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SISTEMA ENDOCRINO
Dr. Arturo Villena PachecoDr. Arturo Villena Pacheco
UPCHUPCH
ENDOCRINOLOGIA
ENDO: DentroENDO: Dentro
KRINEIN: SecretarKRINEIN: Secretar
HORMEIN: Yo excitoHORMEIN: Yo excito
HOMEOSTASIS DEL HOMEOSTASIS DEL ORGANISMO:ORGANISMO: Sistema nerviosoSistema nervioso Sistema endocrinoSistema endocrino
Funciones del sistema endocrino
1.1. Crecimiento y desarrolloCrecimiento y desarrollo
2.2. Control del metabolismo intermediarioControl del metabolismo intermediario
3.3. HomeostasisHomeostasis
4.4. ReproducciónReproducción
5.5. Maduración del SNCMaduración del SNC
Organos endocrinos clásicos
1.1. HipotálamoHipotálamo
2.2. HipófisisHipófisis
3.3. TiroidesTiroides
4.4. Páncreas endocrinoPáncreas endocrino
5.5. SuprarrenalesSuprarrenales
6.6. GónadasGónadas
Organos endocrinos no clásicos
1.1. CerebroCerebro
2.2. PulmónPulmón
3.3. CorazónCorazón
4.4. HígadoHígado
5.5. RiñónRiñón
6.6. Tracto gastrointestinalTracto gastrointestinal
Elementos del sistema endocrino
1.1. Célula endocrinaCélula endocrina
2.2. HormonaHormona
3.3. Proteina transportadoraProteina transportadora
4.4. ReceptorReceptor
5.5. Célula dianaCélula diana
6.6. Mensajeros celularesMensajeros celulares
GLANDULA ENDOCRINA: DEFINICION ACTUAL Toda estructura que secreta hormonas:Toda estructura que secreta hormonas:
HipotálamoHipotálamo CorazónCorazón PulmónPulmón RiñónRiñón HigadoHigado Tejido adiposoTejido adiposo
HORMONAS
Bayliss y Starling (1902): SecretinaBayliss y Starling (1902): Secretina Duodeno Duodeno Jugo pancreático. Jugo pancreático. ““Cualquier sustancia producida Cualquier sustancia producida
normalmente en las células de una normalmente en las células de una región del organismo y llevada por el región del organismo y llevada por el torrente sanguíneo a otras partes sobre torrente sanguíneo a otras partes sobre las cuales actúa con efecto favorable las cuales actúa con efecto favorable para el organismo en conjunto”para el organismo en conjunto”
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HORMONAS: Definición actual
““Compuestos químicos secretados en Compuestos químicos secretados en mínimas concentraciones al torrente mínimas concentraciones al torrente sanguíneo por glándulas de secreción sanguíneo por glándulas de secreción interna, y que actúan en células distantes al interna, y que actúan en células distantes al lugar de origen, donde se unen a receptores lugar de origen, donde se unen a receptores específicos, y producen una respuesta específicos, y producen una respuesta biológica” biológica”
Componentes de la función endocrina 1.1. Estímulo o inhibiciónEstímulo o inhibición
2.2. Síntesis hormonalSíntesis hormonal
3.3. Almacenamiento hormonalAlmacenamiento hormonal
4.4. Secreción hormonalSecreción hormonal
5.5. Transporte hormonalTransporte hormonal
6.6. Acción hormonalAcción hormonal
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RESPUESTA HORMONAL Función: propósito o utilidad de la Función: propósito o utilidad de la
hormona: Ej. Testosterona: hormona: Ej. Testosterona: masculinización del cerebro.masculinización del cerebro.
Mecanismo de acción: interacción Mecanismo de acción: interacción hormona-receptor y eventos hormona-receptor y eventos intracelulares: Transcripción, intracelulares: Transcripción, translación, sintesis proteíca.translación, sintesis proteíca.
