Introducción
Las hormonas son moléculas producidas por glándulas del sistema endocrino que actúan como mensajeros químicos para transmitir mensajes a varias células u órganos del cuerpo. Las hormonas fluyen por todo el cuerpo, pero solo afectan ciertas células diseñadas para recibir sus mensajes. La estructura química de las hormonas determinará la localización de su receptor y el mecanismo de acción hormonal en la célula blanco. A continuación, estudiaremos algunas características generales de las hormonas, así como su biosíntesis.
(s. a.) (s. f.). Hormonas [imagen].Tomada de http://www.laboratoriolilabs.com/analisis/hormonas
Es importante entender que la función hormonal está dada por la naturaleza química, la cual determinará su mecanismo de síntesis y de acción, así como, la localización de su receptor en el tejido diana. Para ello, estudiarás el proceso de biosíntesis de las hormonas esteroideas y proteicas. Estos conocimientos nos permitirán entender qué organelos celulares participan en la fabricación de las hormonas, cuál es la vida media de las mismas, cómo se transportan y en donde se localiza el receptor en la célula blanco (superficie o intracelular), además de las características particulares de estos últimos.
Las hormonas son moléculas producidas por glándulas del sistema endocrino que actúan como mensajeros químicos para transmitir mensajes a varias células u órganos del cuerpo. Las hormonas fluyen por todo el cuerpo, pero solo afectan ciertas células diseñadas para recibir sus mensajes. La estructura química de las hormonas determinará la localización de su receptor y el mecanismo de acción hormonal en la célula blanco. A continuación, estudiaremos algunas características generales de las hormonas, así como su biosíntesis.
Definición y características generales
Una hormona se define como sustancia química biológicamente activa, producida y liberada por una glándula endocrina al torrente circulatorio, la cual regulará funciones celulares en uno o varios órganos “blanco” (diana) a través de la unión con receptores hormonales específicos para activar diferentes mecanismos de acción dentro de la célula. Cabe señalar que la palabra hormona significa “excitar”.
A continuación se mostrarán las características y clasificación sobre la hormona.
Biosíntesis de hormonas
En el proceso de biosíntesis de las hormonas, es indispensable entender que en las células endocrinas participan varios organelos para realizar esta acción. Para la biosíntesis de hormonas, se estudiarán en forma básica las de:
a) Hormonas polipeptídicas
b) Hormonas esteroideas
Hormonas polipeptídicas
La síntesis de hormonas polipeptídicas y proteicas requiere de que la información genética localizada en un cromosoma específico, se active en las células endocrinas.
Para la síntesis de estas hormonas se llevan a cabo los siguientes eventos:
➢ Transcripción: El ADN del núcleo se desdobla para llevar a cabo la transcripción de ARN mensajero.
➢ Traducción: El ARN mensajero se transporta a los ribosomas para iniciar la traducción de la información genética. Para ello, el ARN mensajero se une al ARN de transferencia para promover la síntesis de aminoácidos, mismos que se unirán a través de enlaces peptídicos para la formación de una proteína precursora: la pre-pro-hormona.
➢ 1ª Proteólisis: La pre-pro-hormona pierde una parte de su estructura química, conocida como péptido señal o “porción pre”, por medio de enzimas proteolíticas localizadas en el retículo endoplasmático rugoso. En este momento, se forma la pro-hormona.
➢ 2ª Proteólisis: La pro-hormona viaja al aparato de Golgi para que por medio de enzimas proteolíticas, se pierda la “porción pro” y sólo quede la hormona.
➢ Almacenamiento: La hormona dentro del aparato de Golgi se almacena por medio de gránulos de secreción formados por la proteína clatrina. La hormona una vez englobada en el gránulo, se mantendrá en la porción trans del aparato de Golgi previo a su liberación.
➢ Transporte a la membrana: Existen factores que estimularán la liberación de las hormonas en las glándulas endocrinas. Cuando llega un determinado estímulo a la glándula, este mismo provoca que el gránulo de secreción se libere del aparato de Golgi al citoplasma. Cuando el gránulo de secreción se pone en contacto con los microtúbulos de la célula, estos últimos promueven la movilización del gránulo a la membrana celular.
➢ Liberación de la hormona: Cuando el gránulo de secreción se pone en contacto con la membrana celular, esta última se fusiona con el gránulo para permitir la liberación de la hormona por medio de exocitosis o emiocitosis. La hormona finalmente es liberada al torrente circulatorio.
Síntesis de hormonas polipeptídicas y proteicas
Hormonas esteroideas
La síntesis de hormonas esteroideas requiere de un precursor: el colesterol. El colesterol de la dieta y el producido por medio de colesterogénesis hepática, se transporta a través de lipoproteínas de baja densidad (LDL). Esta lipoproteína viaja a las glándulas endocrinas productoras de hormonas esteroideas para liberar el colesterol al interior de la célula. Dentro del citoplasma, el colesterol será almacenado en forma de “gotitas de lípidos”. Cuando existe un estímulo para la síntesis y liberación de hormonas esteroideas, el colesterol de la célula será utilizado para realizar la esteroidogénesis.
Para la síntesis de hormonas esteroideas, se utilizan organelos como la mitocondria y el retículo endoplasmático liso, debido a que contienen enzimas que promoverán la síntesis de estas hormonas. Algunas enzimas forman parte del grupo de citocromos P450.
La esteroidogénesis se lleva a cabo a través de los siguientes eventos:
a) El colesterol es transportado del citoplasma a la mitocondria por medio de proteínas transportadoras (StAR).
b) El colesterol al llegar a la mitocondria, se transforma en pregnenolona por acción de la enzima 20,22 desmolasa.
c) La pregnenolona sale de la mitocondria e ingresa al retículo endoplasmático liso para continuar con el proceso de esteroidogénesis. En este organelo, existen enzimas que realizan procesos de deshidrogenación e hidroxilación enzimática.
d) Los productos obtenidos de los procesos enzimáticos en el retículo endoplasmático liso salen de este organelo y bien, pueden ser liberados al torrente circulatorio (progesterona), o pueden reingresar a la mitocondria para culminar con la síntesis de la hormona.
e) La hormona esteroidea sintetizada sale de la mitocondria para ser liberada al torrente circulatorio por medio de exocitosis.
s. a.) (s. f.).Esteroigénesis [imagen].Tomada de http://las-hormonas.blogspot.com/2013/09/colesterol-hormonas-esteroideas.html
(s. a.) (s. f.).Síntesis de cortisol [imagen].Tomada de https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=1497§ionid=92781006
Actividad. Recordando las hormonas con las vías metabólicas
Conocimos las características generales de una hormona, a través de su calificación y el mecanismo de biosíntesis y de acción, para comprender su función. Completa la información que se presenta a continuación.
Autoevaluación. Lo que debes saber sobre las hormonas
A partir de los diversos planteamientos sobre las funciones, localización y clasificación de las hormonas. Señala si la información es falsa o verdadera, según corresponda
Fuentes de información
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Cómo citar
León, S. C. (2022). Características, clasificación y biosíntesis de las hormonas Unidades Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. CUAIEED/FES Iztacala-UNAM. Consultado el (fecha) de (vínculo)