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1. Sesión 01
Relación estructura química - actividad
de las hormonas tiroideas, compuestos
antitiorideos.
Q.F. Edison Vásquez Corales
Docente de Farmacoquímica II
FARMACOQUIMICA II

2. HORMONAS TIROIDEAS Y FÁRMACOS ANTITIROIDEOS
 Glándula Tiroides:
 Tiroides = Forma de escudo
 Situación: La glándula consiste en 2 lóbulos
laterales unidos por un istmo, situado
inmediatamente por debajo de la laringe a
ambos lados y delante de la tráquea (por
debajo de la nuez de Adán). Puede pesar 20 g ó
más en adulto normal.
 En la superficie posterior de cada lóbulo
tiroideo, se encuentran 2 ó más glándulas
Paratiroideas, cuyo peso es de unos 30 mg

3. HORMONAS TIROIDEAS Y FÁRMACOS ANTITIROIDEOS
 La G. Tiroides (GT), está formada por unidades (folículos)
anatómicos y fisiológicos (llamadas también ACINI) que
secretan una sustancia coloide, constituida
principalmente por una proteína Iodada:
TIROGLOBULINA (PM = 650,000, que constituye la
tercera parte del peso de la G.T. que da origen a las H.
Tiroideas:
 TIROXINA (T4)
 TRIIODOTIRONINA (T3).

4. FUNCIÓN DE LA G. TIROIDES
 Es la síntesis, almacenamiento y liberación de H. Tiroideas:
 L-Tiroxina (T4)
 L- Tri-iodotironina (T3)

6. EFECTOS DE HORMONAS TIROIDEAS
Incrementan el consumo de O2:
Estimulan el catabolismo lipídico, también de
colesterol
Estimulan la síntesis proteica
Estimulan la absorción intestinal de Carbohidratos
Tienen efecto sobre transporte de agua y iones.

7. ESTRUCTURA DE LOS COMPUESTOS YODADOS DE LA
GLÁNDULA TIROIDES.
FOYE’S Principles of Medicinal Chemistry -
Seventh Edition
La tiroglobulina (Tg) es de especial importancia, ya que
sirve como matriz para la síntesis de T4 y T3 y como la
forma de almacenamiento de las hormonas y el yoduro.
La Tg, una glicoproteína grande con un peso molecular de
660,000 daltons, representa aproximadamente un tercio
del peso de la glándula tiroides.
Tg transporta un promedio de 6 residuos tirosilo como
MIT, 5 residuos como DIT, 0,3 residuos como T3 y 1
residuo como T4. A partir de estos valores, se puede
estimar que una tiroides de 20 g almacena
aproximadamente 10 mmoles (7,8 mg) de T4 y 3 mmoles
(2,0 mg) de T3 y que la glándula tiroides humana normal
tiene suficiente potencial T4 para mantener un
eutiroideo. Estado durante 2 meses sin nueva síntesis.

8. Principales vías para la biosíntesis y secreción de las hormonas tiroideas
FOYE’S Principles of Medicinal Chemistry - Seventh Edition

