Generalidades de HORMONAS

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA 2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,013 Generalidades de HORMONAS Dr. Mynor A. Leiva Enríquez

2 Acción Hormonal Estímulo Glándula Como consecuencia, Aumenta la síntesis y liberación de una hormona Liberación a la sangre y diseminación a los tejidos de la hormona Combinación de la hormona con su receptor específico y activación de mecanismos determinados a un fin Evidencia de la acción hormonal.

3 Procesos endócrinos básicos. Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

4 Clasificación de las Hormonas Por su mecanismo de acción: I. Hormonas que se unen a receptores intracelulares. II. Hormonas que se unen a receptores en la superficie celular y usan segundo mensajero a) AMP c b) GMP c c) Calcio o fosfatidilinositoles d) Cinasa o cascada de fosfatasas

5 Reconocimiento Estímulo Liberación de Hormona Hormonas del Grupo I Hormonas del Grupo II Generación de señal Complejo Receptor-Hormona Muchas señales diferentes E f e c t o s Transcripción de genes Canales transportadores Translocación de proteína Modificación de proteína Respuesta coordinada, según el estímulo

6 I. Con receptores intracelulares Andrógenos Calcitriol (1,25[OH]2-D3) Estrógenos Glucocorticoides Mineralocorticoides Progestágenos Ácido Retinoico Hormonas Tiroideas (T3 y T4)

7 II-A Receptores superficiales El segundo mensajero es AMP c Catecolaminas a 2 Adrenérgicas Catecolaminas b Adrenérgicas Hormona Adrenocorticotrópica (ACTH) Hormona Antidiurética (ADH) Calcitonina Gonadotropina coriónica humana (GCH) Hormona liberadora de corticotropina Hormona estimulante del folículo (FSH)

8 Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak La derivación química de las hormonas Derivadas de los aminoácidos Derivadas de los aminoácidos Tripéptidos Péptidos pequeños Péptidos de tamaño intermedio Polipéptidos complejos y glucoproteínas Catecolaminas, serotonina, tiroxina TRH (hormona liberadora de tirotropina) AVP (Arg-vasopresina u hormona antidiurética), somatostatina Insulina, hormona paratiroide Gonadotropinas, TSH (hormona estimulante del tiroides)

9 La derivación química de las hormonas Derivadas de precursores lipídicos Derivadas de colesterol Derivadas de los ácidos grasos Derivadas de los fosfolípidos Purinas Gases Cortisol, testosterona, estradiol, vitamina D Prostaglandinas, leucotrienos Factor activador de las plaquetas derivadas de otros productos químicos Adenosina Óxido Nítrico Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

10 II-A Receptores superficiales El segundo mensajero es AMP c Glucagón Lipotropina Hormona luteinizante (LH) Hormona estimulante de melanocitos (MSH) Hormona paratiroidea (PTH) Somatostatina Hormona estimulante de la tiroides (TSH)

11 Hígado GLUCAGÓN Receptor Proteína G Adenil-ciclasa ATP AMPc AMPc + RR proteíncinasa activa C Fosforilasa quinasa activa Fosforilasa activa Glucosa-1-P Energía Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Mathews

12 II-B Receptores superficiales El segundo mensajero es GMP c Factor Natriurético auricular (ANF) Oxido Nítrico (NO)

13 II-C Receptores de Superficie el segundo mensajero es Calcio o Fosfatidilinositoles (o ambos) Acetilcolina (muscarínico) Catecolaminas a adrenérgicas 1 Angiotensina II Hormona antidiurética (Vasopresina) Colecistocinina Gastrina

14 El sistema regulador Hipotálamo-hipófisis Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

15 Hormonas de Hipófisis Anterior HORMONA LUTEINIZANTE LH: --Induce síntesis de Testosterona en las células de Leydig del testículo. --Induce la Ovulación --Estimula la síntesis de estrógenos y progesterona en el cuerpo Luteo. HORMONA FOLÍCULO ESTIMULANTE FSH: -- Estimula la secreción de estrógeno en las mujeres y andrógenos en los hombres. --Promueve la espermatogénesis en los testículos. HORMONA ADRENOCORTICOTRÓPICA ACTH: --Estimula la secreción de glucocorticoides. Fuente: Bioquímica de Harvey 5ª-Ed.

16 Ejes hipotálamo-hipófisis, anterior Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

17 Alteraciones hormonales hipofisiarias Hormona Deficiencia Exceso TSH Hipotiroidismo Tirotoxicosis ACTH Hipoadrenalismo Enfermedad de Cushing FSH / LH Hipogonadismo Pubertad precoz GH Prolactina Estatura corta Ninguna Gigantismo / acromegalia Galactorrea / infertilidad Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

18 II-C Receptores de Superficie el segundo mensajero es Calcio o Fosfatidilinositoles (o ambos) Hormona liberadora de gonadotropina Oxitocina Factor de crecimiento derivado de plaquetas Sustancia P Hormona liberadora de tirotropina

19

20 II-D Receptores de Superficie el segundo mensajero es una CASCADA DE CINASA O FOSFATASA Somatomamotropina coriónica Factor de crecimiento epidérmico Eritropoyetina Factor de crecimiento de fibroblastos Hormona del crecimiento (HC)

21 II-D Receptores de Superficie el segundo mensajero es una CASCADA DE CINASA O FOSFATASA Insulina Factores de crecimiento I y II similares a la insulina Factor de crecimiento nervioso Factor de crecimiento derivado de plaquetas Prolactina

