Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 1
SISTEMA ENDOCRINO
El sistema endócrino es el conjunto de las glándulas endócrinas o glándulas de secreción
interna. Las glándulas endócrinas son órganos de origen epitelial especializados en la
secreción, que carecen de conductos excretores. Sus secreciones,
denominadas hormonas, difunden hacia la sangre y viajan por el torrente circulatorio.
Las hormonas son mensajeros químicos que producen efectos específicos en uno o varios
tipos celulares u órganos a los que se llama células u órganos “blanco”. Los blancos de
una hormona son aquellas estructuras que poseen un receptor específico para la misma.
Las glándulas endócrinas son: la hipófisis o pituitaria, la tiroides, las paratiroides, las
glándulas adrenales o suprarrenales, una porción del páncreas y las glándulas sexuales
(ovarios y testículos).
Además de las glándulas endócrinas propiamente dichas, se incluyen dentro del sistema
endócrino diversas células con la capacidad de liberar señales químicas que, ya sea a
través del líquido intersticial o de la sangre, llegan hasta otras células blanco donde
inducen una respuesta. Podría hablarse entonces de la existencia de un sistema endócrino
difuso, formado por todas las células o tejidos corporales que, sin formar parte de una
glándula endócrina, secretan mensajeros químicos hacia el medio interno.
Algunos componentes del sistema endócrino difuso son:
- Aparato digestivo: secreta un gran número de señales que controlan las funciones
digestivas, como la colecistoquinina o el péptido VIP.
- Corazón: sintetiza el factor natriurético atrial, que controla la presión arterial.
- Riñón: produce eritropoyetina, que estimula la eritropoyesis, y renina, implicada en el
control de la presión arterial.
- Endotelio: secreta prostaglandinas y muchas otras señales.
- Leucocitos: producen citoquinas, que modulan la respuesta inmune.
- Tejido adiposo: libera leptina, hormona que interviene en el control del apetito.
También ciertas neuronas pueden emitir señales químicas que se transportan por sangre.
A las hormonas liberadas por células nerviosas se las denomina neurohormonas o
secreciones neuroendócrinas.
Las hormonas que difunden por el líquido intersticial y ejercen efectos sobre células
vecinas reciben el nombre de secreciones parácrinas. En algunos casos, la célula
endócrina es el blanco de su propia hormona. A este tipo de señalización se la
denomina autócrina.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 2
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 3
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 4
Glándula hipófisis y eje hipotálamo-hipofisario
La glándula hipófisis o pituitaria tiene el tamaño de un guisante y se halla ubicada en el cráneo,
apoyada sobre la silla turca del hueso esfenoides.
La hipófisis está formada por dos lóbulos:
• Lóbulo anterior o adenohipófisis (adeno: glándula). Éste comprende las porciones tuberal, distal
e intermedia.
• Lóbulo posterior o neurohipófisis.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 5
En el embrión, la adenohipófisis se origina a partir del epitelio de la cavidad oral y está formada
por tejido glandular, mientras que la neurohipófisis surge como una excrecencia del diencéfalo
(una parte del cerebro) y está formada por tejido nervioso. La neurohipófisis permanece
conectada al hipotálamo, un núcleo gris del diencéfalo, a través del infundíbulo o tallo pituitario.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 6
Además de la relación ontogénica (por su origen embrionario) y anatómica, el hipotálamo y la
hipófisis mantienen una estrecha conexión funcional; las funciones de la hipófisis dependen
directamente del hipotálamo y ambos forman una unidad fisiológica: el eje hipotálamo-
hipofisario.
La relación funcional entre la hipófisis y el hipotálamo tiene dos aspectos:
1) La secreción de las hormonas sintetizadas en la adenohipófisis está bajo el control de factores
liberadores o inhibidores producidos en el hipotálamo. Estos factores hipotalámicos son
sintetizados en neuronas del hipotálamo y llegan hasta las células glandulares del lóbulo anterior
mediante la circulación (comunicación neuroendócrina). La comunicación neuroendócrina
existente entre el hipotálamo y la adenohipófisis depende del sistema porta hipofisario.
Un sistema porta es una red capilar interpuesta entre dos venas o dos arterias, a diferencia de los
capilares comunes, que se interponen entre una arteria y una vena. Los capilares que drenan la
sangre del hipotálamo reciben las neurosecreciones y luego se unen formando venas. Estas venas
se capilarizan nuevamente al llegar al lóbulo anterior. La segunda red capilar (sistema porta)
permite la difusión de los factores hipotalámicos hacia el espacio intersticial y desde allí hacia las
células glandulares de la hipófisis anterior, a las cuales controlan. Esta conexión corta y directa
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 7
entre el hipotálamo y la hipófisis favorece una respuesta rápida, impidiendo que la escasa
cantidad de neurohormonas se diluya en la circulación general.
2) La neurohipófisis libera dos hormonas, la oxitocina y la hormona antidiurética (AD). Estas
hormonas son sintetizadas en los cuerpos de neuronas ubicadas en núcleos del
hipotálamo (núcleos supraóptico y paraventricular). Una vez sintetizadas descienden por los
axones de dichas neuronas, a través del infundíbulo. Los terminales axónicos se encuentran en el
lóbulo posterior y desde allí las hormonas son liberadas a la circulación.
