Bioquimica Hormonas 3z4n

4.- HORMONAS 4.1 DEFINICIÓN Guillemin define una hormona como “cualquier sustancia que liberada por una célula actúa sobre otra célula tanto cercana como lejana independientemente de la singularidad o ubicuidad de su origen y sin tener en cuenta la vía empleada para su transporte, sea ésta circulación sanguínea, flujo axoplásmico o espacio intersticial” Analizando esta definición, el concepto actual de hormona resulta más amplio al considerar no solamente el lugar de origen, sino, además, la distancia al sitio de acción, su medio de transporte, si su acción se da en las células donde fueron sintetizadas o en otras  TAREA: Buscar otras definiciones o conceptos de hormonas. 4.2. ATRIBUTOS DE LAS HORMONAS: a) Son sustancias químicas, producidas en alguna glándula u órgano del cuerpo, como respuesta a un cambio exterior o del medio interno b) Actúan sobre células específicas para generar la activación o inactivación de una enzima o la síntesis de una proteína. c) Ejercen sus funciones biológicas a concentraciones pequeñísimas (hasta 1 x 10 -12) d) La misma hormona puede inducir distintas respuestas en distintos tejidos dependiendo de la programación genética celular e) Tiene la función de regular los factores del medio interno del organismo manteniéndolo en condiciones de homeostasis, respondiendo ante los cambios tanto intra como extracorporales f) Actúan como primer mensajero químico y coordinan las actividades metabólicas de los tejidos especializados. 

TAREA: Elabora un mapa mental de los atributos de las hormonas.

4.3. NATURALEZA QUÍMICA DE LAS HORMONAS Desde el punto de vista químico pueden ser a) Polipeptídicas, como las hormonas de la hipófisis b) Derivadas de aminoácidos, como las hormonas tiroideas y las catecolaminas c) Esteroides, como las de la corteza suprarrenal, testículos y ovarios d) Eicosanoides, como las prostaglandinas, los tromboxanos, leucotrienos 

TAREA: Elabora un cuadro donde indiques los nombres de cada una de las hormonas de a) b) c) d) e) f)

La Adenohipófisis La Neurohipófisis La Glándula pineal La glándula tiroides Las glándulas paratiroides El Timo

4.4. GLÁNDULAS Y ÓRGANOS PRODUCTORES DE HORMONAS

Las hormonas se liberan en diversos órganos, algunos que son propiamente glándulas y otros que aún sin tener la estructura histológica de las glándulas endocrinas, como el intestino, el riñón o la aurícula derecha, liberan sustancias con acción hormonal. Por esta razón podemos agrupar a las hormonas, por su procedencia, como a) Hormonas de glándulas endocrinas, como las adenohipofisiarias b) Hormonas de glándulas mixtas, como las del páncreas c) Hormonas procedentes de otros órganos, como la eritropoyetinas, el péptido auricular natriurético. d) Así también, forman otro grupo las hormonas que, por participar en el proceso de la digestión se les llama hormonas digestivas.

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TAREA: Observa las tres figuras anteriores Haz énfasis en todos los nombres que encuentres

4.5 MECANISMOS DE SÍNTESIS Y SECRECIÓN DE HORMONAS 1. Las hormonas polipeptídicas se sintetizan como cualquier proteína, y son modificadas en el aparato de Golgi; pasan por etapas de pre-prohormona, y prohormona para llegar a la de hormona. Se almacena en vesículas y su liberación, por exocitosis, se desencadena por un aumento de Ca ++ intracelular. Circula libremente en el plasma y su vida media es de menos de 10 minutos.

