HormonasFacultad de Enfermera Universidad de la Repblica ESFUNO 2010 Amalia vila

BIOSEALIZACIN Comunicacin celular directa: uniones GAP Comunicacin celular indirecta: involucra un mensajero extracelular que transporta una seal

Principios generales de la comunicacin intercelular

Hormonas Compuestos qumicos secretados en mnimas concentraciones al torrente sanguneo por glndulas de secrecin interna, y que actan en clulas distantes al lugar de origen, donde se unen a receptores especficos, y producen una respuesta biolgica

Regulacin hormonal: Metabolismo Crecimiento

DesarrolloEquilibrio hidroelectroltico Reproduccin Comportamiento

Transduccin de seales Es la conversin de la informacin transportada por una molcula seal (detectada por receptores especficos) en una serie de reacciones bioqumicas que producen una respuesta biolgica que conduce a cambios en el metabolismo celular o la expresin gnica Requiere de una maquinaria compuesta por: Receptores Enzimas efectoras La comunicacin intercelular a travs de seales qumicas involucra ciertos pasos: Sntesis y liberacin de la molcula seal Transporte hasta la clula blanco Deteccin por su receptor especfico Mecanismo de transduccin de la seal Remocin o inactivacin de la molcula seal

Caractersticas de los sistemas de transduccin de seales

Especificidad

Adaptacin Integracin

Amplificacin

Clasificacin de las molculas sealizadoras segn su naturaleza qumica Esteroides: Glucocorticoides, mineralocorticoides, vitamina D, hormonas sexuales Derivados de aminocidos: adrenalina y NA (catecolaminas), melatonina, serotonina, Ach, hormonas tiroideas, histamina, GABA, glutamato Pptidos: factores reguladores hipotalmicos, ADH, oxitocina, ACTH, MSH, glucagn Protenas: PTH, insulina, PR, FSH, LH, GH y TSH Eicosanoides: prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos. Derivados del cido araquidnico. Gases: NO, H2S

Propiedades generales de las hormonas Actividad: las hormonas actan en concentraciones muy pequeas, 10-12 10-10 M para hormonas hidroflicas, 10-9 10-6 M para hormonas hidrofbicas.} Vida media Velocidad y ritmo de secrecin: la secrecin de hormonas no es un fenmeno uniforme y sostenido Responde a estmulos del ambiente o del medio interno Variaciones cclicas (ritmos circadianos y ultradianos)

Especificidad

Tipos de acciones promovidas por hormonas Accin sobre mecanismos de transporte de membrana Modificacin de la actividad enzimtica (principalmente por regulacin covalente) Accin sobre la sntesis de protenas (regulacin de la transcripcin gnica)

Clasificacin y caractersticas de las hormonasGrupo I Hormonas Solubilidad Protenas de transporte Vida media en plasma Receptor Mediador Esteriodes, retinoides, calcitriol Lipoflicas S Horas-das Intracelular Complejo hormonareceptor Grupo II Polipptidos, protenas, glicoprotenas, catecolaminas Hidroflicas No minutos Membrana plasmtica AMPc, GMPc, Ca+2, cascada de quinasas

Receptores: caractersticas del complejo H-RA) Especificidad: adaptacin inducida

B) Saturabilidad

C) Afinidad y respuesta mxima

D) Reversibilidad: interacciones dbiles

Nmero de receptoresNo permanece constante sino que vara en diferentes estados fisiolgicos La concentracin de hormona regula la cantidad de receptores especficos en una clula Regulacin a la baja, desensibilizacin o down regulation Regulacin al alza, up regulation Mecanismos: insercin/secuestro de receptores preformados y/o alteraciones de la expresin de genes que codifican receptores

Naturaleza de los receptoresReceptores intracelulares Reconocen molculas pequeas y liposolubles que difunden fcilmente a travs de la membrana plasmtica de la clula diana Localizados en el citosol o el ncleo celular El propio complejo HR transporta el mensaje sin necesidad de segundos mensajeros En general ejercen una accin directa sobre el ADN regulando la expresin gnica Median la accin de las hormonas esteroides y tiroideas

