CONTROL HORMONAL DEL METABOLISMO
Coordinación metabólica. Papel de distintos órganos ytejidos. Control del uso de combustibles celulares
Hormonas. Definición. Características.
Receptores hormonales. Efectores. Segundos mensajeros.Cascadas de forsforilación.
El sistema hipotálamo-hipófisis. Organización jerárquica.
COORDINACION METABOLICA
Regulación metabólica conjunta de reacciones metabólicas
Jerarquía: célula-tejido-órgano-individuo
El metabolismo se controla en gran medida por ladisponibilidad de los sustratos
División de trabajo entre órganos
CerebroExigente y voraz60% consumo de glucosa en reposo120 g/díaglucosa: Combustible preferido y casi exclusivoSe adapta a usar cuerpos cetónicosNo puede interrumpirse el aporte de nutrientesni de oxígeno
MúsculoDiversos combustibles:
Acidos Grasos, Glucosa, Cuerpos cetónicosAlmacena 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
Corazón
Sólo trabaja en aerobiosisVariación de trabajo realizado menor
que el músculoReservas energéticas casi inexistentesPrincipales combustibles: Acidos Grasos,
Glucosa, Lactato y Cuerpos Cetónicos
Tejido adiposo
Principal reserva energética(135.000 Kcal= 2 meses)
Síntesis y degradación de Triglicéridos controlada
por lipasa sensible a hormonasParticipa en el control del propio tejido: leptina
HígadoSíntesis de combustibles para uso en
otros órganosSíntesis de ácidos grasosSíntesis de glucosa (glucogenolisis
/gluconeogénesis)Síntesis de cuerpos cetónicosRegulación del transporte de lípidosGlucoestato
Sangre
Transporte de sustanciasSistema inmunológicoEritrocitos: sólo glucolisis anaerobia
REGULACION HORMONAL DEL METABOLISMO DECOMBUSTIBLES
Glucosa en sangre aprox. Constante. 80-120 mg/100 mLRegulada esencialmente por tres hormonas
INSULINA
GLUCAGON
ADRENALINA
Síntesis en páncreas: células B miden la concentración de glucosa y secretan insulina en respuestaa alta conc. de glucosa
INSULINA
Primera proteína secuenciada (5.8 KD)
Señalizadora del estado de ingesta. Estimula:a) Captación de sustancias combustibles/ entrada de glucosa la célulab) almacenamiento de combustible (glucógeno/lípidos)c) biosíntesis de macromoléculas (a. nucleicos/ proteínas)
GLUCAGON
Proteína de pequeño tamaño. 3.5 KD
Sintetizada en páncreas por células Secreción responde a bajaconc. de glucosa
Insulina controla síntesis y liberación
Objetivo principal: hígado
Efecto principal: aumenta la concentración de AMP cíclicOcon lo que inhibe la síntesis de glucógeno
También favorerece la movilización de triglicéridos en tjido adiposo
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 triglicéridosInhibe secreción de insulina y estimula la de
glucagón
Aumenta la concentración de glucosa en sangre
CONCEPTO DE HORMONA
Definición difícil: tiene que ver con la regulación del organismoy su integración a nivel de individuo
Producto de una glándula endocrina que pasa a la circulaciónsanguínea para alcanzar a sus tejidos diana
“Regulación hormonal” se engloba en el concepto más amplio de “Comunicación intercelular”
SEÑALIZACION INTERCELULAR
Procesos de intercambio de información entre células
DIFERENCIACION YDESARROLLO
DEFENSAPATOGENOS
EXPRESION GENICA
METABOLISMO INFORMACION EXTERIOR
INFORMACIONINTERIOR
CONDUCTA
Input: señales ext/int
Output. Respuestas adaptativas
FORMAS DE SEÑALIZACION CELULAR
Sináptica
Endocrina
Paracrina
Autocrina
Célula-célula
Hormonas
Neurotransmisores
Factores de crecimiento
Citokinas
Interferones
CLASIFICACION DE HORMONAS
Estructura químicaPeptídicas: Péptidos
ProteínasGlicoproteínas
Aminoacídicas: CatecolaminasTiroideas
Esteroideas. AndrógenosEstrógenosProgestágenos
Otros criterios: Tipo de glándula, tipo de receptor,efectos biológicos, filogenia
PRINCIPALESGLANDULASENDOCRINAS
BIOSINTESIS DE HORMONASmRNA
Pre-pro-hormona
Pro-hormona (RE)
Hormona (Golgi)
Glicosilación?Secreción
SECRECION, TRANSPORTE Y DEGRADACION
Liberación muy controlada por:otras hormonasseñales nerviosasseñales metabólicas
exocitosis
A veces, viajan por torrente sanguíneo unidas a macromoléculasp.e. H. tiroideas y albúminas sanguíneas
Eliminadas por reacciones metabólicas o excretadascatecolaminas <1 minpéptidos 5-60 minesteroideas 60-100 mintiroxina vrs días
MECANISMO GENERAL DE ACCION HORMONAL
H R EF1
EF2EF3
M2
M3
RECEPTORES HORMONALES
Moléculas específicas de las células diana, capaces de reconocera su correspondiente hormona e iniciar la serie de etapasintracelulares que desembocan en respuestas biológicas
1. Específico conc H 10pM-1nM2. Interacción saturable3. Alta afinidad
H + R HRK1
K-1
Kasoc = [HR] / [H] [R] =K/K-1
Kdis = 1/Ka
RECEPTORES INTRACELULARES
H. Esteroideas y tiroideas
A B
A B
C
C
G
G
Al núcleo
RECEPTORDE MEMBRANA
Regiones hidrofóbicas
Residuosglicosilados
PROTEINAS G = INTERRUPTORES MOLECULARES
Hetero trímeros α, β, γ
α: específico, actividad GTPasaβ, γ: comunes
El complejo HR activa la incorporación de GTP y ala 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
SEGUNDOS MENSAJEROS
Son producidos por un efector
AMP cíclico
Ca 2+
Fosfatidil inositol
Los segundos mensajeros actúan (en general) activandocascadas de fosforilación
SISTEMA HIPOTALAMO-HIPOFISIARIO
Actúa como centro director del sistema endocrino, del que dependen otras muchas glándulas de secreciónde hormonas , a la vez es regulado por ellas
Coordinación entre el Sistema Nervioso Centraly el sistema endocrino