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Biología

Qué son las hormonas, sus tipos y mecanismos

 Las hormonas son sustancias producidas y segregadas en pequeñas cantidades y que a través de la sangre transporta una señal hacia la célula diana localizada a distancia. Hay algunas sustancias que ejercen su efecto de tipo endocrino pero que no se realizan a través de la circulación sanguínea.

Acciones

Las hormonas llevan a cabo diferentes tipos de acciones:     

  • Telecrino-feromonal, es una parte del organismo que libera una sustancia química y que ejerce el efecto sobre otro individuo de la misma u otra especie, ejerce efectos sobre tejidos de otros individuos.
  • Yuxtacrina. La sustancia producida ni siquiera es segregada. Se presenta en la superficie de la célula y reconocida por las células adyacentes produciendo un efecto sobre estas células adyacentes. Un ejemplo típico de esto sería todo el proceso de maduración inmunológica. Por ejemplo, el sistema inmune, presentación de péptidos a través de la molécula de histocompatibilidad de clase I y II.
  • Autocrina. Una célula segrega una hormona y además posee mecanismos de respuesta frente a esa hormona. Se regula a si mismo. No se requiere el sistema circulatorio. La hormona segregada influye sobre la célula secretora.
  • Paracrino. La acción se ejerce a muy poca distancia. Se influye en el nivel de funcionamiento de una célula vecina. No requiere el sistema circulatorio.
  • Endocrino. Una célula segrega una sustancia hacia la circulación sanguínea que la distribuye por todo el organismo hacia una célula diana lejana. Puede afectar a todas las células del organismo pero no siempre ocurre esto. Por eso se habla de tejidos diana que tienen receptores específicos para esa sustancia.

DEFINICIÓN DE HORMONA

Fue dada por Guillemin y es

Cualquier sustancia que liberada por unas células actuase sobre otra, tanto cercana como lejana e independientemente de su singularidad, ubicuidad de origen, de la via empleada para su transporte sea esta la circulación sanguínea, el compartimento intersticial o el flujo axónico o cualquier otra

Es una definición muy extrema e incluye casi cualquier tipo de sustancia con actividad biológica.

TIPOS DE HORMONAS.

Hay dos grandes grupos:

  1. Liposolubles. Como esteroides, tiroides, derivados de la vitamina A y D (colecalciferol y retinol).
  2. Hidrosolubles. Se clasifican en:
    1. Proteínas de origen lipofisario y pancreático.
    2. Derivadas de aminoácidos, como catecolaminas y derivados de catecoles, serotonina (neurotransmisores clásicos).

  Otras clasificaciones:

  1. Prostaglandinas. Se producen en todas las células del organismo.
  2. Neurotransmisores atípicos (CO, NO2).
  3. Factores de crecimiento. La mayor parte de origen proteíco.

Diferencia entre hormonas liposolubles e hidrosolubles:

Las hormonas liposolubles y las hidrosolubles tienen una serie de diferencias como:

  • Síntesis. Las hormonas liposolubles proceden del colesterol menos las tiroideas o de las precursores de la dieta lipídicos (Vitamina A y D). Las hormonas hidrosolubles se producen por síntesis proteíca.
  • Almacenamiento. Las liposolubles no se pueden almacenar porque las vesículas tienen membranas formadas por lípidos. Las hidrosolubles se almacenan en vesículas.
  • Forma de secreción. Las liposolubles su secreción es inmediata al no poder almacenarlas se regulan a traves de la síntesis y las hidrosolubles al estar casi siempre almacenadas en vesículas su secreción es regulada.
  • Transporte. Las liposolubles no pueden viajar en los líquidos biológicos per se, para que puedan realizar su función se acoplan a otras sustancias llamadas proteínas transportadoras (Bps). En las proteínas hidrosolubles la situación es más variada, algunas circulan libremente en plasma y otras asociadas a proteínas transportadoras.
  • Su mecanismo de acción es a traves de moléculas receptoras específicas. Son siempre proteínas. Las hormonas liposolubles localizan sus receptores dentro de las células, intracelulares y pueden estar localizadas en el citoplasma o en el núcleo. Las sustancias hidrosolubles no atraviesan la membrana plasmática. Los receptores se localizan en la superficie de la membrana y actúan por vías de segundos mensajeros.
  • Eliminación. La eliminación de las sustancias liposolubles se hace por vías metabólicas o a traves de la orina. En las hormonas hidrosolubles el proceso más importante de eliminación de la hormona es la internalización despues de unirse a los receptores, internalización.

MECANISMO DE ACCIÓN HORMONAL

Para que se denomine hormona tiene que unirse a una proteína de la célula diana, receptores que suelen ser específicos de hormona. Todos los receptores hormonales tienen elevada afinidad (reconocen bajas concentraciones de una sustancia) y baja capacidad. Hay dos tipos de receptores hormonales: de membrana e intracelulares (en citoplasma o nuclear). La constante de afinidad tienen un grado de 10-10-10-12 M-1/l. y baja capacidad, es decir, una célula tiene una dotación de receptores tal que con pequeña cantidad de hormona se saturan estos receptores.

 Lugares de acción hormonal y que tienen baja afinidad y alta capacidad. En algunos procesos estos lugares de unión de baja afinidad y alta capacidad interfieren en los procesos de modulación hormonal. La concentración hormonal efectiva es baja de 10-12-10-6 M, se obtienen efectos muy importantes.

 Características generales de los receptores

  • Es suficiente con la activación del 10% para producir el efecto biológico máximo, producen efecto completo (efecto máximo o de saturación).. En muchos casos el aumento en el número de receptores activados no produce mayor efecto biológico.
  • Reclutamiento, existe reclutamiento de receptores, se van activando cada vez mayor número de receptores, aumenta la activación de receptores y aumenta el efecto biológico.
  • Internalización mediada por receptores. Los receptores tienden a acumularse en determinadas zonas de la membrana que darán lugar a vesículas. Se generan vesículas endocíticas con receptores y hormonas ligadas a ellos. Durante este proceso se gasta un gran número de moléculas que permiten identificar con claridad el mensaje. Las célula acaban perdiendo en la superficie todos los receptores, dejan de responder a la acción hormonal, down-regulation. Justifica con solo el 10% de la población de receptores se consiga un efecto biológico completo, bajo número de receptores tras sobreestimular. Esto explica el fenómeno de secreción pulsátil, le da tiempo a la célula a resintetizar los receptores.
  • Down regulation. Despues de una sobreestimulación (estimulación prolongada), bajan el número de receptores de modo que las células al no tener receptores acaban por no responder a la acción hormonal. Así la célula responde en pulsos de modo que el efecto biológico termina hasta que se recupera el número de receptores.
  • Up regulation. Aumento en el número de receptores. Se sustituyó por primación. Se da en células que inicialmente son poco estimuladas por una hormona. En estas células se pierde la dotación de receptores y hay que estimular la célula durante un tiempo. Por ejemplo, cuando falte un estímulo hormonal los tejidos diana dejan de responder a esa hormona. Hasta que se restablece la cantidad de respuesta pasa un tiempo.
  • Se concentran en zonas próximas a vasos, nervios (membrana).
  • Tres dominios funcionales en todos los receptores ya sea de membrana o intracelulares.

Tipos de receptores fundamentales. Los receptores para hormonas hidrosolubles se localizan en la superficie de la membrana de las células diana y los receptores para hormonas liposolubles estan en el citoplasma o en el núcleo. Todos los receptores son glicoproteínas y reconocen estructuras espaciales.

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