Tema 9: Hormonas Area Química Biológica Curso: Bioquímica Dra. Silvia Varas...

Tema 9: Hormonas

Area Química BiológicaCurso: Bioquímica

Dra. Silvia [email protected]

2015

Hormonas: DefiniciónSustancias químicas que se sintetizan en una glándula de secreción interna y ejercen algún tipo de efecto fisiológico sobre otras células a la cual llegan por vía sanguínea.

Órganos o Tejidos

Endocrinos

Síntesis y secreción de

hormonas

Hormonas: DefiniciónLas hormonas actúan en concentraciones muy pequeñasSe liberan en respuesta a estímulosEspecificidad de acciónSon regulables mediante un sistema de retroalimentación negativa. Es decir la hormona (o uno de sus productos) inhibe mas secreción de la hormona.

Especificidad de acción

Sus efectos son mediados por receptoresActúan como mensajeros químicos y sólo ejercerán su acción sobre aquellas células que posean receptores específicos (ubicados en la membrana plasmática o intracelulares).

Tipos de Receptor de Hormonas:

• De membrana• Intracelular

Acciones promovidas por unión de hormonas a sus

receptores:

Modificación del flujo a través de membranasSíntesis de Proteínas Modificación de actividades enzimáticas

I-Estructura química y síntesis de hormonas:

1. Proteínas y polipéptidos (Adenohipofisis, Neurohipofisis, Páncreas y glándulas paratiroideas)

2. Esteroides (corteza suprarrenal, ovarios, testículos y placenta)

3. Derivados del aminoácido TIROSINA (glándula tiroides y medula suprarrenal)

TIROSINA

L-DOPA

DOPAMINA

NORADRENALINA

ADRENALINA

MIT, DIT

T3, T4

HORMONAS

TIROIDEAS

II- Estructura química y síntesis de hormonas:

4. Derivados de ácidos grasos (Eicosanoides): Prostaglandina E1 (Pg E1)

5. Factores de Crecimiento hoy en día se las consideran hormonas.

6. Citoquinas también consideradas hormonas

(Ac.araquidónico)

Fosfolipasa

EICOSANOIDES

5,8,11,14

Ejemplos

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2. 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.

AMÍNICAS, hidrosoluble, circulan unidas a prot. transportadoras o libres, vida media variable.

DERIVADAS DE ÁCIDOS GRASOS

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3. CLASIFICACIÓN (de acuerdo a su

función)

NEUROSECRETORAS

TRÓFICAS

GLANDULARES

TISULARES

SUSTANCIAS MEDIADORAS

4. En base a la velocidad y duración de la respuesta

Rápida y de corta duración: segundos ó minutos

Lenta y persistente: horas y días

5. Según la naturaleza de la respuesta metabólica:

Catabólicas

Anabólicas

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FUNCIÓNMANTENIMIENTO DE LA HOMEOSTASIS DEL MEDIO EXTRACELULAR E INTRACELULAR, FUNCIONALIDAD Y CRECIMIENTO

REGULACIÓN DE:

METABOLISMO HIDROELECTROLÍTICO

GLUCÍDICO

LIPÍDICO

PROTEICO

PRODUCCIÓN, USO, ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA (insulina, glucagón, somatostatina)

RESPUESTA A SITUACIONES DE EMERGENCIA

FUNCIÓN REPRODUCTIVA GENERAL

Principales Hormonas

HipotalámicasHipofisiarias Adenohipofisis

Neurohipofisis TiroideasDe Corteza SuprarrenalDe Medula SuprarrenalPáncreasTestículos OvariosParatiroideas

El hipotálamo está localizado en el cerebro, cerca del quiasma óptico.

HipotálamoHIPOTALAMO

(IGFs)

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HORMONAS HIPOTALAMICAS ESTIMULADORAS

Hormona liberadora de corticotrofina (CRH)- Activadora de la secreción hipofisiaria de ACTH.Hormona liberadora de la hormona de crecimiento (GHRH)

- Estimula la secreción de GHHormona liberadora de gonadotropina (GnRH ó LHRH)

- Estimula la síntesis y secreción de gonadotropinasHormona liberadora de tirotropina (TSHRH)

- Activa la secreción de TRHFactores liberadores de prolactina (PRL)

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HORMONAS HIPOTALAMICAS INHIBIDORAS

Hormona inhibidora de GH:

SOMATOSTATINA

Hormona inhibidor de prolactina (PRL-

IH)

HIPOTALAMICASSon todos péptidosRegulan la síntesis y secreción de hormonas hipofisiarias

La hipófisis = glándula pituitaria tiene 2 lóbulos:

1. Lóbulo anterior o adenohipofisis2. Lóbulo posterior o neurohipofisis

- Las hormonas hipofisiarias son hormonas tróficas

- Su secreción es regulada por una retroregulación (-) del producto de la glándula estimulada

Hormona

Estructura Acciones fisiológicas

GH, Hormona

Crecimiento

Cadena sencilla de 91 aminoácidos

Estimulante del crecimiento corporal. Estimula la secreción de IGF-1. .

