Area Química Biológica Curso: Bioquímica

Tema 9: Hormonas 2013
Dra. Silvia Varas [email protected]

Hormonas: Definición Sustancias 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. Son regulables mediante un sistema de retroalimentación negativa. Es decir la hormona (o uno de sus productos) inhibe mas secreción de la hormona.

Órganos o Tejidos Endocrinos

Síntesis y secreción de hormonas

Glándula

Hormonas

Estructura qca

Riñón

Renina, Eritropoyetina 1,25-dihidroxicolecalciferol (1,25 D3)

Péptido, Péptido Esteroide

Corazón

Péptido natriurético auricular (PNA)

Péptido

Gastrina

Péptido

Colecistocinina (CCK)

Péptido

Leptina

Péptido

Estómago ID Adipocitos

Corteza Suprar. Cortisol, Aldosterona

Esteroide

Medula Suprar. Noradrenalina, Adrenalina

Esteroide

Paratiroides Páncreas

Hormona Paratiroidea

Péptido

Insulina (células β), Glucagón (células α)

Péptidos

- Las hormonas actúan en concentraciones muy pequeñas - Se liberan en respuesta a estímulos - Especificidad de acción

Hormonas: Definición Actúan 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

Tipos de Receptor de Hormonas:

• De membrana • Intracelular

Acciones promovidas por unión de hormonas a sus receptores: Modificación del flujo a través de membranas Síntesis 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

MIT, DIT

DOPAMINA

T3, T4

NORADRENALINA ADRENALINA

II- Estructura química y síntesis de hormonas: 4. Derivados de ácidos grasos (Eicosanoides):

Pg (Pg E1) 5. Factores de Crecimiento hoy en día se las se las consideran hormonas. 6. Citoquinas también consideradas hormonas

Fosfolipasa

(Ac.araquidónico)

EICOSANOIDES

Ejemplos

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 15

3. CLASIFICACIÓN (de acuerdo a su función) NEUROSECRETORAS TRÓFICAS GLANDULARES TISULARES SUSTANCIAS MEDIADORAS

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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

FUNCIÓN MANTENIMIENTO 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

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Principales Hormonas Hipotalámicas Hipofisiarias

Adenohipofisis Neurohipofisis

Tiroideas De Corteza Suprarrenal De Medula Suprarrenal Páncreas Testículos Ovarios Paratiroideas

HipotálamoHIPOTALAMO 

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

(IGFs)

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 GH Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH ó LHRH) - Estimula la síntesis y secreción de gonadotropinas Hormona liberadora de tirotropina (TSHRH) - Activa la secreción de TRH Factores liberadores de prolactina (PRL) 22

HORMONAS HIPOTALAMICAS INHIBIDORAS Hormona inhibidora de GH: SOMATOSTATINA

Hormona inhibidor de prolactina (PRLIH)

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HIPOTALAMICAS Son todos péptidos Regulan la síntesis y secreción de hormonas hipofisiarias

La hipófisis = glándula pituitaria tiene 2 lóbulos: 1. 2.

Lóbulo anterior o adenohipofisis Lóbulo posterior o neurohipofisis - Las hormonas hipofisiarias son hormonas tróficas - Su secreción es regulada por una retroregulación (-) del producto de la glándula estimulada

GH

Hormona

Estructura

GH, Cadena sencilla de 91 Hormona aminoácidos Crecimiento ACTH

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

Cadena sencilla de 39 aminoácidos

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

TSH

Glicoproteína formada por 2 subunidades α (89) y β (112 aminoácidos)

Estimula la producción de hormonas tiroideas

FSH

Glicoproteína formada por 2 subunidades α (89) y β (112 aminoácidos)

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

LH

Glicoproteína formada por 2 subunidades α (89) y β (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

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.

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Control Hormonal La 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 neurohormonas estimulan a la hipófisis para la secreción de hormonas tróficas (tireotrofa, corticotrofa, gonadotrofa). 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.

