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Rodrigo Ricardo

Hormonas: vías y respuestas

Publicado el 31 mayo, 2021

Hormonas

La palabra hormonas se deriva del griego que significa excitar . Son mensajeros químicos producidos por células endocrinas o glándulas que viajan a través de la sangre o el líquido linfático a sitios distales y afectan estos órganos diana. Las hormonas se sintetizan en una variedad de tipos de células. Afectan a diversas funciones metabólicas regulando la velocidad de reacciones específicas. Ellos mismos no aportan energía ni inician el proceso. Los patrones de secreción hormonal pueden ser:

  • Episódico, como LH
  • Basal con secreción tonal y niveles de fluctuación bajos
  • Sostenido durante períodos prolongados, p. Ej., Producción de progesterona por el ovario durante el embarazo
  • Estacional, como la producción de melatonina por la glándula pineal que varía según la luz del día

Las hormonas se pueden clasificar como:

  • Hormonas peptídicas
  • Hormonas glicoproteicas
  • Hormonas esteroides, que se derivan del colesterol.
  • Eicosanoides
  • Aminoácidos modificados

Los ejemplos de hormonas peptídicas incluyen oxitocina y vasopresina que tienen solo 9 aminoácidos de longitud. Las hormonas glicoproteicas incluyen la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) del hipotálamo, la hormona estimulante del folículo (FSH), la hormona luteinizante (LH), la hormona estimulante de la tiroides (TSH) y la hormona adrenocorticotropina (ACTH), todas las cuales provienen de la región anterior. glándula pituitaria. Ejemplos de hormonas esteroides incluyen estrógeno, testosterona, progesterona y glucocorticoides. Un ejemplo de hormona eicosanoide es la prostaglandina F 2 alfa que se libera del útero y produce luteólisis, la destrucción del cuerpo lúteo en el ovario. Un aminoácido modificado La hormona es la melatonina de la glándula pineal que afecta el estado de vigilia y la reproducción en algunas especies.

Las concentraciones de hormonas endógenas pueden variar desde nanogramos hasta picogramos en sangre. La vida media de las hormonas puede ser muy corta (minutos de duración), como la oxitocina del hipotálamo, para prolongarse de horas a días. La glicosilación de hormonas proteicas, como FSH y LH, aumenta su vida media. Las hormonas se pueden detectar en sangre, saliva, orina, linfa, lágrimas, heces.

Las hormonas actúan para regular la comunicación entre órganos y tejidos, y guían diversas respuestas fisiológicas, que incluyen:

  • Metabolismo
  • Reproducción
  • Digestión
  • Respiración
  • Mantenimiento general de células y tejidos
  • Dormir
  • Excreción
  • Lactancia
  • Respuesta al estrés
  • Crecimiento y desarrollo
  • Estado emocional

Acción y regulación hormonal

La acción hormonal en las células puede variar según:

  • La tasa de síntesis y / o secreción, por ejemplo, proteínas de transporte específicas en la sangre, como la albúmina.
  • Concentraciones de hormonas alcanzadas en la sangre y los órganos diana.
  • Conversión a una forma más o menos activa, por ejemplo, el hígado puede metabolizar hormonas a formas menos activas.
  • La duración y el intervalo entre la exposición.
  • El número y la actividad de los receptores en los tejidos efectores.
  • Actividad o concentración de enzimas, cofactores, sustratos en una célula que se ven afectados por una hormona que se une a su receptor objetivo.
  • Efectos de las hormonas sinérgicas o antagonistas, por ejemplo, algunas hormonas pueden unirse al mismo receptor y, por tanto, competir por los sitios de unión. Por el contrario, otras hormonas pueden trabajar juntas para inducir efectos sinérgicos.
  • Metabolismo y excreción de la hormona en la orina.

Una vez que la hormona llega a las células efectoras, tiene que unirse a receptores específicos de una determinada hormona. El tipo de hormona determina cómo actúa la hormona para inducir cambios celulares dentro de la célula. La unión de algunas hormonas, como la FSH y la LH, activa las vías de transducción de señales dentro de la célula. En el caso de los receptores de esteroides, se unirán tanto a los receptores de membrana que pueden activar tales cascadas de señalización como a los receptores nucleares que afectan la transcripción de genes, o bien suprimen o activan la transcripción de ADN a ARNm que eventualmente se puede traducir a una proteína. La primera respuesta se considera un efecto no genómico que puede inducir respuestas rápidas, mientras que la última respuesta se considera un efecto genómico y lleva más tiempo producir cambios celulares.