ACTH Cadena sencilla de 39 aminoácidos

Estimula la producción de glucocorticoides y andrógenos por la corteza suprarrenal.

TSH Glicoproteína formada por 2 subunidades (89) y (112 aminoácidos)

Estimula la producción de hormonas tiroideas

FSH Glicoproteína formada por 2 subunidades (89) y (112 aminoácidos)

M: estimula la maduración de los folículos ováricos. H: estimula la espermatogénesis

LH Glicoproteína formada por 2 subunidades (89) y (115 aminoácidos)

M: induce la ovulación y la formación del cuerpo amarillo; estimula la producción de estrógenos y Pg. H: estimula la producción de testosterona.

PRL Cadena sencilla de 195 aminoácidos

Estimula la secreción y producción de leche

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HORMONAS DE LA ADENOHIPÓFISIS

1. La adenohipófisis produce hormonas que estimulan a otras glándulas para que se sinteticen sus hormonas, por ello se denominan hormonas tróficas.

2. La secreción de hormonas tróficas está estimulada por hormonas hipotalámicas y es regulada negativamente por el producto de la glándula estimulada.

Control HormonalLa producción de hormonas está regulada en muchos casos por un sistema de retroalimentación o feed-back negativo, que hace que el exceso de una hormona vaya seguido de una disminución en su producción.

Se puede considerar el hipotálamo, como el centro nervioso ''director'' y controlador de todas las secreciones endocrinas, el hipotálamo segrega neurohormonas que son conducidas a la hipófisis.

Estas hormonas son transportadas a la sangre para estimular a las glándulas correspondientes(tiroides, corteza suprarrenal, y gónadas) y serán éstas las que segreguen diversos tipos de hormonas , (tiroxina, corticosteroides y hormonas sexuales, respectivamente ), que además de actuar en el cuerpo, retroalimentan la hipófisis y el hipotálamo para inhibir su actividad y equilibran las secreciones respectivas de estos dos órganos y de la glándula destinataria.

Sistema de retroalimentación negativa (o feed-back (-)

HIPOTALAMO

HIPOFISIS

GLANDULA

ORGANOS EFECTORES

Efectos Biológicos

Factores liberadores

Hormonas Tróficas

Hormonas

Retro

alim

en

tació

n n

eg

ativ

a

CO

NTR

OL

HO

RM

ON

AL

IGF: Insulin-like growth factor

HIPOTÁLAMO GHRH

NEUROHIPOFISISSon sintetizadas por el núcleo supraóptico y paraventricular del

hipotálamo y almacenadas en gránulos en la neurohipófisis.

1-OXITOCINA

Es un nonapéptido cíclico que actúa en la inducción del parto estimulando las contracciones uterinas y favoreciendo la caída de progesterona. Además estimula la secreción de leche por contracción del músculo liso de la glándula mamaria.

La secreción de oxitocina es estimulada por la succión del pezón.

2-VASOPRESINA u HORMONA ANTIDIURETICA (ADH)

Es un nonapéptido que tiene efecto presor sobre vasos periféricos, controla la reabsorción de agua en los túbulos distales de la nefrona, por lo que también es llamada Hormona Antidiurética.

Su deficiencia provoca la diabetes insípida, donde se eliminan más de 20 lts de orina por día.

LOBULO MEDIO

Segrega una hormona, la MSH o estimulante de

los melonóforos, estimula la síntesis de melanina

y su dispersión por la célula.

Principales HormonasHipotalámicasHipofisiarias Adenohipofisis


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GLANDULA TIROIDES

Situada en la parte anterior del cuello delante del cartílago cricoides.

Consta de dos lóbulos unidos por un istmo.