Control Hormonal

(-)

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NEUROHIPOFISIS Son 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.

IGF: Insulin-like growth factor

Principales Hormonas Hipotalámicas Hipofisiarias

Adenohipofisis Neurohipofisis

Tiroideas De Corteza Suprarrenal De Medula Suprarrenal Páncreas Testículos Ovarios Paratiroideas

GLANDULA TIROIDES





Situada en la parte anterior del cuello  delante del cartílago cricoides. Consta de dos lóbulos unidos por un istmo.

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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 temperatura Regulan consumo de O2 Mantenimiento del peso corporal Contracción del corazón Síntesis proteica Metabolismo del colesterol y triglicéridos Crecimiento somático Diferenciación y maduración SNC Regulación del metabolismo de calcio. Aumentan la utilización de glucosa, lípidos y aminoácidos

Hipotiroidismo

Hipertiroidismo

Hipotiroidismo

Hipertiroidismo

PARATIROIDES Está formada por cuatro grupos celulares incluidos en la parte posterior del tiroides. Secretan PTH  aumenta calcio en la sangre PTH  Péptido (28aa) Degradada en el hígado y riñón Transporte de calcio en el duodeno Estimula la activación renal de D3

Hipocalcemia  Vitamina D3

PTH

activa (1,25 D3)

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

 calcemia

 liberación de Ca2+ del Hueso

PTH Funciones: La hipocalcemia estimula la secreción de PTH Favorece la reabsorción de calcio a nivel de túbulos renales Favorece la resorción de calcio en el hueso Estimula la producción de vitamina activa 1,25D3 a nivel renal ⇒ Favorece absorción intestinal de calcio

Eleva el calcio plasmático

Principales Hormonas Hipotalámicas Hipofisiarias

Adenohipofisis Neurohipofisis

Tiroideas De Corteza Suprarrenal De Medula Suprarrenal Páncreas Testículos Ovarios Paratiroideas

GLANDULAS ADRENALES

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

GLANDULAS ADRENALES secreta mineralocorticoides

secreta glucocorticoides Secreta Adrenalina y

secreta gonadocorticoides

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

Médula Adrenal 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. 49

Glándulas Suprarrenales 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 glucogenolisis

Incremento de la glucogenolisis (en menor proporción) 50

Principales Hormonas Hipotalámicas Hipofisiarias

Adenohipofisis Neurohipofisis

Tiroideas De Corteza Suprarrenal De Medula Suprarrenal Páncreas Testículos Ovarios Paratiroideas

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 digestivos Parte endocrina  islotes de Langerhans, secretan hormonas.

- Inhibe la secreción de insulina y glucagón.

- Inhibe liberación de GH

δ  Somatostatina

α  Glucagón

βInsulina

Páncreas 

Su secreción interna se segregan glucagón e insulina. Ambas son proteínas e intervienen en la regulación del contenido de glucosa en sangre (glucemia).

Glucagón Insulina

Aumenta el nivel de glucosa en la sangre. Disminuye el nivel de azúcar en la sangre; estimula el metabolismo de la glucosa, las proteínas y las grasas.

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Estructura de la pro-insulina El aumento de la glucemia estimula la secreción de insulina La insulina facilita la captación, el almacenamiento y la utilización de glucosa por el hígado. La insulina favorece la conversión del exceso de glucosa en ácidos grasos + glicerol (triglicéridos) La insulina favorece la síntesis y el deposito de lípidos. La insulina facilita la síntesis y el depósito de proteínas.

Principales Hormonas Hipotalámicas Hipofisiarias

Adenohipofisis Neurohipofisis

Tiroideas De Corteza Suprarrenal De Medula Suprarrenal Páncreas Testículos Ovarios Paratiroideas

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.

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Maduración del espermatozoide

Ovarios En 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.

OVARIO

Producción Hormonal ESTRADIOL

Células de la granulosa Células de la teca interna PROGESTERONA

Células del cuerpo luteo INHIBINA

Células de la granulosa Células del cuerpo luteo

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