Propiedades y formululas quimicas organicas.

1. 1
“AÑO DE LA UNIDAD, LA PAZ Y EL DESARROLLO”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONÍA
PERUANA
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUÍMICA
TÍTULO: MONOGRAFÍA SOBRE LAS HORMONAS Y FÓRMULAS EN LA
QUÍMICA ORGÁNICA.
FACULTAD: CIENCIAS AGRONÓMICAS
ESCUELA: INGENIERÍA EN GESTIÓN AMBIENTAL
DOCENTE: WILFREDO RUIZ MESÍA
GRUPO: 06
INTEGRANTES:
- ANDRADE VÁSQUEZ CLARITA ARACELI
- DEL CASTILLO NOVOA HANS HAROLD
- YRIGOIN PLAZAJHONATHAN NILSON
- DIAZ BOZA PATRICK ARTURO
- PANDERO DIAZ JOSTIN OMAR
- NIXON MONDRAGON SINACAY

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Querido profesor Wilfredo Ruiz,
En este momento, nos encontramos nivelando Química Orgánica, y me gustaría
aprovechar esta oportunidad para expresar mi más sincera gratitud por su dedicación y
enseñanza durante este semestre. Su pasión por el tema y su compromiso con nuestros
aprendizajes han sido verdaderamente inspiradores.
En cada clase, ha logrado transmitirnos el fascinante mundo de la Química y sus
complejas interacciones. Sus explicaciones concisas y detalladas han abierto nuestros
ojos a las maravillas y complejidades de estas moléculas esenciales en el funcionamiento
del organismo humano. Sus conocimientos profundos y su habilidad para hacer
comprensibles los conceptos más complejos han sido una guía invaluable en nuestro
viaje hacia el dominio de la Química Orgánica.
Además de su enfoque académico impecable, quiero destacar su habilidad para
fomentar un ambiente de aprendizaje colaborativo y estimulante en el aula. Sus debates
científicos y discusiones enriquecedoras nos han permitido explorar los aspectos más
aplicados de las hormonas y sus aplicaciones prácticas. Gracias a su orientación, hemos
desarrollado un pensamiento crítico que nos impulsa a cuestionar y profundizar en cada
tema abordado.
Por último, pero no menos importante, agradezco su dedicación constante para que
cada uno de nosotros comprenda y aplique las fórmulas químicas con precisión. Su
paciencia y disposición para responder nuestras preguntas, incluso las más minuciosas,
han demostrado su compromiso genuino con nuestro éxito académico y personal.
En resumen, quiero expresar mi más profundo agradecimiento por su labor como
docente en este curso de Química Orgánica. Su pasión, conocimientos y habilidades
pedagógicas han hecho de esta experiencia educativa un verdadero privilegio. Gracias
por su tiempo, esfuerzo y dedicación en cada una de nuestras clases.
Le deseo lo mejor en su trayectoria como educador, sabiendo que su influencia positiva
en nuestras vidas se extenderá mucho más allá de este curso. Espero que sepa que su
trabajo ha dejado una huella duradera en nuestra formación como científicos y
ciudadanos comprometidos.
Atentamente, el grupo 6.
DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO

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ÍNDICE DE CONTENIDOS
Caratula Pág. 01
DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO Pág. 02
Índice Pág. 03
RESUMEN Pág. 04
INTRODUCCIÓN Pág. 05
CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN:
1.1.- Significado y relevancia de las hormonas Pág. 06
1.2.- Objetivos y alcances del trabajo monográfico Pág. 07
PARTE TEÓRICA
CAPÍTULO II: FUNDAMENTOS DE LAS HORMONAS Y PARTE EXPERIMENTAL
2.1.- Definición y clasificación de las hormonas Pág. 08
2.2.- Funciones y mecanismos de acción de las hormonas en
los organismos vivos. Pág. 09
2.3.- Importancia de la química en el estudio de las hormonas Pág. 10
CAPÍTULO III: ESTRUCTURA DE LAS HORMONAS
3.1.- Introducción a las fórmulas químicas y su representación Pág. 11
3.2.- Análisis de las estructuras químicas de hormonas clave Pág. 12
3.3.- Relación entre la estructura molecular y
la función biológica de las hormonas Pág. 13
CAPÍTULO IV: CASOS DE ESTUDIOS
4.1.- Estudio de una hormona esteroide: el cortisol Pág. 14
4.2.- Estudio de una hormona peptídica: la insulina Pág. 15
4.3.- Estudio de una hormona derivada de aminoácidos: la epinefrina Pág. 16
CAPÍTULO V: APLICACIONES Y PERSPECTIVAS FUTURAS
5.1.- Importancia de comprender las estructuras y
funciones de las hormonas en la investigación científica y medicina Pág. 17
5.2.- avances recientes en el diseño de moléculas bioactivas
basadas en hormonas Pág. 18
5.3.- desafíos y oportunidades futuras en el campo de las
hormonas y las fórmulas químicas Pág. 19
CAPITULO VI: CONCLUSIONES
6.1.- Recapitulación de los principales hallazgos y
conclusiones del trabajo monográfico Pág. 20
6.2.- importancia de la química orgánica en la comprensión de
las hormonas y su impacto en la biología y la medicina. Pág. 22