ACTIVIDAD: Trabajo en equipo: a) Comenta y discute el mecanismo con tus compañeros de equipo b) En no más de 10 renglones, haz la descripción de este mecanismo y escribe, además los nombres de cinco hormonas que tengan este mecanismo. Derivadas de aminoácidos a). Catecolaminas.- Son la adrenalina (epinefrina), noradrenalina (Norepinefrina) y la dopamina; que se sintetizan en las células de la porción medular de las cápsulas suprarrenales (también llamadas adrenales). Se sintetizan en el citosol a partir del aminoácido tirosina el cual sucesivamente se va transformando, pasando por las etapas de dopa, dopamina, nor-adrenalina adrenalina. La noradrenalina se transforme en adrenalina cundo pierde el radical metilo. (Nor significa “no radical”). Estas hormonas Se almacenan en vesículas y su liberación se realiza por exocitosis, mecanismo que se desencadena por un estímulo nervioso u hormonal. b). Hormonas tiroideas.- Así mismo, también a partir de la misma tirosina, pero por otra vía se sintetizan las hormonas tiroideas (T3 y T4)

c) Hormonas esteroides: Estas también son Llamadas corticoides, dado que su síntesis se realiza en la corteza de las cápsulas suprarrenales. Se caracterizan por contener la estructura esteroidea (ciclopentano perhidro fenantreno). Se sintetizan a partir de colesterol que pasa de la sangre a la célula diana, y en el citosol se esterifica y se almacena en pequeñas gotas. La activación consiste en desesterificar al colesterol para que éste penetre en la mitocondria en donde, la colesterol desmolasa, (enzima que contiene 2 citocromos P-450 y una liasa)  Lo hidroxila en los carbonos 20 y 22 y  Rompe la unión entre los C- 20 y 22 para transformarlo en pregnenolona,

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La pregnenolona sale de la mitocondria y en el R. E. L. sirve de inicio para la síntesis de las hormonas esteroides

2. Eicosanoides: Por acción de la fosfolipasa A2 y, menos frecuentemente por la fosfolipasa C, se libera el ácido araquidónico (eicosatetraenóico) de los fosfolípidos de la membrana; éste, según la enzima que actúe, puede seguir una de las vías siguientes: a) Si actúa la Ciclooxigenasa dará lugar a la biosíntesis de prostaglandinas, prostaciclinas y tromboxanos. b) Si sobre el ácido araquidónico actúa la lipooxigenasa se obtendrán los leucotrienos pasando compuestos intermedios. c) Si actúa la Citocromo P-450 epoxigenasa, forman epóxidos d) Datos importantes: Su vida media es muy corta. Son de acción autócrina o parácrina. La mayor parte de las células solo tienen una vía

4.6. HORMONAS QUE SE ALMACENAN Solamente se almacenan la Tiroxina y la vitamina D, las demás se sintetizan y degradan constantemente.  

TAREA: Investiga en qué órganos se almacena cada una. Investiga por qué las otras hormonas no se almacenan

2.7. TRANSPORTE Y METABOLISMO DE LAS HORMONAS  TAREA A continuación encuentras un cuadro donde se esquematiza el transporte y el metabolismo de las hormonas. Analízalo con tu equipo y elabora un resumen, claro y concreto de su contenido.

 4.8. FORMAS DE ACCIÓN HORMONAL Atendiendo al lugar de síntesis y sitio donde actúan, la acción hormonal puede ser de los siguientes tipos: a) Autócrina.- Actúa sobre la célula que la produce. b) Endocrina.- Actúa sobre células lejanas c) Parácrina.- Actúa sobre células cercanas d) Feromonal.- Sustancias volátiles que actúan sobre individuos de la misma especie e) Neurócrina.- La secreción de una célula nerviosa actúa sobre una célula efectora. f) Interneuronal.- Sinapsis químicas o eléctricas.

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TAREA: investiga y cita dos ejemplos de cada una de las acciones hormonales que encuentras en la figura anterior.