9. PRINCIPALES VÍAS PARA LA BIOSÍNTESIS Y SECRECIÓN DE
LAS HORMONAS TIROIDEAS.
 Cuando la tirotropina (TSH) se une al receptor de TSH en la membrana basal de la célula folicular,
se estimula la biosíntesis de la tiroglobulina (TG), al igual que la tiroperoxidasa (TPO) y la
producción de peróxido de hidrógeno. El TG no yodado se sintetiza por el retículo endoplásmico
rugoso de la célula folicular y se secreta a través de la membrana apical de la célula folicular hacia
la luz folicular. El yoduro ingresa a la célula folicular mediante la bomba de yoduro (NIS,
simulador de sodio / yoduro) y luego se transporta a la luz folicular. En el lumen, el yoduro se oxida
por TPO-O (un intermedio p-catiónico intermedio formado por TPO y peróxido de hidrógeno) en la
membrana apical para formar un anión hipoiodato (OI−), seguido de yodación aromática de los
residuos de tirosilo seleccionados en TG a forman diiodotirosilo (DIT) y monoiodotirosilo (MIT). El
anillo tirosilo de DIT se acopla con residuos DIT y MIT adyacentes con un enlace éter para formar
el anillo externo de tiroxina (T4) y de triyodotironina (T3), ambos de los cuales permanecen unidos
a TG. Aunque se muestra como una reacción secuencial, las reacciones de yodación y acoplamiento
se producen simultáneamente a través de TPO y peróxido de hidrógeno. El peróxido de hidrógeno
se genera mediante una oxidasa tiroidea NADPH / FAD (THOX) en la membrana apical. Los
niveles bajos de plasma para T4 hacen que el TG yodado se reabsorba en la célula folicular, donde
la proteolisis completa se produce por la proteasa lisosomal a T4, T3, DIT, MIT y aminoácidos no
yodados. Tanto T4 como T3 son secretados por la célula a la sangre; T4 se deiodina a T3 activo.
Tanto la DIT como la MIT se reciclan mediante una deshalogenasa (o deiodinasa) para liberar la
tirosina y el yoduro, los cuales se reciclan nuevamente en la tiroglobulina yodada.

10. METABOLISMO Y EXCRECIÓN
 Se considera que T4 es un prohormona, y su metabolismo periférico
se produce de dos maneras: la desyodación del anillo externo por la
enzima 5′-D, que produce T3, y la desyodación del anillo interno
por la enzima 5-D , que produce rT3, para la cual no se conoce una
función biológica. En los seres humanos, la desyodación es la vía
metabólica más importante de la hormona, no solo por su doble
función en la activación e inactivación de T4, sino también en
términos cuantitativos.

11. EL PRINCIPAL USO DE LAS H.T.
 Para el tratamiento del hipotiroidismo (Cretinismo y Mixedema) y
para Bocio simple no endémico.
 El empleo de H.T. para reducir el exceso de peso, es una práctica
inútil y peligrosa.
 También se usan para el diagnóstico del Hipertiroidismo en casos
de carcinoma.
 Las H.T: constituyen una terapia de sustitución que puede
utilizarse indefinidamente en pacientes hipotiroideos ya que por lo
general no producen efectos adversos.

12. ALTERACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LA GLÁNDULA
TIROIDES
Puede producir Hipotiroidismo o hipertiroidismo.
 Hipotiroidismo: Deficiencia de la función tiroidea:
 En niños: CRETINISMO
 En adultos: MIXEDEMA.

13. HIPOTIROIDISMO SINTOMATOLOGÍA:
 Disminución del Metab. Basal: Obesidad
 Retención hídrica
 Anemia
 Cardiomegalia
 isminución de la frecuencia cardiaca y fuerza de contracción.
 S.N.C: Alteraciones de la memoria: disminución de la capacidad mental.
 Depresión del S.N.C.: somnolencia, amnesia (son olvidadizos) y dificultad
en el habla.
 S.N. Motor somático: actividad disminuida.
 S.N.S. actividad disminuida. Menor sensibilidad a catecolaminas.
 Tracto G.I.: actividad disminuida: estreñimiento.
 Piel seca, fría, descamativa y caída del cabello
 Insuficiencia genital

14. HIPERTIROIDISMO O TIROTOXICOSIS
Enfermedad de Graves, de Basedow, o bocio tóxico o nodular
 Aquí las G. T. Hiperplásicas secretan H. T. A un ritmo de 5 a 15
veces mayor al normal.
 Causas: No se conoce exactamente la causa.
 Es probable que sea de tipo inmunológico, porque los pacientes
presentan en el suero unos estimuladores tiroideos circulantes (Ig
G tipo 7s) llamadas: Inmunoglobulinas estimulantes del
Tiroides: TSI.