4. 4
CAPÍTULO VII: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Pág. 24

5. 5
RESUMEN
Este trabajo monográfico se enfoca en el estudio de las hormonas y sus fórmulas desde
una perspectiva de Química Orgánica. El objetivo principal es proporcionar una
comprensión detallada de la estructura química de las hormonas, los mecanismos de
síntesis y las implicaciones de su configuración molecular en su función biológica.
En primer lugar, se introduce el concepto de hormonas y su importancia en la regulación
de procesos biológicos clave. Se aborda cómo estas moléculas químicas, producidas por
glándulas endocrinas, actúan como mensajeros químicos en el organismo para
coordinar y controlar funciones vitales.
El trabajo también explora los mecanismos de síntesis de hormonas en el organismo y
las rutas metabólicas involucradas en su producción. Se examinan las reacciones
químicas clave que permiten la formación de hormonas a partir de precursores y la
participación de enzimas específicas en estos procesos.
Además, se profundiza en el estudio de las fórmulas químicas de las hormonas y su
importancia en la determinación de su actividad biológica. Se discute cómo la estructura
molecular influye en la selectividad de los receptores, las vías de transducción de señales
y los efectos fisiológicos resultantes.
El trabajo también destaca el uso de técnicas analíticas, como la espectroscopia y la
cromatografía, para identificar y caracterizar las hormonas, así como el uso de
herramientas computacionales para modelar y predecir sus propiedades químicas.
Además, se aborda la importancia de las hormonas en aplicaciones terapéuticas y la
síntesis de análogos hormonales. Se discuten los avances en la modificación de las
fórmulas de las hormonas para mejorar su estabilidad, biodisponibilidad y selectividad,
así como los desafíos asociados con la síntesis química de estas moléculas complejas.
En resumen, este trabajo monográfico ofrece un análisis exhaustivo de las hormonas y
sus fórmulas desde una perspectiva de Química Orgánica. Se enfatiza en la estructura
química, los mecanismos de síntesis y las implicaciones de la configuración molecular de
las hormonas en su función biológica. Este enfoque proporciona una base sólida para
comprender la relación entre la química y la biología de las hormonas, y su relevancia
en el campo de la Química Orgánica y la investigación biomédica.
CAPÍTULO I

6. 6
INTRODUCCIÓN
Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en
glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e
intersticiales cuyo fin es el de influir en la función de otras células, de órganos u otras
funciones en nuestros cuerpos. Desde el punto de vista químico son moléculas de
naturaleza orgánica principalmente proteínas y cumplen su función, es decir son activas
en muy pequeña cantidad.
Las funciones de las hormonas son variadas, pero tanto si una hormona procede de una
planta, de un animal invertebrado o vertebrado, se encarga de regular varias funciones
importantes.
¿Por qué son tan importantes? Una de las funciones que desempeñan es que
aseguran el crecimiento correcto. En los seres humanos, la glándula pituitaria se
encarga de secretar las hormonas del crecimiento durante la infancia y la adolescencia.
En los animales invertebrados, como por ejemplo los insectos, la hormona del
crecimiento interviene en la muda o la renovación de los tegumentos (recubrimientos
del cuerpo), es decir, el desprendimiento de la capa externa. En el caso de las plantas,
son varias las hormonas que se encargan del crecimiento adecuado de las raíces.

7. 7
Objetivos
Objetivo General:
Explorar la relación entre las hormonas y las fórmulas químicas desde una perspectiva
de la química orgánica, analizando sus estructuras, funciones y su impacto en la
biología y la medicina.
Objetivos Específicos:
1. Analizar las estructuras químicas de hormonas clave y comprender cómo los grupos
funcionales y enlaces influyen en su función biológica.
2. Explorar la representación gráfica de las hormonas a través de fórmulas estructurales
y moleculares, identificando las características distintivas de cada tipo de hormona.
3. Investigar la relación entre la estructura molecular y la función biológica de las
hormonas, destacando cómo pequeñas modificaciones pueden afectar su actividad y
reconocimiento celular.
4. Analizar casos de estudio de hormonas específicas, como estrógenos, hormonas
tiroideas, cortisol, insulina y epinefrina, detallando su estructura química, función
biológica y relevancia clínica.
5. Comprender cómo la química orgánica desempeña un papel fundamental en el
diseño de fármacos y terapias hormonales, destacando cómo las fórmulas químicas
influyen en la eficacia y especificidad del tratamiento.
6. Evaluar la importancia de la química orgánica en la investigación científica y la
medicina, enfocándose en cómo el conocimiento de las fórmulas químicas y
estructuras hormonales ha impulsado avances en el diagnóstico y tratamiento de
enfermedades.
7. Explorar las perspectivas futuras en el campo de las hormonas y las fórmulas
químicas, identificando desafíos y oportunidades en áreas como la medicina de
precisión, la biología sintética y el diseño de terapias personalizadas.

8. 8
Otras funciones que cumplen es:
• Acción dinámica sobre diversos órganos
• Activan o inhiben enzimas
• El desarrollo apropiado
• Reproducción
• Las características sexuales
• El uso y almacenamiento de energía
• Los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar
Existen muchas formas de clasificación de las hormonas ya sea por su composición
química, por su proximidad de su sitio de síntesis a su sitio de acción, entre otros
Las hormonas se producen en las glándulas endocrinas repartidas por todo el cuerpo
En muchos sentidos, nuestro sistema nervioso necesita de la colaboración de otras partes
del cuerpo para hacer que los procesos que se llevan a cabo dentro del organismo estén
coordinados y se mantenga un cierto equilibrio.
Algunos ejemplos de glándulas endocrinas son el hipotálamo, el timo, entre otros.