Receptores de membrana Reconocen molculas hidrosolubles y de mayor tamao que no pueden atravesar membrana La unin de la hormona al receptor induce un cambio conformacional de ste que provoca la sntesis/activaccin de una molcula mensajera encargada de transportar la seal al interior de la clula Distintas hormonas utilizan las mismas cascadas de sealizacin => el repertorio de sistemas de transduccin es ms reducido que el de hormonas

Hormonas polipeptdicas Representan la mayora de las hormonas Desde 3 (TRH) hasta 200 aminocidos (PRL, GH) Sntesis Preprohormona (RE) Prohormona (aparato de Golgi)

Se almacenan en vesculas hasta su liberacin hidrosolubles

Hormonas que actan a travs de receptores acoplados a protenas G (receptores serpentina)

Pertenecen a esta clase los receptores de LH, FSH, TSH, glucacn, ADH, alfa y beta adrenrgicos, entre otros. Estructura: 7 hlices transmembrana Dominio extracelular (N-terminal) de unin al ligando Dominio intracelular (C-terminal) de interaccin con protenas G

Protenas G Heterotrimricas Diferentes tipos segn la subunidad alfa Gs: estimuladoras Gi: inhibidoras Gq: activan sistema fosfatidilinositolbisfosfato

Ciclo de asociacin y disociacin de protenas G

El AMPc activa la ruta de la PKA

Cascada de sealizacin que controla la degradacin del glucgeno (Adrenalina)

Cascada de sealizacin que controla la degradacin del glucgeno (Glucagn)

Respuestas mediadas por AMPcHormona Tejido Msculo Adrenalina adiposo corazn Hgado Glucagn Adiposo corazn Respuesta principal Glucogenlisis liplisis Cronotrpico e inotrpico positivo Glucogenlisis Liplisis glucogenlisis

Corteza renalACTH LH TSH PTH ADH Prostaglandinas adiposo Ovario Testculo adiposo Tiroides adiposo Hueso Rin rin Fibroblastos plaquetas

Esteroidognesisliplisis Esteroidognesis Esteroidognesis liplisis Secrecin de HT Liplisis Reabsorcin de calcio Excrecin de fosfato Reabsorcin de agua Inhibicin del crecimiento Inhibicin de la agregacin

Sistema de transduccin del fosfatidilinositolbisfosfatoUtilizado por ACTH, LH, angiotensina II, serotonina, etc.

Hormonas que actan sobre la adenilato ciclasaHormonas que estimulan adenilato ciclasa (HS) ACTH ADH -Adrenrgicos Calcitonina CRH FSH Glucagn hCG LH LPH MSH PTH TSH Hormonas que inhiben adenilato ciclasa (HI) Acetilcolina 2-Adrenrgicos Angiotensina II Somatostatina

Hormonas que actan a travs de receptores con actividad enzimtica intrnseca Insulina, factores de crecimiento Estructura general Dominio extracelular (N-terminal) de unin a ligando Dominio transmembrana Dominio intracelular (C-terminal) tirosina quinasa

Activacin de glucgeno sintasa por insulina

Receptor con actividad guanilato ciclasa

GMPc: segundo mensajero Acta mediante la activacin de proten quinasas (PKG) y cumple diferentes funciones en diversos tejidos. En el rin e intestino causa cambios en el transporte de iones y en la retencin de agua; en el msculo cardaco provoca relajacin muscular

Hormonas que actan a travs de receptores sin actividad enzimtica Unen y activan enzimas citoplasmticas, como proten quinasas solubles, que activan una cascada enzimtica que activa un regulador gentico

Sistema JAK-STAT GH, PRL, Epo, citoquinas

Hormonas liposolubles Actan a travs de receptores intracelulares receptores de esteroides Citoplasmticos Glucocorticoides, mineralocorticoides, progesterona y andrgenos Generalmente se encuentran formando complejos con otras protenas que los mantienen inactivos Estrgenos, hormonas tiroideas, vistamina D, retinoides

Receptores nucleares

Complejos HR interactuan con secuencias de ADN llamadas elemtos de respuesta a hormonas (HRE) alterando la expresin gnica Respuesta a largo plazo

Hormona tiroidea

Glucocorticoide