15. TIENE 2 FORMAS PRINCIPALES:
 1. Bocio exoftálmico: Bocio difuso tóxico o enfermedad de
Graves-Basedow, con hiperplasia tiroidea difusa.
 2. Bocio tóxico nodular: Adenoma tóxico o enfermedad de
Plummer, en que existe una hiperplasia focal o un verdadero
adenoma (humor benigno hiperfuncionante).

16. RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA ACTIVIDAD DE
HORMONAS TIROIDEAS:

17. RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA ACTIVIDAD DE
HORMONAS TIROIDEAS:
 Los anillos aromáticos deben estar unidos por una función Éter
(Éter difenílico), pues si se reemplaza por “S” u otro elemento, la
actividad disminuye.
 Pero, la actividad del análogo de T3 con puente de – CH2 -, resultó
ser comparable al de la Tiroxina.

18. RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA ACTIVIDAD DE
HORMONAS TIROIDEAS:
3´-Iodo distal al
resto de la
Tiroxina
3´- Iodo proximal
al resto de la
Tiroxina.
X = O, T3: Activa
X = S, -CH2- Se mantiene posición ortogonal de anillos aromáticos, Activos.
X = -CH2-O- Se pierde dicha disposición de los anillos, entonces: Inactivos.

19. RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA ACTIVIDAD DE
HORMONAS TIROIDEAS:
 En la posición 1, es necesario una cadena alifática corta con grupo
carboxilo externo, aminoácido Alanina.
 La L-alanina natural ( -NH2 a la izquierda), tiene una actividad 15
veces mayor a la D- alanina (isómero).

20. RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA ACTIVIDAD DE
HORMONAS TIROIDEAS:
 El anillo fenólico, viene a ser la porción farmacofórica, pues se
une con receptor funcional. Por lo tanto, la posición 4´ ó para, del
anillo bencénico exterior debe ser ocupado por un – hidroxilo
fenólico. Si se suprime o cambia la posición del –OH, se suprime o
disminuye la actividad tiromimética.

21. RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA ACTIVIDAD DE
HORMONAS TIROIDEAS:
 Es indispensable la sustitución de los 4 H por 4 I en las posiciones
3, 5, 3´y 5´ (Tiroxina) para la actividad hormonal. Pero cuando la
sustitución es con 3 átomos de Yodo en posiciones 3, 5 y
3´(Triodotironina) la actividad se incrementa en aproximadamente
5 Veces más que la T4.
 Por lo tanto la sustitución en 5´, disminuye la actividad. Por lo
tanto el I en 3´es de fundamental importancia para una
actividad tiroidea máxima.

22. RELACIÓN ESTRUCTURA QUÍMICA ACTIVIDAD DE
HORMONAS TIROIDEAS:
 Entonces, La T3 tiene un periodo de inducción más breve
y una mayor actividad que la T4 pero la duración de la
acción es menor.

23. LOS FÁRMACOS ANTITIROIDEOS
 Los fármacos que tienen mayor utilidad clínica son los Tiourilenos
(derivados de la tiourea) que pertenecen a la familia de las
tionamidas, siendo el prototipo el metimazol y propiltiouracilo
(PTU).

25.  Sales de iodo:
 - Acciones farmacológicas: Dosis elevadas interfieren con la síntesis
y la liberación de hormonas tiroideas y disminuyen la
vascularización tiroidea. Fenómenos de escape tras administración
continuada.
 Yodo radiactivo (I131):
 Se acumula en la tiroides y produce una lesión selectiva de sus
células. Efecto lento. Riesgo de hipotiroidismo tardío.
Contraindicado en niños y en mujeres embarazadas.

26. OTROS FÁRMACOS
 Betabloqueantes: Controlan sintomáticamente los signos de
hiperactividad simpática en el hipertiroidismo.
 Dexametasona: Inhibe la secreción glandular de T4 y su
conversión a T3. Uso en crisis tirotóxica.
 Carbonato de litio: Inhibe la secreción glandular de T4.