9. 9
SIGNIFICADO Y RELEVANCIA DE LAS HORMONAS
La Química Orgánica ha desempeñado un papel fundamental en la comprensión de las
hormonas y sus fórmulas, permitiendo desentrañar los mecanismos químicos detrás de
las señales reguladoras en el organismo humano. Este trabajo monográfico tiene como
objetivo profundizar en el estudio de las hormonas desde una perspectiva de Química
Orgánica, explorando su estructura molecular, síntesis, funciones biológicas y
aplicaciones terapéuticas.
Las hormonas son moléculas mensajeras altamente especializadas y potentes,
producidas por glándulas endocrinas, que ejercen un control preciso sobre una amplia
variedad de funciones fisiológicas. Estas moléculas, a menudo presentes en
concentraciones extremadamente bajas, desencadenan respuestas específicas en
células y tejidos diana a través de interacciones moleculares altamente selectivas.
La comprensión de las hormonas y sus fórmulas es fundamental para explorar los
complejos procesos de comunicación intercelular y los mecanismos de regulación del
organismo. Mediante el estudio de su estructura química, se pueden desentrañar las
claves para entender cómo se transmiten las señales químicas y cómo se generan
respuestas biológicas específicas.
Además, el conocimiento de las hormonas y sus fórmulas es esencial para el desarrollo
de terapias hormonales y el diseño de medicamentos dirigidos. La síntesis de análogos
hormonales y la modificación de las fórmulas moleculares han permitido mejorar la
eficacia, la biodisponibilidad y la selectividad de los tratamientos médicos en diversas
áreas, como la endocrinología, la reproducción asistida y el tratamiento de
enfermedades metabólicas.
En resumen, el estudio de las hormonas y sus fórmulas desde una perspectiva de
Química Orgánica es fundamental para comprender los mecanismos químicos y
biológicos detrás de la regulación hormonal en el organismo humano. Este trabajo
monográfico busca explorar en detalle estos aspectos, proporcionando una visión
completa y actualizada que contribuya al avance de la investigación y a la mejora de los
tratamientos médicos en el campo de la endocrinología y la biomedicina.
Significado y relevancia de las hormonas:
Las hormonas son moléculas mensajeras producidas por las glándulas endocrinas que
desempeñan un papel crucial en la regulación de procesos biológicos y el
mantenimiento del homeostasis en el organismo. Su importancia radica en su capacidad
para transmitir señales químicas específicas a través del cuerpo, coordinando funciones
vitales como el crecimiento, el metabolismo, la reproducción, el equilibrio hídrico y la
respuesta al estrés. El estudio de las hormonas es fundamental para comprender los
mecanismos químicos y biológicos que subyacen a la comunicación celular y el equilibrio
fisiológico.

10. 10
OBJETIVOS Y ALCANCES DEL TRABAJO MONOGRÁFICO
- Clasificar a las hormonas según su naturaleza química.
- Mencionar la localización celular de los receptores de las diferentes hormonas
atendiendo a su naturaleza química.
- Citar los componentes del ciclo de acción hormonal.
- Mencionar losmecanismos de acción hormonal.
El objetivo principal de este trabajo monográfico es profundizar en el conocimiento de
las hormonas y sus fórmulas desde una perspectiva de Química Orgánica. Los objetivos
específicos incluyen:
1. Explorar la estructura química de las hormonas, analizando diferentes clases
(esteroides, peptídicas, aminas) y destacando su importancia en la función biológica.
Autores referentes: Robert T. Morrison y Robert N. Boyd en su obra "Química Orgánica"
y T.W. Graham Solomons en "Química Orgánica".
Ejemplo de fórmula: Testosterona (hormona esteroide): C19H28O2.
2. Investigar los mecanismos de síntesis de hormonas, abordando las rutas metabólicas
y las reacciones químicas clave involucradas en su formación.
Autores referentes: K.C. Nicolaou y E.J. Sorensen en "Classics in Total Synthesis" y László
Kürti y Barbara Czakó en "Strategic Applications of Named Reactions in Organic
Synthesis".
Ejemplo de fórmula: Oxitocina (hormona peptídica): C43H66N12O12S2.
3. Analizar la función biológica de las hormonas, incluyendo los mecanismos de acción a
nivel molecular, las vías de señalización intracelular y los efectos fisiológicos resultantes.
Autores referentes: G. Thomas Tullar y David E. Metzler en "Biochemistry: The Chemical
Reactions of Living Cells" y Gerald Litwack en "Hormones".
Ejemplo de fórmula: Epinefrina (hormona amina): C9H13NO3.
4. Discutir las aplicaciones terapéuticas de las hormonas y la síntesis de análogos
hormonales, resaltando los avances en el diseño y la modificación de fórmulas para
mejorar su eficacia y selectividad.
Autores referentes: John C. Sheehan en "The Total Synthesis of Natural Products" y K.
Barry Sharpless en "Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good
Reactions".
Ejemplo de fórmula: Insulina (hormona peptídica): C254H377N65O75S6.

