CONTROL HORMONAL DEL METABOLISMO. Coordinación metabólica. Papel de distintos órganos y tejidos. Control del uso de combustibles celulares

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1 CONTROL HORMONAL DEL METABOLISMO Coordinación metabólica. Papel de distintos órganos y tejidos. Control del uso de combustibles celulares Hormonas. Definición. Características. Receptores hormonales. Efectores. Segundos mensajeros. Cascadas de forsforilación. El sistema hipotálamo-hipófisis. Organización jerárquica.

2 COORDINACION METABOLICA Regulación metabólica conjunta de reacciones metabólicas Jerarquía: célula-tejido-órgano-individuo El metabolismo se controla en gran medida por la disponibilidad de los sustratos División de trabajo entre órganos

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4 Cerebro Exigente y voraz 60% consumo de glucosa en reposo 120 g/día glucosa: Combustible preferido y casi exclusivo Se adapta a usar cuerpos cetónicos No puede interrumpirse el aporte de nutrientes ni de oxígeno

5 Músculo Diversos combustibles: Acidos Grasos, Glucosa, Cuerpos cetónicos Almacena el 75% del glucógeno (no movilizable a otros tejidos) Exporta lactato (ciclo de Cori) Exporta alanina (ciclo glucosa-alanina) Reserva de proteínas en inanición Creatina fosfato: reserva energética adicional

6 Corazón Sólo trabaja en aerobiosis Variación de trabajo realizado menor que el músculo Reservas energéticas casi inexistentes Principales combustibles: Acidos Grasos, Glucosa, Lactato y Cuerpos Cetónicos

7 Tejido adiposo Principal reserva energética ( Kcal= 2 meses) Síntesis y degradación de Triglicéridos controlada por lipasa sensible a hormonas Participa en el control del propio tejido: leptina

8 Hígado Síntesis de combustibles para uso en otros órganos Síntesis de ácidos grasos Síntesis de glucosa (glucogenolisis /gluconeogénesis) Síntesis de cuerpos cetónicos Regulación del transporte de lípidos Glucoestato

9 Sangre Transporte de sustancias Sistema inmunológico Eritrocitos: sólo glucolisis anaerobia

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11 REGULACION HORMONAL DEL METABOLISMO DE COMBUSTIBLES Glucosa en sangre aprox. Constante mg/100 ml Regulada esencialmente por tres hormonas INSULINA GLUCAGON ADRENALINA

12 INSULINA Primera proteína secuenciada (5.8 KD) Síntesis en páncreas: células B miden la concentración de glucosa y secretan insulina en respuesta a alta conc. de glucosa Señalizadora del estado de ingesta. Estimula: a) Captación de sustancias combustibles/ entrada de glucosa la célula b) almacenamiento de combustible (glucógeno/lípidos) c) biosíntesis de macromoléculas (a. nucleicos/ proteínas)

13 GLUCAGON Proteína de pequeño tamaño. 3.5 KD Sintetizada en páncreas por células Secreción responde a baja conc. de glucosa Insulina controla síntesis y liberación Objetivo principal: hígado Efecto principal: aumenta la concentración de AMP cíclico con lo que inhibe la síntesis de glucógeno También favorerece la movilización de triglicéridos en tjido adiposo

14 ADRENALINA Catecolamina liberada por la médula suprarrenal Actúa en muchos tejidos con efectos diversos en músculo: activa adenilato ciclasa en t. adiposo: activa degradación de triglicéridos Inhibe secreción de insulina y estimula la de glucagón Aumenta la concentración de glucosa en sangre

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19 CONCEPTO DE HORMONA Definición difícil: tiene que ver con la regulación del organismo y su integración a nivel de individuo Producto de una glándula endocrina que pasa a la circulación sanguínea para alcanzar a sus tejidos diana Regulación hormonal se engloba en el concepto más amplio de Comunicación intercelular

20 Procesos de intercambio de información entre células EXPRESION GENICA DEFENSA PATOGENOS METABOLISMO SEÑALIZACION INTERCELULAR INFORMACION EXTERIOR INFORMACION INTERIOR CONDUCTA Input: señales ext/int Output. Respuestas adaptativas DIFERENCIACION Y DESARROLLO

21 FORMAS DE SEÑALIZACION CELULAR Sináptica Endocrina Paracrina Autocrina Célula-célula Hormonas Neurotransmisores Factores de crecimiento Citokinas Interferones

22 CLASIFICACION DE HORMONAS Estructura química Peptídicas: Péptidos Proteínas Glicoproteínas Aminoacídicas: Catecolaminas Tiroideas Esteroideas. Andrógenos Estrógenos Progestágenos Otros criterios: Tipo de glándula, tipo de receptor, efectos biológicos, filogenia

23 PRINCIPALES GLANDULAS ENDOCRINAS

24 BIOSINTESIS DE HORMONAS mrna Pre-pro-hormona Pro-hormona (RE) Glicosilación? Secreción Hormona (Golgi)

25 SECRECION, TRANSPORTE Y DEGRADACION Liberación muy controlada por: otras hormonas señales nerviosas señales metabólicas exocitosis A veces, viajan por torrente sanguíneo unidas a macromoléculas p.e. H. tiroideas y albúminas sanguíneas Eliminadas por reacciones metabólicas o excretadas catecolaminas <1 min péptidos 5-60 min esteroideas min tiroxina vrs días

26 MECANISMO GENERAL DE ACCION HORMONAL H R EF1 M2 EF3 M3 EF2

27 RECEPTORES HORMONALES Moléculas específicas de las células diana, capaces de reconocer a su correspondiente hormona e iniciar la serie de etapas intracelulares que desembocan en respuestas biológicas 1. Específico conc H 10pM-1nM 2. Interacción saturable 3. Alta afinidad Kasoc = [HR] / [H] [R] = K1 K/K-1 H + R HR K-1 Kdis = 1/Ka

28 RECEPTORES INTRACELULARES H. Esteroideas y tiroideas A B C G A B C G Al núcleo

29 Residuos glicosilados RECEPTOR DE MEMBRANA Regiones hidrofóbicas

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31 PROTEINAS G = INTERRUPTORES MOLECULARES Hetero trímeros α, β, γ α: específico, actividad GTPasa β, γ: comunes El complejo HR activa la incorporación de GTP y a la separación del dímero βγ α GTP modula la actividad del efector La actividad GTPasa del α hidroliza GTP y el complejo αgdp se re-asocia con βγ volviendo al estado inactivo

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33 SEGUNDOS MENSAJEROS Son producidos por un efector AMP cíclico Ca 2+ Fosfatidil inositol Los segundos mensajeros actúan (en general) activando cascadas de fosforilación

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37 SISTEMA HIPOTALAMO-HIPOFISIARIO Actúa como centro director del sistema endocrino, del que dependen otras muchas glándulas de secreción de hormonas, a la vez es regulado por ellas Coordinación entre el Sistema Nervioso Central y el sistema endocrino

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