Hormonas de la hipófisis
El lóbulo anterior de la hipófisis secreta hormonas tróficas, que actúan estimulando el desarrollo y
la función de otros órganos. El lóbulo posterior secreta oxitocina y vasopresina, también llamada
hormona antidiurética (HAD). Las hormonas y los efectos específicos sobre sus órganos blanco se
resumen en el siguiente cuadro.
Hormonas tróficas
Órganos blanco y Efectos
Somatotrofina (STH)
Es la hormona del crecimiento. Estimula la captación de aminoácidos por las
células, promoviendo la síntesis de proteínas.
Estimula la secreción de somatomedinas (factores de crecimiento) en el hígado.
Éstas promueven el crecimiento de distintos órganos y especialmente del
cartílago, determinando el aumento en longitud de los huesos.
En el tejido adiposo estimula la lipólisis. La liberación de ácidos grasos para la
producción de energía produce un ahorro de proteínas, que se destinan al
crecimiento.
Prolactina
Promueve el crecimiento y desarrollo de las glándulas mamarias durante el
embarazo. Fomenta la lactancia después del parto.
Adrenocorticotrofina (ACTH)
Estimula la secreción de glucorticoides y aldosterona en la corteza de la glándula
suprarrenal.
Tirotrofina (TSH)
Estimula el crecimiento de la glándula tiroides y la secreción de hormonas
tiroideas.
Gonadotrofina: Hormona Foliculo-
estimulante (FSH)
Estimula la gametogénesis, tanto en el varón como en la mujer. Regula el ciclo
menstrual.
Gonadotrofina: Hormona
Luteinizante (LH)
Estimula la producción de hormonas sexuales, tanto en el varón como en la
mujer. Regula el ciclo menstrual.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 8
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 9
Glándulas tiroides y paratiroides
La glándula tiroides es bilobulada y está ubicada por delante de la tráquea.
Las glándulas paratiroides son cuatro pequeñas glándulas (dos superiores y dos inferiores)
situadas en la cara posterior de la tiroides.
Glándulas suprarrenales
También llamadas adrenales, son dos glándulas ubicadas en los polos superiores de los riñones.
Cada una posee una corteza y una médula, que tienen diferente origen embrionario y diferente
función. La corteza está formada por tejido epitelial, en tanto la médula es de origen nervioso. Las
secreciones de la médula adrenal son neurohormonas.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 10
Páncreas
El páncreas es una glándula mixta. El páncreas exócrino secreta enzimas digestivas que, mediante
los conductos pancreáticos, se vuelcan en el intestino delgado.
El páncreas endócrino está conformado por grupos de células endócrinas distribuidos entre el
tejido exócrino de la glándula. Las agrupaciones de células endócrinas se conocen como islotes de
Langerhans.
En los islotes de Langerhans, distintos tipos celulares (alfa, beta, delta y F) se especializan en la
síntesis de diferentes hormonas, como se detalla a continuación.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 11
Regulación del sistema endócrino
La secreción hormonal es regulada de forma que las concentraciones de hormonas en sangre sean
las apropiadas para desencadenar la respuesta necesaria.
Las glándulas endócrinas son reguladas directamente por estímulos nerviosos procedentes de los
nervios autónomos.
También son importantes los estímulos bioquímicos, como en el caso de la secreción de insulina,
que es disparada por un aumento de la glucemia.
El hipotálamo y la hipófisis regulan la secreción en otras glándulas endócrinas. Tomemos por
ejemplo el control en la secreción de hormonas tiroideas.
El hipotálamo secreta un factor liberador (TRH) que estimula a las células de la adenohipófisis
especializadas en la síntesis de TSH. La TSH estimula a la glándula tiroides para que sintetice y
secrete las hormonas tiroideas, T3 y T4. Pero cuando el nivel en sangre de T3 y T4 es el adecuado,
la estimulación por parte del eje hipotálamo-hipofisario debe cesar. De lo contrario, se producirían
síntomas por hiperfunción de la glándula.
La hipófisis y, en menor medida, el hipotálamo, detectan el nivel elevado de T3 y T4 en sangre.
Ante esta señal, el hipotálamo disminuye la síntesis del factor liberador y la hipófisis frena la
secreción de TSH. Así se logra mantener una concentración adecuada de T3 y T4. Este mecanismo
de control recibe el nombre de retroalimentación negativa: el efecto (nivel de T3 y T4) suprime la
causa (factor liberador y TSH).
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 12
Cuando los niveles de T3 y T4 descienden más allá de lo conveniente, el hipotálamo y la hipófisis
reanudan sus secreciones y el ciclo se reinicia.