11. 11
CAPÍTULO II
FUNDAMENTOS DE LAS HORMONAS Y PARTE EXPERIMENTAL
Son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de
secreción interna o glándulas endócrinas (carentes de conductos), o también por células
epiteliales e intersticiales con el fin de afectar la función de otras células. Hay hormonas
animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido ascítico, cito quinina, giberelina
y el etileno.
Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a
los neurotransmisores. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como
hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas,
incluyendo las plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales (y
humanos) son las producidas por las glándulas endocrinas, pero también son producidas
por casi todos los órganos humanos y animales
Para las hormonas existen diferentes maneras de clasificarlos
¿Cuáles son estas clasificaciones y según qué criterios se establecen éstas?
• Según su composición química: Existen 3 tipos de hormonas
a) Hormonas Peptídicas: Estas hormonas están compuestas por cadenas de
aminoácidos, polipéptidos u oligopéptidos. La gran mayoría de este tipo de
hormonas no logran traspasar la membrana plasmática propia de las células
dianas, esto hace que los receptores de esta clase de hormonas se ubiquen
en la superficie celular. Entre las hormonas peptídicas, encontramos: la
insulina, la hormona del crecimiento o la vasopresina.
b) Derivadas de Aminoácidos: Estas hormonas emanan de distintos
aminoácidos, como el triptófano o la tirosina. Por ejemplo, la adrenalina
c) Hormonas Lipídicas: Este tipo de hormonas son eicosanoides o esteroides. A
diferencia de las anteriores si consiguen atravesar las membranas
plasmáticas. Las prostaglandinas, el cortisol y la testosterona son algunos
ejemplos

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Según su naturaleza:
Dependiendo esta clase de sustancias producidas por el cuerpo a través de su
naturaleza, existen los siguientes tipos de hormonas:
Hormonas Esteroideas:
Estas hormonas provienen del colesterol y son producidas principalmente en los ovarios
y testículos, además de en la placenta y la corteza adrenal. Algunos ejemplos son: los
andrógenos y la testosterona, producidos en los testículos; y la progesterona y el
estrógeno, que se producen en los ovarios.
Hormonas Proteicas:
Son hormonas formadas por cadenas de aminoácidos y péptidos.
Derivados Fenólicos:
A pesar de ser de naturaleza proteica tienen un bajo peso molecular. Un ejemplo es la
adrenalina, que interviene en situaciones en las que gran parte de las reservas de
energía del cuerpo deben invertirse en mover los músculos rápidamente.
Según solubilidad en medio acuoso:
Hormonas Hidrofílicas (hidrosolubles):
Estas hormonas son solubles en el medio acuoso. Puesto que tejido diana tiene una
membrana con características lipídicas, las hormonas hidrofílicas no pueden atravesar
la membrana. Así pues, este tipo de hormonas se unen a receptores que se encuentran
en el exterior del tejido. Por ejemplo: insulina, adrenalina o glucagón.
Hormonas Lipofílicas (lipofílicas):
Estas hormonas no son solubles en agua, pero sí son solubles en lípidos. A diferencia de
las anteriores, éstas sí que pueden atravesar la membrana. Por tanto, los receptores de
este tipo de hormonas pueden unirse a receptores intracelulares para llevar a cabo su
acción. Ejemplos: hormona tiroidea o hormonas esteroideas.
La clasificación que tomaremos es:
Las hormonas son segregadas por las glándulas endocrinas. En muchos sentidos, nuestro
sistema nervioso necesita de la colaboración de otras partes del cuerpo para hacer que
los procesos que se llevan a cabo dentro del organismo estén coordinados y se
mantenga un cierto equilibrio. Definamos las propiedades y las características de cada
uno de las hormonas que hemos elegido.

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ADRENALINA
La adrenalina también conocida como
epinefrina es una hormona y un
neurotransmisor incrementa la frecuencia
cardiaca, contrae los vasos sanguíneos,
dilata las vías aéreas y participa en la
reacción de lucha o huida del sistema
nervioso simpático.
Químicamente, la adrenalina es una
catecolamina, un mono amina producida
solo por las glándulas suprarrenales a partir
de los aminoácidos fenilalanina y tirosina.
Propiedades:
• Formula Química: C9H13NO3
• Masa molar: 183.19 g/mol
• Promedio de vida: 2 minutos
• Excreción: A través de la orina
Funciones:
Todos hemos experimentado alguna vez el famoso “subidón de adrenalina”, ya sea por
entrar a un túnel del terror, hacer puenting, tirarnos en paracaídas, esquivar un
accidente de tráfico en la carretera, huir de un animal o ser víctimas de un atraco.
Incrementar el ritmo cardiaco
• Dilata las pupilas
• Dilata los vasos sanguíneos
• Incrementa la frecuencia respiratoria
• Incrementa la energía
Aplicaciones: La epinefrina es usada para tratar una serie de afecciones como: paro
cardiorrespiratorio, anafilaxia, y sangrado superficial. Ha sido históricamente usada para
tratar los broncoespasmos y la hipoglucemia, pero ahora se prefiere utilizar fármacos
más selectivos, tales como el salbutamol y la dextrosa respectivamente

