UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I,
Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA
2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,012
Generalidades de HORMONAS
Dr. Mynor A. Leiva Enríquez
Generalidades de HORMONAS
Dr. Mynor A. Leiva Enríquez
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.
Procesos endócrinos básicos.
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
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
Estímulo
Hormonas del Grupo I
Hormonas del Grupo II
Complejo Receptor-Hormona
Muchas señales diferentes
Transcripción de genes
Canales transportadores
Translocación de proteína
Modificación de proteína
Reconocimiento
Liberación de Hormona
Generación de señal
E f e c t o s
Respuesta coordinada, según el estímulo
I. Con receptores intracelulares
• Andrógenos
• Calcitriol (1,25[OH]2-D3)
• Estrógenos
• Glucocorticoides
• Mineralocorticoides
• Progestágenos
• Ácido Retinoico
• Hormonas Tiroideas (T3 y T4)
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)
La derivación química de las hormonas La derivación química de las hormonas
Derivadas de los aminoácidos
Derivadas de los aminoácidos Catecolaminas, serotonina, tiroxina
Tripéptidos TRH (hormona liberadora de tirotropina)
Péptidos pequeños AVP (Arg-vasopresina u hormona antidiurética), somatostatina
Péptidos de tamaño intermedio
Insulina, hormona paratiroide
Polipéptidos complejos y glucoproteínas
Gonadotropinas, TSH (hormona estimulante del tiroides)
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
La derivación química de las hormonas La derivación química de las hormonas
Derivadas de precursores lipídicos
Derivadas de colesterol Cortisol, testosterona, estradiol, vitamina D
Derivadas de los ácidos grasos
Prostaglandinas, leucotrienos
Derivadas de los fosfolípidos
Factor activador de las plaquetas
derivadas de otros productos químicos
Purinas Adenosina
Gases Óxido Nítrico
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
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)
• GLUCAGÓN
• Receptor
• Proteína G
• Adenil-ciclasa
• ATPAMPc
• AMPc + RR
• proteíncinasa activa C
• Fosforilasa quinasa activa
• Fosforilasa activa
• Glucosa-1-P
• Energía…
Hígado
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Mathews
II-B Receptores superficiales El segundo mensajero es GMP’c
Factor Natriurético auricular (ANF)
Oxido Nítrico (NO)
II-C Receptores de Superficie
el segundo mensajero es Calcio o
Fosfatidilinositoles (o ambos)
• Acetilcolina (muscarínico)
• Catecolaminas a 1 adrenérgicas
• Angiotensina II
• Hormona antidiurética (Vasopresina)
• Colecistocinina
• Gastrina
El sistema regulador Hipotálamo-hipófisis
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Ejes hipotálamo-hipófisis, anterior
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Alteraciones hormonales hipofisiarias
Hormona Deficiencia Exceso
TSH Hipotiroidismo Tirotoxicosis
ACTH Hipoadrenalismo Enfermedad de
Cushing
FSH / LH Hipogonadismo Pubertad precoz
GH Estatura corta Gigantismo / acromegalia
Prolactina Ninguna Galactorrea /
infertilidad
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
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
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)
• Insulina • Factores de crecimiento I y II
similares a la insulina • Factor de crecimiento nervioso • Factor de crecimiento derivado de
plaquetas • Prolactina
II-D Receptores de Superficie
el segundo mensajero es una CASCADA DE CINASA O FOSFATASA
GLUT 4
TRANSPORTE
DE GLUCOSA
Glucosa
Glucosa
GLUT 4
S-S S-S
S - S subunidad a
subunidad b PO4
ATP
P P P
insulina
MECANISMO DE ACCIÓN DE LA INSULINA
IRS-1/2
PO4 PO4
p110 p85 P
PI 3-K
P PKB/AKT GLUCOGÉNESIS
LIPOGÉNESIS
Características generales
GRUPO I GRUPO II
Tipos
Esteroides,
yodotironinas,
calcitriol y
retinoides
Polipéptidos,
proteínas,
glucoproteínas
Catecolaminas
Solubilidad Lipofílica Hidrófila
Proteínas de
transporte Sí No
Vida media pl. Horas o días Minutos
Receptor Intracelular Membrana
plasmática.
Mediador Complejo
Hormona-Receptor
cAMP, cGMP, Ca,
PI, cascada de
cinasas Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Almacenamiento de Hormonas
HORMONA ALMACENAMIENTO
Esteroides y 1,25(OH)2-D3
NINGUNO
Catecolaminas y hormona paratiroidea
HORAS
Insulina DIAS
Hormonas tiroideas T-3 y T-4
SEMANAS
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Concentración plasmática de TSH (0.4 – 4.0 mU/L)
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)
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Hormonas Tiroideas
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 7- 17-20-Liasa/desmolasa 8- 17-b-Hidroxiesteroide deshidrogenasa 9- Aromatasa
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Retroalimentación negativa normal del Cortisol hipotálamo e hipófisis
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.
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Comparación
de la
estructura
de las
hormonas
glucoprotéicas
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Eje hipotálamo-hipófisis-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 el 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
Eje hipotálamo-hipófisis-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
Mecanismo de acción
de la Testosterona
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Variación de FSH y LH por la edad
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Cambios hormonales durante el ciclo menstrual
Fuente: Bioquímica Médica 3ª. Ed. Baynes & Dominiczak
Efecto estrogénico Efecto progestágeno
menstruación
Si ocurre embarazo, se bloquea la
menstruación. La acción hormonal
de la placenta (flechas verdes)
impondrá modificaciones:
interfiere la regulación hipotálamo-
hipófisis-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.
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
Gracias.