Un tipo de regulación diferente se produce en el caso de la oxitocina. Durante el embarazo, la
prolactina y otras hormonas estimulan el desarrollo de la mama, preparándola para la producción
de leche. Sin embargo, la leche no baja hasta que se coloca el bebé al pecho y éste comienza a
succionar. La eyección de la leche depende de la contracción del músculo liso de la glándula,
estimulado por la oxitocina. La secreción de oxitocina es la respuesta de un reflejo nervioso
disparado por el estímulo de la succión.
En este ejemplo se observa la integración de los controles nervioso y endócrino, y además un tipo
de retroalimentación positiva.
Cuanto más se estimula el pezón, mayor es la secreción de oxitocina y mayor la cantidad de leche
secretada. Por eso, las mujeres pueden amamantar por largos períodos, mientras mantengan la
frecuencia de la lactancia. Si, en cambio, dejan de amamantar o disminuyen la frecuencia, el
estímulo es cada vez menor y la secreción de leche empieza a disminuir hasta que cesa.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 13
Composición química de las hormonas
Desde el punto de vista químico, las hormonas pueden agruparse en cuatro grandes clases:
1) Péptidos, proteínas, glucoproteínas: pueden ser cadenas muy cortas o de alto PM. Se sintetizan
en el sistema de endomembranas y se almacenan en gránulos secretorios hasta la exocitosis.
Incluyen a las hormonas de hipotálamo, hipófisis, páncreas y paratiroides.
2) Derivados de aminoácidos: son pequeñas moléculas hidrosolubles. Se sintetizan en el citosol y
luego se introducen en vesículas donde son reservadas. Por ejemplo: hormonas tiroideas.
3) Esteroides: derivan del colesterol. Son liposolubles. Se sintetizan en REL y mitocondrias. No se
almacenan. Son las hormonas corticoadrenales y sexuales y la vitamina D.
4) Eicosanoides: derivan de un ácido graso (ácido araquidónico). Se sintetizan en la membrana
plasmática y no se almacenan. Actúan como mensajeros locales (parácrinos). Son las
prostaglandinas y los leucotrienos, producidos en casi todos los tipos celulares.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 14
Mecanismo de acción de las hormonas en las células blanco
Las hormonas ejercen sus efectos a través de su unión al receptor. Los receptores de
hormonas son proteínas. Cuando se unen la hormona y el receptor, este último experimenta un
cambio conformacional. El receptor activado por la hormona inicia la vía de “transducción de la
señal”. Ésta consiste en una cascada de modificaciones en la fisiología de la célula blanco que,
directa o indirectamente, produce lo que llamamos la “respuesta” a la hormona.
Cada tipo de receptor dispara una vía de transducción particular. A su vez, esta vía es diferente
según el tipo de célula. Dado que para una hormona pueden existir varios receptores distintos,
esto explica la diversidad de respuestas inducidas por la misma hormona en los órganos blanco.
Hay dos grandes tipos de receptores hormonales: los que se encuentran insertos en la membrana
plasmática y los intracelulares.
Los receptores de membrana reconocen a hormonas de naturaleza hidrofílica, por ejemplo a las
hormonas proteicas. Este tipo de moléculas, poco afines a los lípidos, no puede atravesar la
membrana celular y por lo tanto el receptor debe estar ubicado en la superficie de la célula
blanco.
Sistema Endocrino Química Biológica
Biol. Fiol Zubiri Cecilia 15
Las hormonas lipofílicas, como los esteroides, difunden fácilmente a través de las bicapas lipídicas.
Estas hormonas traspasan la membrana plasmática y se unen a un receptor intracelular.
Una vez formado el complejo hormona-receptor se desencadena el efecto fisiológico en la célula
blanco.
a) En algunos casos, los receptores de membrana tienen una actividad enzimática que es
“encendida” por la llegada de la hormona. Estos receptores catalizan la fosforilación (adición de
grupos fosfato) de proteínas celulares, que a su vez se activan o se inactivan (según el caso) al ser
fosforiladas. De esta forma se modifica la actividad celular.
b) Otros receptores de membrana actúan acoplados a una proteína G. Las proteínas G (de las que
existen varios tipos) son las encargadas de inhibir o activar enzimas que fabrican “segundos
mensajeros”. Los segundos mensajeros son como los “voceros” de la hormona (el primer
mensajero) en el medio intracelular. La respuesta de la célula blanco depende del control que los
segundos mensajeros ejercen sobre ciertas proteínas celulares. Un nucleótido derivado del ATP, el
AMP cíclico (AMPc) y el calcio actúan frecuentemente como segundos mensajeros.
c) El receptor de hormonas esteroides se une a la hormona en el citoplasma. La unión de la
hormona con el receptor capacita al complejo para ingresar al núcleo. Dentro del núcleo, el
receptor interactúa con regiones reguladoras del ADN, estimulando la transcripción de genes
específicos. Las nuevas proteínas sintetizadas a partir de dichos genes son las causantes del efecto
fisiológico en la célula blanco.
Este documento contiene más páginas...
Descargar Completo
proteinas mio.pdf
Estamos procesando este archivo...
Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.
Descargar
Estamos procesando este archivo...
Lamentablemente la previsualización de este archivo no está disponible. De todas maneras puedes descargarlo y ver si te es útil.