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CORTISOL
La hidrocortisona o cortisol es el principal
glucocorticoide segregado por la corteza suprarrenal
humana y el esteroide más abundante en la sangre
periférica, si bien también se forman cantidades
menores de corticosterona.
Este es un esteroide que pertenece a los lípidos
derivados y estos son no saponificables derivado del
colesterol.
Sus funciones principales son incrementar el nivel de
azúcar en la sangre (glucemia) a través del gluconeogénesis, suprimir el sistema
inmunológico y ayudar al metabolismo de las grasas, proteínas y carbohidratos.
Propiedades
• Formula Química: C21H30O5
• Masa molar: 362.460 g/mol
• Promedio de vida: 90 minutos
• Excreción: A través de la orina
Funciones:
Metabolismo de hidratos de carbono, proteínas y grasas (acción glucocorticoide).
Homeostasis del agua y los electrólitos (acción mineral corticoide). Incrementar el nivel
de glucosa en la sangre a través del gluconeogénesis.
Aplicaciones: La hidrocortisona es el término farmacéutico que designa al cortisol usado
para administración oral, inyección intravenosa o aplicación tópica. Se utiliza como
inmunosupresor, administrado mediante inyección como tratamiento a reacciones
alérgicas graves, como la anafilaxia y el angioedema, en lugar de prednisolona en
pacientes que necesitan tratamiento con esteroides y no pueden tomar medicación oral

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SEROTONINA: La serotonina es una hormona y un neurotransmisor que contribuye a la
regulación de numerosos procesos corporales. Este se sintetiza a partir de la
transformación del aminoácido triptófano por su composición química se clasifica y son
aminas y a su vez se derivan del triptófano. triptófano. Es un neuro-modulador
fundamental del sistema nervioso del humano. Los procesos conductuales y
neuropsicológicos modulados por la serotonina incluyen: el estado de ánimo, la
percepción, la recompensa, la ira, la agresión, el apetito, la memoria, la sexualidad y la
atención. Su metabolismo está asociado en varios trastornos psiquiátricos y su
concentración se ve reducida por el estrés. Es conocida como “la hormona de la
felicidad”
Propiedades
• Formula Química: C10H12N2O
• Masa molar: 176.215 g/mol
Funciones:
Regula el apetito causando la sensación de saciedad. Controla la temperatura corporal.
Regula el apetito sexual.
Aplicaciones: La serotonina se aplica a través de Los medicamentos inhibidores del re
captación de serotonina (MIRS) Los MIRS aumentan los niveles de serotonina al evitar
que los neurotransmisores se vuelvan a absorber. Los niveles permanecen altos en el
cerebro y se cree que esto eleva el estado de ánimo, sirve más que todo para la
depresión.

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INSULINA
La insulina es una hormona poli peptídica formada por 51 aminoácidos, producida y
secretada por las células beta de los islotes de Langerhans del páncreas. La insulina es
un polipéptido de peso molecular 5808, compuesto por dos cadenas de aminoácidos,
que en total tienen 51aminoácidos. La cadena A, tiene 21 aminoácidos, y la cadena B 30
aminoácidos
Ambas cadenas se encuentran unidas por 2 puentes de desulfuro ubicados entre los
aminoácidos A-7/ B-7, y A-20/ B-19. Además, la cadena A, tiene también un puente
interno de desulfuro entre los aminoácidos A-6/ A-11.
Los aminoácidos de las posiciones B-22 y B-30, son indispensables para el
mantenimiento de las acciones metabólicas de la insulina. Las acciones de crecimiento,
se relacionan con los aminoácidos A-4; A20, A-21, B-10, B-13, y B-26.
Propiedades
• Formula Química: C337N65O75S6
• Masa molar: 5808 g/mol
Funciones:
La insulina tiene un papel fundamental en la diabetes, ya que el cuerpo deja de
producirla o no es capaz de utilizarla correctamente. Pero pocas personas conocen cuál
es su función en nuestro organismo.
La insulina es la «llave» para que la glucosa presente en la sangre pase al interior de
nuestras células. La glucosa es el nutriente esencial de nuestras células; a partir de ella,
obtienen la energía necesaria para realizar todas sus funciones
Aplicaciones: La insulina es una hormona producida por el pancreas su aplicación es
más que todo a través de inyecciones de insulina para controlar la diabetes más que
todo.

18. 18
MELATONINA
La melatonina es una hormona encontrada en seres humanos, animales, plantas,
hongos y bacteria, así como en algunas algas; en concentraciones que varían de acuerdo
al ciclo diurno/nocturno. La melatonina es una amina que se deriva del aminoácido
esencial triptófano. Se produce, principalmente, en la glándula pineal, y participa en una
gran variedad de procesos celulares, neuroendocrinos y neurofisiológicos, como
controlar el ciclo diario del sueño
Propiedades
• Formula Química: C13H16N2O2
• Masa molar: 232.28g/mol
• Promedio de vida: 35-50 minutos
• Excreción: A través de la orina
Funciones: Las funciones que tiene la melatonina son regular nuestro reloj biológico. La
regulación de la secreción de melatonina se ve afectada por la luz, nos provoca sueño
por la noche, cuando aumenta la cantidad de melatonina en nuestro cuerpo, y nos hace
despertar cuando disminuye.
• La melatonina estimula la secreción de la hormona del crecimiento.
• La melatonina parece intervenir regulando nuestro apetito y modulando la
producción de gonadotropinas (se encargan del desarrollo y funcionamiento de
ovarios y testículos)
• La melatonina actúa como un potente antioxidante combatiendo los radicales
libres.
Aplicaciones:
La melatonina también está disponible como suplemento, en general, como una tableta
que se toma por vía oral. La mayoría de los suplementos de melatonina se fabrican en
un laborator.

