El documento describe los diferentes tipos de comunicación celular, incluyendo la comunicación nerviosa, paracrina, autocrina, endocrina y neuroendocrina. Explica la estructura química y mecanismos de acción de las hormonas, incluyendo su síntesis, liberación, receptores, señalización intracelular y mecanismos de segundo mensajero. También cubre la regulación de la secreción hormonal a través de retroalimentación negativa y positiva, y los factores que mantienen estables los niveles hormonales en

1. HORMONAS MECANISMOS DE ACCIÓN Y REGULACIÓN HORMONAL Dr. Moisés Galindo Juárez Internista Neuroendocrinología y la Conducta Humana Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Agosto/2007

2. La comunicación entre las células ocurre gracias a células emisoras, señales y células receptoras. Los dos sistemas de comunicación celular son el nervioso y el endocrino ¿Cómo se comunican las células?

3. TIPOS DE COMUNICACION Nerviosa Autocrina Paracrina Endocrina Neuroendocrina

4. NERVIOSA O SINAPTICA Las señales son sustancias químicas (neurotransmisores) La señal se trasmite por las uniones sinápticas y se trasporta y amplifica por los nervios Neurona Señal nerviosa El neurotransmisor se difunde a través de la sinapsis Neurona

5. PARACRINA Las señales son hormonas, las cuales sólo son captadas por las células vecinas a la célula secretora Célula Diana Célula secretora La hormona se trasmite a través del LEC

6. AUTOCRINA La célula secretora es a la vez célula Diana para sus propias hormonas Célula secretora La señal ingresar a la misma célula

7. ENDOCRINA Las hormonas pasan a la sangre y llegan a las células Diana que se encuentran distantes Vaso sanguíneo La hormona se trasporta a través de la sangre Célula endocrina Célula Diana Vesículas secretoras

8. NEUROENDOCRINA Los neurotrasmisores/hormonas pasan a la sangre y llegan a las células Diana que se encuentran distantes Vaso sanguíneo Célula Diana Neurotrasmisor Célula neurosecretora

9. ¿Qué diferencia a las hormonas de las “no-hormonas”? Las hormonas son sustancias de la misma naturaleza química que las demás biomoléculas

10. ESTRUCTURA QUIMICA DE LAS HORMONAS 1. Hormonas polipeptídicas o protéicas 2. Hormonas esteroideas 3. Hormonas amínicas o derivadas de aminoácidos 4. Hormonas derivadas de ácidos grasos

11. 1. HORMONAS POLIPEPTIDICAS Mayoría de las hormonas Diferentes tamaños, desde 3 aminoácidos (TRH) hasta 200 aminoácidos (GH, PRL) Son hidrosolubles

12. 1. HORMONAS POLIPEPTIDICAS Síntesis: Son producto de la traducción de genes Sufren variaciones postraduccionales: Preprohormonas (RE) Prohormonas (RE) Hormonas activas (Aparato de Golgi) Son almacenadas en vesículas hasta su secreción

14. LIBERACION DE LAS HORMONAS POLIPEPTIDICAS Se liberan al espacio intersticial y luego pasan al torrente sanguíneo: Estimulo de un receptor de superficie Despolarización membrana plasmática (Ca++) Aumento concentración AMPc Activación de proteinas cinasas que desencadenan la liberación hormonal

16. Insulina 51 aminoácidos

17. Ejemplos de hormonas polipeptídicas o protéicas Hipotálamo: TRH, CRH, GHRH, GHIH,GnRH Adenohipófisis: GH, TSH, ACTH, FSH, LH, PRL Neurohipófisis: ADH, Oxitocina Tiroides: Calcitonina Páncreas: Insulina, Glucagon Paratiroides: PTH Riñón: Renina, Eritropoyetina Corazón: ANP Estómago: Gastrina Intestino Delgado: Secretina, Colecistocinina Placenta: hCG, Somatotropina

18. 2. HORMONAS ESTEROIDEAS Síntesis: A partir del colesterol Estan formadas por tres anillos de ciclohexilo y un anillo de ciclopentilo No se almacenan Son liposolubles

19. Corteza suprarrenal: Cortisol, Aldosterona Testículos: Testosterona Ovarios: Estrógenos, Progesterona Placenta: Estrógenos, Progesterona Riñón: 1,25-dihidroxicolecalciferol Ejemplos de hormonas esteroideas

20. Síntesis de hormonas esteroideas a partir de colesterol

21. 3. HORMONAS AMINICAS Derivadas del aminoácido tirosina Tiroxina Se incorporan a la proteína tiroglobulina Se liberan al escindirse las aminas de la tiroglobulina Combinación (en sangre) con globulina fijadora de la tiroxina Adrenalina y noradrenalina Se almacenan en vesículas Son liberadas también por exocitosis En plasma están conjugadas o libres Dopamina Puede ser convertida en norepinefrina en el cerebro por la enzima dopamina-b-hydroxilasa

22. Síntesis de hormonas derivadas del aminoácido tirosina Tirosina Tiroxina Adrenalina

23. Síntesis de hormonas derivadas del aminoácido tirosina Tirosina Dihidroxifenialanina Dopamina

24. La melatonina es una hormona derivada del neurotrasmisor serotonina que a la vez se deriva del aminoácido triptófano Síntesis de melatonina a partir de serotonina Melatonina N-acetil serotonina Serotonina

25. 4. HORMONAS DERIVADAS DE ÁCIDOS GRASOS Las prostaglandinas pertenecen al grupo de los eicosanoides, derivados de ácidos grasos polinsaturados principalmente del araquidónico Prostaglandina F2 