4.9 MECANISMOS DE REGULACIÓN HORMONAL Se realiza fundamentalmente por dos mecanismos: a).- Como respuesta a estímulos  Físicos  Químicos  Nerviosos y  Metabólicos b).- Por mecanismos de retroalimentación  De hormona a hormona.  De hormona a otra sustancia y de otra sustancia a hormona  TAREA: 1. Menciona dos nombres de cada uno de los estímulos a los que puede responder la regulación hormonal que se mencionan en el inciso a 2. En las figuras que a continuación encuentras, identifica los mecanismos de regulación hormonal e indica a qué hormonas involucra

4.10. EFECTOS ACTIVADOR E INHIBIDOR DE LAS HORMONAS

4.11 BIORRITMOS Son variables en tiempo de liberación hormonal, que pueden ser:  Desde minutos hasta horas, como GH y prolactina, que se liberan por pulsos.  Días, (como el cortisol que tiene ritmo circadiano),  Semanas, (como las hormonas responsables del ciclo menstrual),  Temporadas largas estacionales (como la liberación de tiroxina)  Y hasta etapas de la vida, (como los andrógenos y estrógenos).  TAREA: elabora dibujos o esquemas donde se muestren los biorritmos. 4.12 RECEPTORES HORMONALES Son moléculas de conexión entre la célula y la hormona. Los receptores hormonales tienen los siguientes atributos: a) Son glicoproteínas b) Se encuentran en células diana y son específicos c) Cada célula diana tiene entre 2 000 y 100 000 receptores para una hormona determinada d) Se sintetizan y degradan constantemente, por lo que pueden aumentar o disminuir el efecto de la hormona. e) Pueden ser intracelulares para (hormonas liposolubles) y extracelulares (para las hidrosolubles). f) Los receptores intracelulares inducen la síntesis de una proteína mientras que los extracelulares inducen la activación o inactivación de una enzima g) Así mismo, los receptores pueden ser de 3 tipos principales, (aunque existen otros):  Receptores unidos a proteína G, (como los de glucagón, adrenalina, etc.)  Receptores de tirosín-sinasa, (como los de la insulina)  Receptores esteroides (como los del calcitriol) h) La acción de una hormona sobre su célula diana está determinada por la programación genética de dicha célula en particular, por eso la misma hormona puede causar efectos diferentes en distintas células. TAREA 1: (Receptor de proteína G).

1. Observa la figura que tienes, en seguida 2. Investiga a qué se refiere 3. Describe los receptores de proteínas G, sus partes, su importancia, cómo y con qué hormonas funcionan.

TAREA 2 (Receptor de Tirosín-sinasa y de hormonas esteroides). Abajo tienes otros dos receptores. a) Identifica el receptor de tirosin-sinasa y el de hormonas liposolubles b) Dibújalo, y describe el mecanismo de acción de los receptores de tirosin-sinasa indicando, además el nombre de una hormona muy conocida que lo utiliza. c) Dibuja el receptor de hormonas liposolubles, describe su mecanismo e indica los nombres de cinco hormonas que lo utilizan

AGONISTAS Y ANTAGONISTAS HORMONALES Conceptos 1. Agonista.- Es una hormona o sustancia análoga a ésta que desencadena la respuesta normal. 2. Agonista parcial.- Es una molécula que se fija al receptor hormonal y desencadena la misma respuesta, normal, pero en menor intensidad. (En ausencia de la hormona actúa como agonista; pero en presencia de hormona, compite con ella por el receptor, como si fuera antagonista y reduce el efecto hormonal