19. 19
PARTE EXPERIMENTAL
Biosintesis de adrenalina:
La adrenalina es sintetizada en la médula de la glándula suprarrenal en una ruta
enzimática que convierte el aminoácido tirosina en una serie de intermediarios y,
finalmente, en adrenalina.
La tirosina es primero oxidada para obtener levodopa, que posteriormente se
descarboxila para dar dopamina. La oxidación de esta molécula proporciona
norepinefrina que luego es metilada para dar epinefrina.
Síntesis química:
La epinefrina puede sintetizarse mediante la reacción de catecol con cloruro de
cloroacetilo, seguido por la adición de metilamina para obtener la cetona, que se reduce
al compuesto deseado. La mezcla racémica puede separarse usando ácido tartárico. La
adrenalina natural es el esteroisómero (R)-(-)-L-adrenalina

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Síntesis de cortisol:
Síntesis de serotonina:
El triptófano es un aminoácido aromático neutro y compite por el transportador de
membrana con la tirosina. La tirosina se emplea en la síntesis de catecolaminas,
adrenalina, noradrenalina y dopamina, otros neurotransmisores. Los desequilibrios en
la ingesta de estos aminoácidos pueden producir problemas en ambas rutas de
biosíntesis.
Una vez el triptófano se encuentra dentro de las neuronas adecuadas la enzima
triptófano hidroxilasa generará 5-hidroxitriptófano, mediante la adición de un grupo
hidroxilo al triptófano. Esta enzima, al igual que el receptor de membrana, es
compartida por la ruta de síntesis de las catecolaminas, a las que también es capaz de
hidroxilar.
El 5-hidroxitriptófano, es el precursor inmediato de la serotonina.
Finalmente, él es convertido por el aminoácido aromático descarboxilasa, otra vez la
misma enzima que actúa en la ruta de las catecolaminas. Esta enzima descarboxila el 5-
hidroxitriptófano generando una amina, la serotonina.

21. 21
Síntesis de insulina:
Se traduce la insulina Mirna como un único precursor de cadena llamó pre proinsulina.
El retiro de su péptido de señal durante la inserción en el retículo endoplásmico genera
después de eso proinsulina.
En el retículo endoplásmico la proinsulina se expone a varias endopéptido específicas
que recorten el péptido de C. Esto forma la forma madura de la insulina. La insulina y el
péptido libre de C se cargan en las carrocerías de Golgi en los gránulos secretores que
acumulan en el citoplasma.
Síntesis de melatonina:
Para la síntesis de melatonina, las células de la pineal cogen triptófano de la sangre y, a
través de un proceso de hidrofilacio y decarboxilación, lo convierten en serotonina. Esta,
posteriormente, se convierte en Nacetilserotonina por acción de la N-acetiltransferasa,
que después es metilada, en una reacción catalizada por la enzima hydroxilindol-O-
metiltransferasa, para dar lugar a la melatonina

22. 22
Función Representación Estructura de un
ejemplo
Nombre
Alcohol
(primario)
R–CH2–OH CH3–CH2–CH2–OH 1-propanol
Amina
(primaria)
R–CH2–NH2
CH3–CH2–NH2
etilamina
Eter R–O–R’ CH3–CH2–O–CH2–CH3
etoxietano
(dietil éter)
Haluro de alquilo R–CH2–X CH3–CH2–CH2–Br 1-bromopropano
Aldehido R–C(O)H
O
H3C C
H
etanal
(acetaldehido)
Cetona R–C(O)–R’
O
H3C C
CH2-CH3
butanona
(metil etil cetona)
Nitrilo R–CN CH3–C≡N
etanonitrilo
(acetonitrilo)
Ácido
carboxilico
R–C(O)OH
O
H2C-H3C C
OH
ácido propanoico
(ácido propiónico)
Ester R–C(O)OR’
O
H3C C
O-CH2-CH2-CH3
etanoato
de 1-propilo
Amida R–C(O)NH2
O
H3C-H2C C
NH2
propanamida
Anhídrido R-C(O)-O-C(O)-R’
O O
H3C O CH3
anhídrido etanoico
(anhídrido acético)
Haluro de acilo R–C(O)X
O
H3C
Cl
cloruro de etanoílo
(cloruro de acetilo)
La mayor parte de las moléculas orgánicas tienen grupos funcionales (también llamados
funciones químicas) unidos a átomos de C. Una función o grupo funcional es un átomo
o grupo de átomos, cuya presencia confiere propiedades características al compuesto
en que está presente.
En la Tabla 1 se incluyen las principales funciones, será necesario conocerlas
C

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CAPÍTULO III: ESTRUCTURA DE LAS HORMONAS
3.1 Introducción a las Fórmulas Químicas y su Representación
En este capítulo, se explorará la importancia de las fórmulas químicas en la descripción de las
hormonas y su representación gráfica. Las fórmulas estructurales y moleculares son esenciales
para comprender las propiedades y la función biológica de estas moléculas. Algunos ejemplos
de fórmulas químicas utilizadas en la representación de hormonas incluyen:
 Estradiol:
 Testosterona:
 Insulina: La insulina es una hormona peptídica compuesta por una cadena de
aminoácidos. Su estructura química es más compleja y se representa mediante su
secuencia de aminoácidos.