26. ACCIÓN DE LAS HORMONAS Metabolismo Crecimiento Desarrollo Equilibrio hidroelectrolítico Reproducción Comportamiento

27. MECANISMOS DE ACCION HORMONAL RECEPTORES HORMONALES TIPOS DE ACCIÓN: SENALIZACION INTRACELULAR MECANISMOS DE SEGUNDO MENSAJERO

28. RECEPTORES HORMONALES Proteínas de gran tamaño Entre 2,000 y 100,000 receptores por célula Cada receptor es específico para una hormona Localización: En o sobre la superficie de la membrana celular: Hormonas protéicas y catecolaminas En el citoplasma: Hormonas esteroideas En el núcleo: Hormonas tiroideas

29. Hormona protéica Hormona esteroidea

30. REGULACION DEL NUMERO DE RECEPTORES Su numero no es constante Se inactivan o destruyen al ejercer su función (regulación a la baja o negativa) Se reactivan o producen al ejercer su función (regulación al alza o positiva)

31. MECANISMO DE ACCION RECEPTORES HORMONALES TIPOS DE ACCIÓN: SENALIZACION INTRACELULAR MECANISMOS DE SEGUNDO MENSAJERO

32. SENALIZACION INTRACELULAR POR ACTIVACION DEL RECEPTOR 1. Modificación de la permeabilidad de la membrana 2. Activación enzimas intracelulares 3. Activación de genes

33. MODIFICACION DE PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA La unión de la hormona cambia la estructura del receptor Apertura o cierre de canales iónicos Cambios eléctricos (despolarización o hiperpolarización)

34. 2. ACTIVACION DE ENZIMAS INTRACELULARES La unión de la hormona cambio la estructura del receptor de membrana Se convierte en cinasa activada y produce la fosforilación de proteínas

35. Hormonas tiroideas y esteroideas Formación del complejo hormona-receptor Unión del complejo a la cadena de DNA Transcripción de genes específicos Formación de ARN mensajero Producción de proteínas 3. ACTIVACION DE GENES

36. MECANISMO DE ACCION Receptores hormonales Tipos de acción: SENALIZACION INTRACELULAR MECANISMOS DE SEGUNDO MENSAJERO

37. La hormona estimula la formación o activación de un segundo mensajero que induce efectos posteriores intracelulares. Segundos mensajeros: AMPc Fosfolipasa C Calmodulina Iones de calcio GMPc MECANISMO DE SEGUNDO MENSAJERO

38. SISTEMAS SEGUNDO MENSAJERO Adenilciclasa-AMPc Fosfolípasa C

39. Adenilciclasa-AMPc: Hormona peptídica Líquido extracelular Proteína Gs Membrana plasmática Adenilciclasa Citoplasma ATP AMPc Poteína cinasa dependiente de AMPc inactiva Poteína cinasa dependiente de AMPc activa Proteína + ATP Proteína-PO 4 +ADP RESPUESTA CELULAR Receptor

40. Ejemplos de hormonas que usan la adenilciclasa-AMPc Corticotropina (ACTH) FSH, LH Calcitonina Glucagon Catecolaminas (receptores beta) Secretina Tirotropina (TSH) Hormona paratiroidea Vasopresina Hormona liberadora de corticotropina (CRH) Gonadotropina coriónica humana (hCG)

41. Fosfolipasa C Hormona peptídica Líquido extracelular Proteína G Membrana plasmática Citoplasma Retículo endoplásmico Poteína cinasa C inactiva Proteína Proteína-PO 4 RESPUESTA CELULAR Receptor Fosfolipasa C PIP 3 DAG + IP3 Ca ++ Poteína cinasa C activa RESPUESTA CELULAR

42. Vasopresina Oxitocina Angiotensina II (músculo liso epitelial) Catecolaminas (receptor alfa) GnRH GHRH TRH Ejemplos de hormonas que usan la Fosofolipasa C

43. ¿Por qué la concentración de las hormonas en sangre se mantiene en niveles estables?

44. CONCENTRACION HORMONAS Tasa de secreción hormonal Transporte hormonal Tasa de eliminación hormonal

45. SECRECION HORMONAL Estimulación de la glándula Duración de Acción Hormonal: Depende de la función específica Varía para cada hormona Desde segundos a varios meses Concentración Hormonal: Oscilan entre 1 picogramo a microgramos/ml

46. CONTROL DE LA SECRECION HORMONAL Retroalimentación negativa Retroalimentación positiva Variaciones cíclicas

47. RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA Impide la hiperactividad del sistema Se basa en el grado de actividad del tejido diana. Cuando la actividad del tejido diana es adecuada, se reduce la secreción adicional de la hormona

48. El producto del tejido diana aumenta la producción, secreción y actividad de la hormona RETROALIMENTACIÓN POSITIVA

49. RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA Y POSITIVA Hipotálamo Inhibe Estimula Bajos niveles de estrógeno Altos niveles de estrógeno Estrógeno y progesterona

50. Cambios de estación Etapas del desarrollo humano Envejecimiento Ciclo diurno Ciclo del sueño Ciclo estral VARIACIONES CÍCLICAS

51. Secreción cíclica de LH durante el ciclo estral Minutos LH ng/ml

52. TRANSPORTE HORMONAL Los péptidos y las catecolaminas: Se disuelven en plasma De capilares a tejido intersticial a células Las hormonas esteroideas y tiroideas: Circulan unidas a proteínas plasmáticas Menos del 10% se encuentran libres Carecen de actividad biológica hasta disociación La unión a proteínas es una función de depósito, retarda su eliminación del plasma

53. ELIMINACION HORMONAL Destrucción metabólica por tejidos Unión a tejidos Excreción hepática en la bilis Excreción renal en la orina Vida media Esteroides suprerranales... 20-100 minutos Hormonas tiroideas.…...…1-6 días