3. Antagonista.- Cualquier molécula que bloquea la respuesta normal de la hormona. Este bloqueo puede ser de los tipos siguientes: a) Bloqueo directo del receptor:- El antagonista ocupa el receptor hormonal. (Ej. El curare, que bloquea los receptores de acetilcolina en forma irreversible impidiendo la sinapsis y ocasionando consecuentemente parálisis muscular b) Bloqueo indirecto.- El antagonista se fija a una parte de la proteína del receptor, alterando la conformación de éste lo cual hace que la hormona ya no se pueda fijar. c) Bloqueo directo de señal.- El antagonista bloquea la seña; es decir, que se efectúa la interacción hormona –receptor de manera normal, pero enseguida se bloquea la señal. (Ej. La difenilhidantoína que bloquea los canales de Ca++ que fueron activados por la unión de la hormona al receptor). 4.13. SISTEMA NEUROENDÓCRINO Los sistemas nervioso y endocrino funcionan de manera coordinada El sistema hormonal funciona en forma coordinada con el sistema nervioso, razón por la cual también se le llama sistema neuroendócrino. Tanto el sistema nervioso como el sistema endocrino están formados por células que secretan mensajeros químicos que actúan sobre células diana; por otra parte la actividad eléctrica neuronal contribuye a formar una red de transmisión tanto eléctrica y química entre el cerebro, el sistema endocrino y los tejidos. IMPORTANTE: Las respuestas del sistema endocrino son lentas y prolongadas, mientras que las del sistema nervioso son más rápidas y de menor duración. PARTICULARIDADES: a) (OJO) Existen mensajeros químicos comunes a los dos sistemas, como la somatostatina, que cuando es secretada por el sistema nervioso central funciona como NEUROTRANSMISOR; cuando es secretada por neuronas del hipotálamo funciona como NEUROHORMONA, cuando es secretada por las células endocrinas del intestino y por las células gamma de los islotes de Langerhans, funciona como HORMONA. b) La neurohipófisis y el hipotálamo están compuestos de tejido nervioso pero secretan hormonas, mientras que la médula de las cápsulas suprarrenales contiene células nerviosas simpáticas modificadas y liberan adrenalina y noradrenalina. A. CONTROL NERVIOSO DE LA FUNCIÓN ENDOCRINA 1.- El hipotálamo es parte del encéfalo pero controla la liberación de las hormonas de la hipófisis y es el principal coordinador del sistema endocrino. 2.- El sistema nervioso regula la secreción de a) Las hormonas de la neurohipófisis y el hipotálamo a través de vías nerviosos procedentes del sistema nervioso central. b) Melatonina, a través de los nervios simpáticos postganglionares iniciando en la retina. c) Renina(renal), hormona tiroidea, insulina y glucagón a través de nervios simpáticos postganglionares (No es su principal regulador, pero sí es importante) d) Adrenalina.-A partir de los nervios simpáticos preganglionares (Las células secretoras de adrenalina son neuronas postganglionares modificadas que se han convertido en células endocrinas) B. CONTROL ENDOCRINO DE LA FUNCIÓN NERVIOSA 1.- Con efectos directos:

a) Hormona tiroidea.- Aumenta la actividad nerviosa simpática y es importante para el desarrollo cerebral en las primeras etapas de la vida. Así mismo, puede atravesar la barrera hematoencefálica y afectar la actividad mental, la conducta sexual y el control de la temperatura corporal b) Insulina.- Induce la sensación de saciedad en el hipotálamo. c) Adrenalina.- Aumenta la actividad nerviosa simpática y afecta la actividad mental. 2.- Con efectos indirectos a) (OJO) Insulina.- Puede producir cambios en la función mental, sudoración, nerviosismo, convulsiones, coma y muerte por disminución de la glicemia. b) Hormona paratiroidea.- Puede producir tetania y disfunción mental al alterar los niveles de calcio Distribución y preparación de temas a desarrollar por los alumnos 4.14. HORMONAS DE ESTUDIO INDIVIDUAL a) Hormona antidiurética . b) Somatotropina. c) Eje Renina Angiotensina Aldosterona d) Tirosina. e) Insulina. f) Glucagón. g) Acciones biológicas del Cortisol. ______________________________________________________________ TAREA FINAL DE HORMONAS 1. Elabora un cuadro sinóptico donde indiques de cada hormona: a) El lugar de síntesis b) El estímulo que la libera c) ¿Sobre qué órgano actúa? d) ¿Qué efecto tiene? 2. Elabora un mapa mental sobre lo que revisaste de hormonas. PREGUNTAS:

1. Si tuvieras una solución de hormona de 0.00000000001, ¿podrá ejercer su acción la hormona?__________(Sí o No) INVESTIGAR 1. Investiga el nombre de una hormona que pueda inducir distintas respuestas en diferentes tejidos. 2. Investiga el ejemplo de un cambio exterior que pueda inducir una respuesta hormonal a) El cambio exterior es: ______________________ b) La hormona es _______________________ 3. Investiga el significado del término homeostasis _________________________________ ________________________________________________________________________ 4. Investiga ¿Qué es el medio interno? __________________________________________