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3.2 Análisis de las Estructuras Químicas de Hormonas Clave
En este apartado, se analizarán las estructuras químicas de hormonas clave que desempeñan
roles fundamentales en el cuerpo. Se discutirán ejemplos detallados de hormonas y sus
fórmulas químicas, centrándose en aspectos relevantes de su estructura, como grupos
funcionales y enlaces.
 Estrógenos: Los estrógenos son hormonas esteroides que desempeñan un papel
crucial en la regulación del ciclo menstrual y el desarrollo sexual. Ejemplo: Estrona
(C18H22O2).
 Hormonas Tiroideas: Las hormonas tiroideas, como la tiroxina, influyen en el
metabolismo y el crecimiento. Ejemplo: Tiroxina (C15H11I4NO4).
3.3 Relación entre la Estructura Molecular y la Función Biológica de las Hormonas
En este apartado, se explorará cómo la estructura molecular de las hormonas está
estrechamente relacionada con su función biológica. Se discutirán ejemplos de cómo
pequeñas modificaciones en la estructura química pueden tener un impacto significativo en la
actividad biológica de las hormonas. La relación entre la estructura de la hormona y su
receptor también se abordará en términos de reconocimiento molecular y señalización celular.

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CAPÍTULO IV: CASOS DE ESTUDIOS
4.1 Estudio de una Hormona Esteroide: El Cortisol
En este capítulo, se explorará en detalle el cortisol, una hormona esteroide vital para la
respuesta al estrés y la regulación metabólica. Se analizará su estructura química y cómo esta
se relaciona con su función biológica. Ejemplo de estructura del cortisol:
4.2 Estudio de una Hormona Peptídica: La Insulina
La insulina es una hormona peptídica clave en la regulación de los niveles de glucosa en
sangre. Se examinará su estructura primaria y su importancia en la diabetes y el metabolismo.
Dado que la insulina es una molécula más compleja, se presentará su secuencia de
aminoácidos y su estructura tridimensional.

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4.3 Estudio de una Hormona Derivada de Aminoácidos: La Epinefrina
La epinefrina, también conocida como adrenalina, es una hormona derivada de aminoácidos
que desencadena respuestas de "lucha o huida" en situaciones de estrés. Se abordará su
estructura química y su papel en la activación del sistema nervioso simpático.
Es importante tener en cuenta que, debido a las limitaciones de texto, no puedo proporcionar
imágenes directas ni enlaces externos. Sin embargo, puedes buscar las estructuras moleculares
y las imágenes de las hormonas mencionadas en bancos de imágenes químicas o recursos
educativos en línea.

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Capítulo V: Aplicaciones y Perspectivas Futuras
En este capítulo, se explorarán las diversas aplicaciones prácticas y las perspectivas
futuras que surgen del conocimiento de las hormonas y sus estructuras desde una
perspectiva de la química orgánica.
5.1 Importancia de Comprender las Estructuras y Funciones de las Hormonas en la
Investigación Científica y Medicina
La comprensión profunda de las estructuras y funciones de las hormonas es de vital
importancia en la investigación científica y en la práctica médica. Algunos puntos clave
que resaltan su importancia incluyen:
-Diagnóstico Preciso: El conocimiento de las estructuras hormonales permite
desarrollar métodos de diagnóstico más precisos para trastornos hormonales y
enfermedades relacionadas.
-Desarrollo de Terapias: Comprender cómo las hormonas interactúan con sus
receptores a nivel molecular abre la puerta al desarrollo de terapias específicas que
pueden modular respuestas biológicas y tratar enfermedades.
-Investigación Básica: El estudio de las hormonas a nivel químico no solo proporciona
información valiosa sobre la regulación de los procesos biológicos, sino que también
contribuye a la ampliación de nuestros conocimientos en biología molecular y celular.
5.2 Avances Recientes en el Diseño de Moléculas Bioactivas Basadas en Hormonas
En la búsqueda de nuevos tratamientos y enfoques terapéuticos, ha habido avances
notables en el diseño de moléculas bioactivas basadas en hormonas. Algunos ejemplos
incluyen:
- Agonistas y Antagonistas de Receptores: La modulación de respuestas hormonales se
logra mediante el diseño de moléculas que actúan como agonistas o antagonistas en los
receptores hormonales, lo que puede ser utilizado en el tratamiento de enfermedades
como el cáncer o enfermedades metabólicas.
-Terapias Hormonales Personalizadas: La combinación de química orgánica y
conocimientos sobre hormonas está allanando el camino para el desarrollo de terapias
hormonales personalizadas que se adapten a las necesidades individuales de los
pacientes.
- Innovación en Fertilidad y Reproducción: La manipulación de hormonas y la creación
de análogos hormonales están revolucionando los tratamientos de fertilidad y
reproducción asistida.