Efecto biológico: Respuesta medible. Efecto biológico: Respuesta medible. Ej.activa DaEj.activa Da
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SISTEMA DE RETROALIMENTACION NegativoNegativo
PositivoPositivo
Síntesis de hormonas peptídicas y catecolaminas1.1. Traslocación del mRNA en los ribosomasTraslocación del mRNA en los ribosomas
2.2. Formación de NAC(nascent chain associated Formación de NAC(nascent chain associated complex) y SRP(signal recognition particle) complex) y SRP(signal recognition particle)
3.3. Unión de SRP al receptor del REUnión de SRP al receptor del RE
4.4. Translocación en el RETranslocación en el RE
5.5. Transporte proteico al aparato de Golgi y Transporte proteico al aparato de Golgi y LisosomasLisosomas
6.6. Transporte proteico a los gránulos secretorios Transporte proteico a los gránulos secretorios
Síntesis de hormonas esteroideas
Secreción depende de síntesis Secreción depende de síntesis de de novo Sustrato común: colesterol plasmático o Sustrato común: colesterol plasmático o
intracelularintracelular No se almacenan en el citosol (excepto la No se almacenan en el citosol (excepto la
vitamina D)vitamina D) Conjunto enzimático (P450) dependiente de Conjunto enzimático (P450) dependiente de
Calcio iónicoCalcio iónico Secreción por difusión de gradientes Secreción por difusión de gradientes
Precursores químicos de las hormonas Proteinas (GH)Proteinas (GH) Péptidos (ACTH)Péptidos (ACTH) Acoplamiento de aminoácidos (T4 y T3)Acoplamiento de aminoácidos (T4 y T3) Colesterol (esteroides y calcitriol)Colesterol (esteroides y calcitriol) Aminoácidos modificados (catecolaminas)Aminoácidos modificados (catecolaminas) Acidos grasos (Prostaglandinas) Acidos grasos (Prostaglandinas)
Clasificación funcional de las hormonas
Tipo de acciónTipo de acción EfectoEfecto HormonasHormonas
Mecánica/motoraMecánica/motora Contracción muscularContracción muscular CA, oxitocinaCA, oxitocina
Utilización/almacenamiento Utilización/almacenamiento de energíade energía
Metab. Intermediario Metab. Intermediario In, Glucagon, In, Glucagon, Glucocorticoides, Glucocorticoides, epinefrinaepinefrina
Mantenimiento del medio Mantenimiento del medio internointerno
Metab. Agua y Metab. Agua y electrolitos, Eq Ac-baselectrolitos, Eq Ac-bas
ADH,aldosterona, ADH,aldosterona, calcitonina, PTHcalcitonina, PTH
Regulación de la secreción Regulación de la secreción de ptras hormonasde ptras hormonas
Secreción hipofisatiaSecreción hipofisatia NT,h. Hipotalámicas, NT,h. Hipotalámicas, esteroides, T3esteroides, T3
Crecimiento y Crecimiento y diferenciación celulardiferenciación celular
Crecimiento, desarrollo, Crecimiento, desarrollo, diferenciación sexual, diferenciación sexual, maduración del SNCmaduración del SNC
GH, In, FSH, LH, GH, In, FSH, LH, esteroidesesteroides
Clasificación bioquímica de las hormonasCaracterística Hormona Hormona
Solubilidad Hidrosolubles (CA, péptidos)
Liposolubles (esteroides,D3 T4,T3)
Variabilidad en la escala animal
Invariable (CA,NT,esteroides,T4,T3)
Variable (péptidos)
Secreción pulsátil Si (hormonas reguladoras)
No
Síntesis de prohormonas
Hormonas peptídicas
Proteínas transportadoras
H. liposolubles
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CLASIFICACION DE HORMONAS PolipéptidosPolipéptidos ProteínasProteínas GlicoproteínasGlicoproteínas EsteroidesEsteroides AminasAminas Aminas modificadasAminas modificadas
HORMONAS CON ACTIVIDAD METABOLICA Y REPRODUCTIVA
LEPTINA:LEPTINA: Hormona del T. Hormona del T.
