los

melanocitos de la piel para producir melanina.

7. BIOSINTESIS DE HORMONAS La regulación de hormonas en general incluye tres partes importantes:

Heterogeneidad de la hormona. Regulación hacia arriba y hacia abajo de los receptores. Regulación de la adenil-ciclasa.

Los factores de crecimiento son producidos por expresión local de genes. Operan por unión a receptores en la membrana celular. Los receptores generalmente contienen un componente intracelular con tirosina-quinasa. Otros factores actúan a través de segundos mensajeros, tales como el AMPc y el fosfoinositol.

Las hormonas se sintetizan en células especializadas, que con frecuencia se organizan en estructuras llamadas glándulas endocrinas, que vierten su producto al torrente circulatorio. Hay muchas hormonas que se sintetizan en células especializadas, pero no están agrupadas en estructuras determinadas: la insulina (células beta de los Islotes L del páncreas) y el glucagón (células alfa de los islotes L del páncreas). El páncreas no es glándula endocrina sino exocrina por su papel en la digestión.

Una vez sintetizada y transportada por el torrente sanguíneo, la hormona es detectada por células que presentan receptores específicos para esa hormona, son receptores de naturaleza proteica, situados en el exterior o interior de la membrana plasmática. Tras la interacción hormona receptor se pone en marcha un mecanismo de transmisión de información que va a manifestarse en la modificación de determinadas acciones fisiológicas o metabólicas.

La intensidad de la acción de una hormona depende de varios factores:

Velocidad de síntesis. Velocidad de segregación. Velocidad de degradación en el interior de las células que la producen. Transporte. Disponibilidad de receptores en las células tanto, cualitativamente,

cuantitativamente como a nivel de sensibilidad. Vida media de la hormona, tiempo que permanece sin degradarse fuera de las

células que la sintetizan.

BIBLIOGRAFIA:

1 GANONG, William. “FISIOLOGÍA MÉDICA”. 19ª Ed. El Manual Moderno. México,

2002

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2 GUYTON Arthur C., M.D., John E.Hall, Ph. D.; “TRATADO DE FISIOLOGÍA MÉDICA”,

10ª Ed. Editorial Mc Graw Hill. España, 2001

3 BEST & TAYLOR, Dvorkin Cardinali; “BASES FISIOLOGICAS DE LA PRACTICA

MEDICA”,13a Ed.Editorial Panamericana. España, 2005.