La glándula tiroides, situada en la parte anterior del cuello y a ambos lados de la tráquea, segrega tiroxina ó T4 y la triiodotironina T3

PRINCIPALES FUNCIONES:

Mantenimiento de la temperaturaRegulan consumo de O2

Mantenimiento del peso corporalContracción del corazónSíntesis proteicaMetabolismo del colesterol y triglicéridos ()Crecimiento somáticoDiferenciación y maduración SNCRegulación del metabolismo de calcio.Aumentan la utilización de glucosa, lípidos y aminoácidos

Hipotiroidismo

Hipertiroidismo

PARATIROIDES

Está formada por cuatro grupos celulares incluidos en la parte posterior del tiroides. Secretan PTH aumenta calcio en la sangrePTH Péptido (28aa) Degradada en el hígado y riñónTransporte de calcio en el duodenoEstimula la activación renal de D3

Hipocalcemia

PTH

Riñón: eliminación Ca2+ y eliminación de PO43+ en orina

calcemia

liberación de Ca2+ del

Hueso Vitamina D3 activa (1,25

D3)

absorción de Ca2+ en intestino

PTH Funciones:La hipocalcemia estimula la secreción de PTHFavorece la reabsorción de calcio a nivel de túbulos renalesFavorece la resorción de calcio en el huesoEstimula la producción de vitamina activa 1,25-D3 a nivel renal Favorece absorción intestinal de calcio

Eleva el calcio plasmático

GLANDULAS ADRENALES

Las glándulas suprarrenales o adrenales son 2, que descansan sobre cada riñon.

GLANDULAS ADRENALESsecreta mineralocorticoides

secreta glucocorticoides

secreta gonadocorticoides

Secreta Adrenalina

y Noradrena

lina

Corteza Mineralocorticoides, que regulan

el metabolismo de los iones. Aldosterona, la retención de agua y

sodio, la eliminación de potasio y la tensión arterial.

Glucocorticoides, que regulan el metabolismo de H de C, lípidos y proteínas

Corticoides Androgénicos, que mantienen los caracteres sexuales secundarios

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Elabora las hormonas adrenalina y noradrenalina.Favorecen la glucógenolisis, con lo que el organismo puede disponer de una mayor cantidad de glucosa; 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, etc, de modo que permiten salir airosos de estos estados.

Médula Adrenal

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Adrenalina Noradrenalina

Incremento de la fuerza y frecuencia de la contracción

cardíaca

Incremento de la contracción fuerza y frecuencia de la cardíaca

Dilatación de los vasos coronarios

Dilatación de los vasos coronarios

Vasodilatación general Vasoconstricción general

Incremento del gasto cardíaco Descenso del gasto cardíaco

Incremento de la glucogenolisisIncremento de la glucogenolisis

(en menor proporción)

Glándulas Suprarrenales

PANCREAS• Su secreción interna se realiza gracias a la acción de los

Islotes de Langerhans• Situada detrás del estómago, por delante de las primeras

vértebras lumbares.

HISTOLOGIA

Parte exocrina células acinares, secretan jugos digestivosParte endocrina islotes de Langerhans, secretan hormonas.

Somatostatina

Insulina Glucagón

- Inhibe la secreción de insulina y glucagón.

- Inhibe liberación de GH

Páncreas Su secreción interna se segregan glucagón e

insulina. Ambas son proteínas e intervienen en la regulación del contenido de glucosa en sangre (glucemia).

GlucagónAumenta el nivel de glucosa en la

sangre.

InsulinaDisminuye el nivel de azúcar en la

sangre; estimula el metabolismo de la glucosa, las proteínas y las grasas.

Estructura de la pro-insulina

Hiperglucemia

Insulina

glucemia

captación de glucosa

por parte de los tejidos

Síntesis glucógeno hepático

captación de aminoácidos y síntesis de

proteínas

captación ácidos grasos y síntesis de triglicéridos

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Gónadas (ovario y testículo)

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.

En los testículos se producen las hormonas masculinas, llamadas genéricamente andrógenos. La más importante de estas es la testosterona, que estimula la producción de espermatozoides y la diferenciación sexual masculina.

Maduración del espermatozoide

TESTICULO

OvariosEn los ovarios se segregan estrógenos y progesterona. -Los estrógenos son los responsables del ciclo menstrual e intervienen en la regulación de los caracteres sexuales femeninos. -La Progesterona, u "hormona del embarazo", prepara el útero para recibir el óvulo fecundado. Provoca el crecimiento de las mamas durante los últimos meses del embarazo.

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Producción HormonalESTRADIOL

Células de la granulosaCélulas de la teca

internaPROGESTERONA

Células del cuerpo luteoINHIBINA

Células de la granulosaCélulas del cuerpo luteo

OVARIO

Ciclo Sexual FemeninoLas gonadotrofinas (LH y FSH) regulan la

producción de hormonas ováricas que permiten la ovulación en cada ciclo.

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