Adiposo.Adiposo. Regula el peso Regula el peso
corporalcorporal Regula eritropoyesisRegula eritropoyesis Aumenta Aumenta
testosteronatestosterona
TESTOSTERONATESTOSTERONA EspermatogenesisEspermatogenesis ErecciónErección Deseo sexualDeseo sexual EritropoyesisEritropoyesis AnabólicoAnabólico Diferenciación sexualDiferenciación sexual
Secreción hormonal
Vesicular (hormonas polipeptídicas y Vesicular (hormonas polipeptídicas y catecolaminas)catecolaminas)
No vesicular (esteroides, hormonas No vesicular (esteroides, hormonas tiroideas)tiroideas)
Calcio intracelularCalcio intracelular
Patrones de secreción hormonal
Circadiano (días): ACTH, GH, testosteronaCircadiano (días): ACTH, GH, testosterona
Ultradiano (minutos, horas): GnRH, PRLUltradiano (minutos, horas): GnRH, PRL
Semanal: Estradiol, progesteronaSemanal: Estradiol, progesterona
Estacional (T4, melatonina, testosterona)Estacional (T4, melatonina, testosterona)
Proteinas trasportadoras
Intracelulares (GLUT, neurofisinas, ABP)Intracelulares (GLUT, neurofisinas, ABP)
Extracelulares (globulinas, prealbúmina, Extracelulares (globulinas, prealbúmina, albúmina)albúmina)
Mecanismos de control hormonal
1.1. EndocrinoEndocrino
2.2. ParacrinoParacrino
3.3. IntracrinoIntracrino
4.4. NeuroendocrinoNeuroendocrino
5.5. AutocrinoAutocrino
6.6. FeromonalFeromonal
Mecanismos de acción hormonal
1.1. Receptor (membrana o nuclear)Receptor (membrana o nuclear)
2.2. Señales intracelularesSeñales intracelulares
3.3. Transcripción nuclear (acción genómica)Transcripción nuclear (acción genómica)
4.4. Síntesis de proteina (acción genómica)Síntesis de proteina (acción genómica)
5.5. Acción no genómicaAcción no genómica
Requisitos del receptor
1.1. Alta especificidad y afinidadAlta especificidad y afinidad
2.2. SaturableSaturable
3.3. Fijación rápida y reversibleFijación rápida y reversible
4.4. Fijación debe producir efecto biológicoFijación debe producir efecto biológico
Receptores de membrana
1.1. Siete dominios trasmembrana (proteinas G): Siete dominios trasmembrana (proteinas G): adrenérgicos, PTH, LH, FSH, TSH, GRH, adrenérgicos, PTH, LH, FSH, TSH, GRH, 2 adrenérgicos,somatostatina, TRH, ACTH, 2 adrenérgicos,somatostatina, TRH, ACTH, MSH, glucagon y dopaminaMSH, glucagon y dopamina
2.2. Un dominio transmembrana:insulina, IGF. Un dominio transmembrana:insulina, IGF. EGF, PDGFEGF, PDGF
3.3. Receptores citoquina: GH, PRL, EPOReceptores citoquina: GH, PRL, EPO
4.4. Receptores ligados a guanilato cliclasa (ANP)Receptores ligados a guanilato cliclasa (ANP)
COOH
NH2
RECEPTOR DE 7 DOMINIOS TRANSMEMBRANA
PTH,LH,TSH,GRHTRH,ACTH,MSH,Glucagon,DA,SRIF
Dominioligante
Dominiotransmembranoso
Receptor con dominio de tirosinkinasa
INSULINAIGF,EGF,PDGF
Dominio ligante
Dominiotirosinkinasa
Receptor citoquina
Proteina accesoriacon dominiotirosinkinasa
Dominio ligante
GH, PRL, EPO
Receptor guanilatoclicasa
Dominio kinasa like
Guanilatociclasa
Dominio ligante
PANOxido Nítrico
Clasificación de las proteinas G
Proteina G Subunidad Transductor Efecto
Gs s AC +
Gi i AC -
Gplc PLC +
Gpla PLA2 +
Gk o Canales K +
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ACCION HORMONAL PARA HORMONAS CON RECEPTOR DE MEMBRANA