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5.3 Desafíos y Oportunidades Futuras en el Campo de las Hormonas y las Fórmulas
Químicas
A medida que avanzamos hacia el futuro, se presentan desafíos emocionantes y
oportunidades en la intersección de las hormonas y la química orgánica:
- Desafíos en la Disección de Vías Hormonales Complejas: La identificación de las vías y
redes hormonales complejas sigue siendo un desafío, pero las herramientas de la químia
orgánica pueden desempeñar un papel crucial en esta tarea.
-Medicina de Precisión: El enfoque en la medicina de precisión abrirá la puerta a
tratamientos altamente específicos basados en la química de las hormonas y las
fórmulas químicas personalizadas.
-Nuevas Terapias y Aplicaciones: La convergencia de la química orgánica, la biología
sintética y la ingeniería genética podría llevar a la creación de terapias y aplicaciones
completamente nuevas en campos como la regeneración de tejidos y la neurociencia.
En resumen, el estudio de las hormonas desde una perspectiva química orgánica tiene
un impacto significativo en la investigación científica y la medicina. Los avances en el
diseño de moléculas bioactivas y la comprensión de las estructuras hormonales están
transformando la forma en que abordamos las enfermedades y la salud en general. Los
desafíos y oportunidades futuras prometen un camino emocionante hacia la mejora
continua de la salud y el bienestar humanos.

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Capítulo VI: Conclusiones
En este capítulo final de la monografía, se llevará a cabo una recapitulación
de los principales hallazgos y conclusiones obtenidas a lo largo del trabajo
monográfico sobre las hormonas y su relación con la química orgánica.
Además, se explorará la importancia fundamental de la química orgánica
en la comprensión de las hormonas y su impacto en los campos de la
biología y la medicina.
6.1 Recapitulación de los Principales Hallazgos y Conclusiones
A lo largo de esta monografía, se han explorado en profundidad las
hormonas desde una perspectiva química orgánica. Se ha analizado cómo
estas moléculas biológicas desempeñan un papel crucial en la regulación y
el funcionamiento de diversos procesos fisiológicos en organismos vivos. A
través del estudio de las estructuras moleculares y las propiedades
químicas de las hormonas, se han destacado los siguientes hallazgos y
conclusiones:
-Variedad Estructural: Las hormonas son una categoría diversa de
compuestos químicos, que abarcan desde pequeñas moléculas hasta
proteínas y péptidos. Estas variadas estructuras confieren a las hormonas
su capacidad para ejercer una amplia gama de efectos biológicos.
-Interacción Receptor-Ligando: La interacción entre las hormonas y sus
receptores específicos es esencial para transmitir señales dentro de las
células y desencadenar respuestas fisiológicas. Esta interacción está
influenciada por las propiedades químicas de ambas moléculas y es crucial
para la regulación precisa de los procesos biológicos.
-Regulación Hormonal: Las hormonas están involucradas en la regulación
de diversas funciones biológicas, como el crecimiento, el metabolismo, la
reproducción y la respuesta al estrés. Estas funciones son esenciales para el
mantenimiento del equilibrio homeostático en los organismos.
-Síntesis y Metabolismo: El estudio de la química orgánica de las hormonas
ha revelado las vías de síntesis y degradación de estas moléculas en el
cuerpo. Comprender estos procesos es fundamental para el desarrollo de
tratamientos médicos y terapias farmacológicas.

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6.2 Importancia de la Química Orgánica en la Comprensión de las
Hormonas y su Impacto en la Biología y la Medicina
La química orgánica desempeña un papel esencial en la comprensión de las
hormonas y su impacto en los campos de la biología y la medicina. Algunos
aspectos destacados de esta importancia incluyen:
-Diseño de Fármacos: El conocimiento detallado de la estructura química
de las hormonas y sus interacciones con los receptores ha impulsado el
diseño y desarrollo de fármacos específicos. Estos medicamentos pueden
modular las respuestas hormonales para tratar una variedad de
enfermedades, desde trastornos endocrinos hasta enfermedades
metabólicas.
-Investigación Biomédica: La comprensión de la química orgánica de las
hormonas ha permitido a los investigadores explorar las bases moleculares
de diversas condiciones médicas. Esto ha llevado a avances en la
investigación de enfermedades hormonales, como la diabetes, y ha
proporcionado información crucial sobre los mecanismos subyacentes.
-Terapias Personalizadas: La química orgánica también ha contribuido al
desarrollo de terapias personalizadas basadas en perfiles hormonales
individuales. Esto es especialmente relevante en el tratamiento de
enfermedades endocrinas, donde el equilibrio hormonal es fundamental.
-Avances en Reproducción y Fertilidad: La manipulación de hormonas
mediante técnicas químicas ha permitido avances significativos en el campo
de la reproducción asistida y la fertilidad, brindando esperanza a parejas
con dificultades para concebir.
-Biología Sintética: La comprensión de la química de las hormonas también
ha influido en la biología sintética, donde se diseñan y crean sistemas
biológicos nuevos con aplicaciones potenciales en la medicina y la
biotecnología.
En resumen, la química orgánica es una herramienta fundamental para
desentrañar los misterios de las hormonas y sus efectos en la biología y la
medicina. El estudio de las estructuras y las propiedades químicas de las
hormonas ha permitido avances significativos en la investigación médica y
en la mejora de la salud humana. Como resultado, la intersección entre la
química orgánica y las hormonas sigue siendo un campo de investigación
vibrante con un impacto duradero en la ciencia y la sociedad.

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