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Elize van Lier
Fisiología y Reproducción
Dpto. de Producción Animal y Pasturas
Facultad de Agronomía
Anatomía y Fisiología Animal Curso 2010
Sistema Endócrino - Hormonas
Conceptos generales
Síntesis de hormonas
Transporte de hormonas
Interacción hormona-célula
Respuestas celulares post-receptor
Metabolismo de hormonas
Regulación de la secreción hormonal
Conceptos
Generales
Sistema Endócrino
Es el conjunto de glándulas endócrinas y
sus productos de secreción: las hormonas
Endocrinología : ciencia que estudia las
hormonas, sus receptores y los mecanismos intracelulares que estimulan
Hormonas Coordinan y regulan procesos fisiológicos Son mensajeros químicos Sustancias químicas producidas por tejidos específicos que son transportadas por el sistema vascular para afectar otros tejidos a bajas concentraciones Un compuesto químico que regula el metabolismo celular ‘Yo estimulo’ Glándulas Endócrinas
- Sin conducto: secreción a la sangre Exócrinas
- Con conducto: excreción al exterior Mixtas
- Secreta hacia la sangre
- Excreta hacia el exterior
Endócrina
Exócrina
Glándulas Endócrinas
Ovario Riñón Adrenal Hígado
Placenta
Utero
Páncreas
Paratiroides
Tiroides
Pineal
Hipotálamo
Hipófisis
Ubicación Tiroides y Paratiroides Tráquea Esófago Laringe
Síntesis hormonas proteicas Síntesis : en retículo endoplásmico rugoso Empacado : en aparato de Golgi Depósito : en vesículas secretorias o gránulos (prohormona) Secreción : por exocitosis
Núcleo
RER
Mitocondria Golgi Vesículas Secretorias Ca++^ Ca ++ (^) Ca++ Ca++ Precursor de los esteroides Cole = bilis Stereos = sólido Un sistema de 3 anillos de 6 carbonos (A, B y C) y un anillo de 5 carbonos (D) Una cadena lateral de 8 carbonos (en C-17) y 2 grupos metilos (en C-10 y C-13) Colesterol 20
A B C D
HO
Fuentes de Colesterol Síntesis de novo a partir del acetato Depósitos intracelulares de Colesterol (ésteres en gotas lipídicas) Colesterol Lipoproteína (LP) en sangre:
- LDL: LP de baja densidad
- HDL: LP de alta densidad
Síntesis hormonas esteroideas
Núcleo
Retículo Endoplásmico Mitocondria Gota Lipídica
Esteres de
Colesterol
Colesterol
Colesterol
Pregnenolona
(P5)
P
11-Desoxycortisol
Cortisol
Cortisol
17-OH-P
17-OH-P
11-Desoxycortisol
Clasificación de Esteroides
21 carbonos:
- Progestinas (P5, P4, 17-OH-P5, 17-OH-P4)
- Mineralocorticoides (Aldosterona)
- Glucocorticoides (Cortisol, Corticosterona)
19 carbonos:
- Andrógenos (Testosterona, Androstenediona)
18 carbonos:
- Estrógenos (Estrona, Estradiol)
Esteroidogénesis
Estradiol
OH
HO
Testosterona
OH
O
Estrona
O
HO
Androstenediona
O
O
Dehidroepi- androsterona
HO
O
Desoxicortisol
OH
HO
O
O
17 α-OH-P
O
O OH
Cortisol
HO HO
O
O OH
O
HO
OH
17 α-OH-P Aldosterona
HO
OH
O
CHO O
HO Pregnenolona
O
Progesterona
O
O
HO Colesterol
Transporte de
Hormonas
Transporte de Hormonas
Proteicas:
- Son hidrofílicas
- Son solubles en sangre
- Están disueltas en sangre
Esteroideas y Tiroideas:
- Son lipofílicas
- Son muy poco solubles en sangre
- Necesitan unirse a proteínas transportadoras
Características de un Receptor A mayor afinidad, mayor duración del efecto biológico La acción hormonal termina al disociarse del receptor:
- Disminución concentración de la hormona
- Reciclaje del receptor Número de receptores (sensibilidad):
- Síntesis
- Degradación Citoplasma Núcleo Receptor nuclear Núcleo y/o Citoplasma Ubicación del Receptor Membrana celular Hormona HP proteica Membrana Citoplasma Receptor de membrana Núcleo HP HE HE Hormona esteroidea
Localización de receptores Receptores de:
Positivo
Negativo
Progesterona
Nuclear
Oxitocina
Positivo
Membrana
Ejemplo de Receptor de Membrana http://www.asterion.co.uk/basis/index.php
Respuestas celulares post-receptor Proteína: segundo mensajero Hormona se une a su receptor de membrana Esto activa la adenilciclasa Se activa el mensajero secundario (ATP pasa a AMPc) El AMPc fosforiliza una protein-quinasa responsable de la respuesta biológica Hay varios mensajeros secundarios: AMPc es solo uno
Citoplasma Receptor de membrana Membrana celular
2) Traducción 3) Respuesta
Hormona proteica
1) Recepción
Activación de
respuestas
celulares
Vía de traducción de la señal
Hormona
proteica
Núcleo Citoplasma
Acción de un esteroide Esteroide Transcripción ARNm Fosforilación Complejo Chaperonas receptor-hormona moleculares Complejo receptor- chaperonina Cromatina Receptor asociado al ADN Traducción Ribosomas Proteína nueva
¿Cómo se ‘termina’ la acción hormonal? Niveles de hormona circulante se regulan por el efecto biologico provocado por la hormona:
- ↑ glucosa → ↑ insulina → ↓ glucosa → ↓ insulina
- La concentración resultante dependerá de la vida media de la hormona Proteínas de membrana con actividad tirosin- fosfatasa
- Inactivan desfosforilando el receptor Desensibilización del receptor Degradación del receptor Resumen Hormonas Proteicas Síntesis proteica Almacenamiento en gránulos como prohormona Liberación por exocitosis Transporte libre en sangre Receptor de membrana con segundo mensajero
Resumen Hormonas Esteroideas Sintetizadas a partir del colesterol No se almacenan en la glándula Se transportan ligadas a una proteína Tienen su receptor en el núcleo o en el citoplasma Origen en gónadas, corteza adrenal y placenta
Regulación de la secreción de hormonas
Retroalimentación o Feedback Positiva
Glándula 1
Glándula 2
Hormona 1 Hormona 2
Glándula 1
Glándula 2
Negativa
Hormona 1 Hormona 2
Control de secreción hormonal Nervioso Ox Metabólico [Ca++]
Glándula
Hormona
Hormonal
Glándula 1
Glándula 2
Hormona 1
Otras funciones
Hormona 2
Circuito de retroalimentación
Glándula 1
Glándula 2
Corto
H-1 H-
Glándula 1
Ultracorto
H-
Glándula 1
Glándula 2
Largo
Glándula 3
H-
H-
H-
Circuito de Feedback Negativo Adaptado de Austin & Short (1984) LH (ng/ml)
Hora del día
Testosterona (ng/ml)
Muestras de sangre de un carnero cada 20 minutos
Carnero
Hipófisis Testículo
LH T