SEGUNDOS MESANJEROS:SEGUNDOS MESANJEROS: AMP cíclicoAMP cíclico GMP cíclicoGMP cíclico CalcioCalcio FosfoinositolesFosfoinositoles
Sistema de adenilciclasa
Complejo hormona-receptorComplejo hormona-receptor Acoplamiento a proteínas Gs o GiAcoplamiento a proteínas Gs o Gi Recambio de GDP por GTPRecambio de GDP por GTP Liberación de subunidades Liberación de subunidades s o s o ii Unión a la ACUnión a la AC Estimulación o inhibición de AMPcEstimulación o inhibición de AMPc GTPasa intrínsecade subunidades hidroliza GTPGTPasa intrínsecade subunidades hidroliza GTP Activación de la PKAActivación de la PKA Fijación de AMPc a las subunidades reguladoras de PKA Fijación de AMPc a las subunidades reguladoras de PKA
y liberación de las subunidades catalíticasy liberación de las subunidades catalíticas Subunidades catalíticas:fosforilación proteicaSubunidades catalíticas:fosforilación proteica
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AMP CÍCLICO
Adenil ciclasa: ATP-AMPcAdenil ciclasa: ATP-AMPc Fosfodiesterasa: AMPc-5`AMPFosfodiesterasa: AMPc-5`AMP Proteína KinasaProteína Kinasa AMPC-subunidad regulatoriaAMPC-subunidad regulatoria Subunidad catalítica: activaSubunidad catalítica: activa Fosforila: CREB y CREMFosforila: CREB y CREM CREM y CREB fosforilados se unen a CREM y CREB fosforilados se unen a
CRE: Modula transcripción del gen.CRE: Modula transcripción del gen.
Respuestas aclopadas a ACHormonaHormona ACAC Célula dianaCélula diana RespuestaRespuesta
Epinefrina (receptor Epinefrina (receptor )) ++ MúsculoMúsculo glucogenólisisglucogenólisis
EpinefrinaEpinefrina
(receptor (receptor ))
__ AdipocitoAdipocito LipólisisLipólisis
ACTHACTH ++ z. Fascicularz. Fascicular EsteroidogénesisEsteroidogénesis
CalcitoninaCalcitonina ++ OsteoclastoOsteoclasto Inhibe resorción óseaInhibe resorción ósea
DA(receptor D2)DA(receptor D2) __ LactotropoLactotropo Secreción de PRLSecreción de PRL
FSHFSH ++ GranulosaGranulosa EsteroidogénesisEsteroidogénesis
GlucagonGlucagon ++ HepatocitoHepatocito GlucogenolisisGlucogenolisis
GHRHGHRH ++ SomatotropoSomatotropo Secreción de GHSecreción de GH
PGE1PGE1 ++ PlaquetasPlaquetas AgregaciónAgregación
SomatostatinaSomatostatina __ SomatotropoSomatotropo Secreción de GHSecreción de GH
ADHADH ++ Tubulos distal y colectorTubulos distal y colector Reabsorción de aguaReabsorción de agua
Sistema del calcio
Despolarización de la membranaDespolarización de la membrana Apertura de los canales de calcio (Prteinas Apertura de los canales de calcio (Prteinas
G, IP4 o AMPC)G, IP4 o AMPC) Interacción H-R:hidroliza receptores de Interacción H-R:hidroliza receptores de
membranamembrana Genarción de DAG e IP3Genarción de DAG e IP3 Liberación de calcio al citoplasmaLiberación de calcio al citoplasma Activación de la PKCActivación de la PKC
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CALCIO Calcio libre intracitoplasmáticoCalcio libre intracitoplasmático Calcio-CalmodulinaCalcio-Calmodulina
Hormona-Receptor: Hormona-Receptor: Abren canales de calcioAbren canales de calcioAumentan influjo de calcioAumentan influjo de calcio
Inositol Trifosfato: Libera Ca de:Inositol Trifosfato: Libera Ca de:Retículo endoplásmicoRetículo endoplásmicoMitocondria.Mitocondria.