Las hormonas peptídicas requieren un segundo sistema mensajero en forma de ATP que se convierte en cAMP , que a su vez puede activar las enzimas. En la mayoría de los casos, estas hormonas activan la adenil ciclasa que convierte ATP en cAMP y esto, a su vez, activa la proteína quinasa A (PKA) dependiente de cAMP que afecta la síntesis de proteínas.

Otro sistema de mensajes secundarios que activan algunas hormonas involucra al 1,4,5-trifosfato de inositol (InsP3 o Ins3P o IP3) . Cuando un receptor se une a su ligando hormonal, estimula la hidrólisis del fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP2 por la fosfolipasa C (PLC). Junto con el diacilglicerol (DAG), el IP3, junto con el diacilglicerol (DAG), actúa como una segunda molécula mensajera utilizada en la transducción de señales en células biológicas. IP3 se difunde fácilmente en la célula y se une a su receptor afín, un canal de calcio ubicado en el retículo endoplásmico, que provoca la liberación de calcio en el citoplasma y la activación posterior de varias señales intracelulares reguladas por calcio.

Regulación del circuito de retroalimentación de la síntesis y / o acción hormonal

La producción de hormonas está regulada por circuitos de retroalimentación.que son generalmente negativos, aunque también existen algunos ciclos de retroalimentación positiva. La retroalimentación negativa implica que un producto retroalimente directa o indirectamente para disminuir su propia producción. Un ejemplo es que si hay demasiada FSH, el ovario o los testículos producen inhibina que inhibe la producción y liberación de FSH. El objetivo neto de un ciclo de retroalimentación negativa es mantener una hormona en una concentración razonable o mantener la homeostasis. Por el contrario, un ciclo de retroalimentación positiva es donde una hormona se retroalimenta directa o indirectamente para aumentar su propia producción. Un buen ejemplo de un circuito de retroalimentación positiva es la hormona prolactina que aumenta la secreción de leche. Cuando el bebé succiona, los nervios dentro del seno envían señales a la glándula pituitaria para aumentar aún más la secreción de prolactina. Así, se crea un ciclo con prolactina, aumentar la cantidad de leche disponible para que el bebé succione, lo que activa los nervios del pecho para estimular la glándula pituitaria para que produzca más leche. Si el bebé no succiona, elimina este circuito de retroalimentación positiva y, finalmente, el pecho dejará de producir leche. Por lo tanto, los circuitos de retroalimentación pueden involucrar estímulos humorales (varias secreciones), hormonales y neurales.

Resumen de la lección

Hormonasson mensajeros químicos producidos por células o glándulas endocrinas que viajan a través de la sangre o el líquido linfático a sitios distales y afectan estos órganos diana. Se pueden producir en una variedad de formas que van desde la base hasta la estacional. Regulan una gran variedad de procesos fisiológicos, incluida la reproducción, el crecimiento y el desarrollo, el metabolismo, la lactancia, el sueño, la digestión y el estado emocional. Las hormonas incluyen hormonas peptídicas, derivadas de aminoácidos, proteínas, esteroides y eicosanoides. La actividad hormonal depende de varios factores, incluida la tasa de producción y metabolismo, el número de receptores en las células diana, la unión a proteínas en la sangre, las concentraciones de hormonas en la sangre y los órganos diana, la actividad o concentración de enzimas, cofactores, sustratos y sinérgicos. o actividad antagonista con otras hormonas.

Una vez que la hormona llega a las células efectoras, tiene que unirse a receptores específicos de una determinada hormona. El tipo de hormona determina cómo actúa la hormona para inducir cambios celulares dentro de la célula. Las hormonas esteroides pueden unirse tanto a receptores de membrana (lo que produce efectos no genómicos) como a receptores nucleares (lo que produce efectos genómicos). Las hormonas peptídicas requieren un segundo sistema mensajero en forma de ATP que se convierte en cAMP , que a su vez puede activar las enzimas. En la mayoría de los casos, estas hormonas activan la adenil ciclasa que convierte ATP en cAMP y esto, a su vez, activa la proteína quinasa A (PKA) dependiente de cAMP que afecta la síntesis de proteínas. Otro sistema de mensajes secundarios que activan algunas hormonas involucra1,4,5-trifosfato de inositol (InsP3 o Ins3P o IP3) , que aumenta el calcio intracelular y afecta varias cascadas de señalización. La producción de hormonas está regulada por circuitos de retroalimentación . La mayoría de estos bucles implican la inhibición negativa de una hormona. Un ejemplo de un ciclo de retroalimentación positiva es la estimulación con prolactina de la producción de leche por la glándula mamaria (cuando el bebé succiona, aumenta la producción de prolactina).

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