22 MECANISMO DE ACCIÓN DE LA INSULINA insulina subunidad a S - S Glucosa S-S S-S ATP subunidad b PO P 4 P P PO 4 PO 4 IRS-1/2 Glucosa GLUT 4 TRANSPORTE DE GLUCOSA p110 p85 PI 3-K P GLUT 4 PKB/AKT P GLUCOGÉNESIS LIPOGÉNESIS

23 Tipos Características generales GRUPO I Esteroides, yodotironinas, calcitriol y retinoides GRUPO II Polipéptidos, proteínas, glucoproteínas Catecolaminas Solubilidad Lipofílica Hidrófila Proteínas de transporte Sí No Vida media pl. Horas o días Minutos Receptor Mediador Intracelular Complejo Hormona-Receptor Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak Membrana plasmática. camp, cgmp, Ca, PI, cascada de cinasas

24 Almacenamiento de Hormonas HORMONA Esteroides y 1,25(OH)2-D3 Catecolaminas y hormona paratiroidea Insulina Hormonas tiroideas T-3 y T-4 ALMACENAMIENTO NINGUNO HORAS DIAS SEMANAS Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

25 Concentración plasmática de TSH ( mu/l) Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

26 Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak 1- Captación de yodo 2- Peroxidasa Tiroidea 3- Formación de Monoyodotirosina y Diyodotirosina 4- Formación de T4 ó T3 5- La tiroglobulina pasa al endocito 6- Hidrólisis lisosómica para liberar T3 T4 7- Liberación al plasma. Es activa la forma libre (no unida a proteínas plasmáticas)

27 Hormonas Tiroideas Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

28 Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak Biosíntesis de las hormonas esteroideas 1- Colesterol 20,22-desmolasa 2-3b-OH-esteroide DH oxoesteroide isomerasa 3-21-Hidroxilasa 4-11-Hidroxilasa 5- Aldosterona sintasa 6-17-a-Hidroxilasa Liasa/desmolasa 8-17-b-Hidroxiesteroide deshidrogenasa 9- Aromatasa

29 Mecanismo de acción de las hormonas esteroideas El complejo receptor-ligando entra en el núcleo, donde se une al ADN en un elemento específico de respuesta, el SRE o Elemento de respuesta hormonal HRE. El complejo funciona como un factor de transcripción específico de secuencia y la unión al HRE activa el sitio promotor y se inicia la transcripción, o en algunos casos se reprime. Debido al gran número de esteroides, existen números correspondientes de proteínas receptoras de esteroides y cada una reconoce una secuencia específica. Fuente: Bioquímica de Harvey 5ª-Ed.

30 ALDOSTERONA --Estimula la reabsorción renal de SODIO y la excreción de POTASIO. CORTISOL --Estimula gluconeogénesis. --Acción anti-inflamatoria. --Estimula Catabolismo muscular. Fuente: Bioquímica de Harvey 5ª-Ed.

31 Fuente: Bioquímica de Harvey 5ª-Ed.

32 Fuente: Bioquímica de Harvey 5ª-Ed.

33 Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak Retroalimentación negativa normal del Cortisol hipotálamo e hipófisis

34 Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak Deficiencia de 21-hidroxilasa produce pérdida de Cortisol y Aldosterona. Se anula el efecto de retroalimentación negativa del Cortisol + Aldosterona y se produce sobreproducción de ACTH provocando hiperandrogenismo.

35 ESTRÓGENOS --Control del ciclo menstrual. --Promueve el desarrollo de caracteres sexuales secundarios femeninos. PROGESTERONA --Fase secretoria en útero y glándulas mamarias. --Implantación y maduración del óvulo fertilizado. Fuente: Bioquímica de Harvey 5ª-Ed.

36 Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak Cambios hormonales durante el ciclo menstrual

37 Variación de FSH y LH por la edad Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

38 Si ocurre embarazo, se bloquea la menstruación. La acción hormonal de la placenta (flechas verdes) impondrá modificaciones: interfiere la regulación hipotálamohipófisis-gónada, prolonga la actividad del cuerpo amarillo y provee cantidades mayores de progesterona para mantener el endometrio secretor. Después, la placenta será responsable de su producción hasta el final del embarazo. menstruación Efecto estrogénico Efecto progestágeno

39 TESTOSTERONA --Estimula la espermatogénesis. --Promueve el desarrollo de caracteres sexuales secundarios masculinos. --Promueve anabolismo. --Masculinización del feto. Fuente: Bioquímica de Harvey 5ª-Ed.

40 Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak Mecanismo de acción de la Testosterona

41 Comparación de la estructura de las hormonas glucoprotéicas Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

42 Eje hipotálamohipófisis-ovario El estradiol (E2) es producido por la célula granulosa y el folículo desarrollado después de estimulación retrógrada. El control retrógrado de la E2 es fundamentalmente negativo, pero en la mitad del ciclo hay un control positivo de la E2 durante la oleada de LH, que causa la ovulación. La progesterona (P) es segregada por el Cuerpo Lúteo resultante. Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

43 Eje hipotálamohipófisis-testículo La testosterona se produce a partir del colesterol en la célula de Leydig, bajo estimulacíon de la LH. La testosterona y la FSH favorecen la espermatogénesis. Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

44 Funciones de la Hormona del Crecimiento Acciones indirectas sobre la síntesis de proteínas y la proliferación celular. Acciones directas sobre el metabolismo de lípidos y carbohidratos. Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak

45 Gracias.