Función: Exocitosis y activación de sistemas Función: Exocitosis y activación de sistemas enzimáticos para formar otros mensajeros enzimáticos para formar otros mensajeros
Proteinas reguladas por calcio-calmodulinaDirectamenteDirectamente IndirectamenteIndirectamente
ACAC PK APK A
PDE de AMPCPDE de AMPC Factor de elmgación 2Factor de elmgación 2
Ca de ATPasaCa de ATPasa Glucógeno fosforilasaGlucógeno fosforilasa
PK IIIPK III Glucógeno sintetasaGlucógeno sintetasa
Fosforilasa kinasaFosforilasa kinasa Tiroxina hidroxilasaTiroxina hidroxilasa
Miosina kinasaMiosina kinasa
Sistema de los fasfatidilinositoles
Hormona-receptro: activa PLCHormona-receptro: activa PLC Generación de DAG e IP3Generación de DAG e IP3 DAG activa PKC (fosforilación proteica)DAG activa PKC (fosforilación proteica) IP3 moviliza calcio de REIP3 moviliza calcio de RE Activación del sistema calcio-calmodulinaActivación del sistema calcio-calmodulina
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FOSFOINOSITOLES
Fosfatidil-inositol 4,5- bifosfatoFosfatidil-inositol 4,5- bifosfato Fosfodiesterasa: DAG e ITPFosfodiesterasa: DAG e ITP ITP: ITP: CaiCai DAG: DAG:
Activa PKCActiva PKC Libera AA: Libera AA:
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ACIDO ARAQUIDONICO
Activa formación de GMPcActiva formación de GMPc
Lipooxigenesa: Hidroxiperóxidos, Lipooxigenesa: Hidroxiperóxidos,
leucotrienosleucotrienos
Ciclooxigenasa: Prostaglandinas, Ciclooxigenasa: Prostaglandinas,
tromboxano y leucotrienostromboxano y leucotrienos
Hormonas reguladas por hidrólisis de fosfatidilinositolHormonaHormona Célula dianaCélula diana RespuestaRespuesta
Angiotensina IIAngiotensina II GlomerulosaGlomerulosa Secreción de Secreción de aldosteronaaldosterona
GnRHGnRH GonadotropoGonadotropo Secreción de LH Secreción de LH y FSHy FSH
TRHTRH LactotropoLactotropo Secreción de Secreción de PRLPRL
Vasopresina(V1)Vasopresina(V1) HepatocitoHepatocito GlucogenolisisGlucogenolisis
Receptores nucleares
1.1. Dominio NH2Dominio NH2
2.2. Dominio DNADominio DNA
3.3. Dominio LBDDominio LBD
ACCION HORMONAL PARA HORMONAS CON RECEPTORES INTRACELULARES
Esteroides: reguladores de la Esteroides: reguladores de la transcripción de genes por ligazón transcripción de genes por ligazón a RE: a RE:
Transcripción: RNA mensajeroTranscripción: RNA mensajero Translación: Síntesis proteicaTranslación: Síntesis proteica
Receptor esteroideo
NH2
DBD
LBD
ESPECIFICIDAD INMUNOLOGICA
UNION AL DNA (DEDOS DE Zn)
UNION A LA HORMONA