Química Biológica Lic. en Nutrición 2015

Presentación del tema: "Química Biológica Lic. en Nutrición 2015"— Transcripción de la presentación:

1 Química Biológica Lic. en Nutrición 2015
RECEPTORES: Características Tipos de Receptores. HORMONAS: SU PAPEL EN LA REGULACION METABOLICA. Características generales. Clasificación. Propiedades. Acción Hormonal. Principales Hormonas reguladoras de las vías metabólicas: insulina, glucagón, adrenalina, glucocorticoides. Acciones metabólicas sobre los hidratos de carbono, lípidos y proteínas

2 Organismos complejos SISTEMAS DE COMUNICACIÓN Y CONTROL Adaptación de la actividad celular a las necesidades del organismo Sistemas nervioso y endocrino Intermediarios químicos que desencadenan una respuesta definida en la célula blanco HORMONAS neurotransmisores

3 HORMONAS Las hormonas son mensajeros químicos secretados en la sangre o en el fluido intersticial por determinados tejidos para regular la actividad de otras células o tejidos.

4 ¿Cómo identifican las hormonas a la célula sobre la que debe actuar?
RECEPTORES Proteína a la cual se une la hormona formando un complejo Hormona-Receptor.

5 LIGANDO: Molécula que se fija al receptor: Hormona, Neurotrasmisor, etc.
AGONISTA: Estructura semejante al agente fisiológico. Produce respuesta ANTAGONISTA: Se fijan al receptor pero No respuesta

6 CARACTERÍSTICAS DE LOS RECEPTORES
Especificidad. Adaptación inducida (afinidad) Saturabilidad. Reversibilidad.

7 LOCALIZACIÓN Hormona poco polar, atraviesa la membrana celular
Se une a un RECEPTOR INTRACELULAR Hormona polar, no atraviesa la membrana celular Se une a RECEPTOR UBICADO EN LA MEMBRANA

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9 RECEPTORES INTRACELULARES
Citoplasmáticos o nucleares Actúan sobre el ADN nuclear y regulan la transcripción Citoplasmáticos: receptores de esteroides, Glucocorticoides, mineralocorticoides, progesterona, andrógenos. Nucleares: receptores de estrógenos, hormonas tiroideas, metabolitos de vit.D

10 RECEPTORES CITOPLASMÁTICOS
Hormona Esteroidea Hormona Esteroidea Unión del complejo H-R al ADN: comienzo de transcripción Receptor- HSP inactivo Receptor- hormona núcleo HSP Membrana celular RECEPTORES CITOPLASMÁTICOS HSP: proteínas de shock térmico

11 RECEPTORES NUCLEARES Hormona H H R ADN ARN Péptido o proteína
Replicación Transcripción Traducción

12 RECEPTORES DE MEMBRANA
Utilizan sistemas de transducción de señales H + R H-R Acción 2° mensajeros Amplificación de la señal en el interior celular Ejemplo: AMP cíclico Apertura de canales

13 RECEPTORES DE MEMBRANA
Receptores asociados a Proteína G Receptores con actividad de tirosina quinasa Receptores con actividad de serina treonina quinasas Receptores tirosina fosfatasas Receptores asociados a Guanilato ciclasa.

14 Ejemplo de receptor asociado a proteína G: receptor de glucagón
Hormona 1° mensajero Receptor de membrana [H-R] Proteína G- GTP activa Proteína G- GDP inactiva Proteína efectora inactiva Proteína efectora activa Molécula precursora 2° mensajero

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16 Ejemplo de receptor con actividad de tirosina quinasa: receptor de insulina

17 HORMONAS. NATURALEZA QUÍMICA
ESTEROIDES: derivados de colesterol: Glucocorticoides, mineralocorticoides, andrógenos, estrógenos. DERIVADOS DE AMINOÁCIDOS: hormona tiroidea, adrenalina y noradrenalina. DERIVADOS DE ÁCIDOS GRASOS: derivados de ácido araquidónico: eicosanoides. PÉPTIDOS PROTEÍNAS Cadenas de aminácidos: insulina, glucagon

18 HORMONAS: CLASIFICACIÓN

19 ACCIONES PROMOVIDAS POR LAS HORMONAS
Sobre mecanismos de transporte en membranas celulares: modificación del flujo de metabolitos o iones por cambios en sistemas de transporte o canales iónicos. Sobre la actividad de enzimas celulares: regulación de actividad enzimática por modificación covalente. Rápida. Sobre la síntesis de proteínas: acción sobre la transcripción de genes. Lenta. Una hormona puede actuar de una o varias formas.

20 PROPIEDADES GENERALES
Actividad: Actúan en concentraciones muy pequeñas Vida media: deben ser degradadas a productos inactivos para evitar su acumulación en el organismo Velocidad y ritmo de secreción: responde a estímulos. Variaciones cíclicas (hormonas ováricas) o circadianas (hormonas de corteza adrenal) Ejemplo: aumento de glucosa en sangre liberación de insulina a la sangre acción sobre las células blanco: ingreso de glucosa disminución de glucosa en sangre. Especificidad. Sólo actúan sobre las células “blanco” que posean el receptor para la hormona

21 Principales Hormonas reguladoras de las vías metabólicas
Insulina, glucagón, adrenalina, glucocorticoides. Acciones metabólicas sobre los hidratos de carbono, lípidos y proteínas

22 GLUCOCORTICOIDES Sintetizados por la corteza suprarrenal Derivados de colesterol Cortisona y cortisol Actúan sobre el metabolismo de hidratos de carbono, lípidos y proteínas

23 Receptor intracelular

24 Generalidades Cortisol es el más abundante en plasma
Son transportados unidos a proteínas plasmáticas: TRANSCORTINA principalmente y albúmina. Vida media 70 a 120 minutos. Variación circadiana. La síntesis es estimulada por el estrés.

25 INACTIVACIÓN Y ELIMINACIÓN
Glucocorticoides Hígado: Conjugación con ácido glucurónico Bilis Intestino Ciclo enterohepático

26 REGULACIÓN DE LA SÍNTESIS Y SECRECIÓN
STRESS CRH Mecanismos de retroalimentación negativa o feedback negativo ACTH GLUCOCORTICOIDE

27 ACCIONES METABÓLICAS Sobre Hidratos de carbono Sobre Lípidos
Sobre Proteínas Disminuyen la glicólisis y consumo de glucosa en músculo y adiposo Estimulan la gluconeogénesis Aumentan la glucemia Aumentan la lipólisis en adiposo Disminuyen la síntesis de Ac. Grasos y TG en adiposo Aumenta la síntesis de proteínas en hígado y disminuye en otros tejidos Aumenta la degradación de aminoácidos (se utilizan para gluconeogénesis) Aumenta la producción de urea.

28 Otras acciones Deprimen el sistema inmune Antiinflamatorios
Actúan sobre el metabolismo de calcio: Disminuyen la absorción intestinal y la reabsorción por riñón Disminuyen la concentración de calcio en plasma Producen disminución en la formación de hueso y osteoporosis. Uso clínico

29 ADRENALINA Y NORADRENALINA
Sintetizadas por médula adrenal y sistema nervioso simpático. El precursor es el aminoácido TIROSINA Se almacenan en vesículas que liberan su contenido al plasma por exocitosis. Vida media de 10 a 100 segundos Inactivadas por hígado, por acción de dos enzimas: (Monoamino oxidasa MAO, y Catecol o-metil transferasa COMT) El producto de inactivación se excreta por orina. Se unen a receptores de membrana.

30 ACCIONES METABÓLICAS Sobre Lípidos Sobre Hidratos de carbono
Aumenta la glucogenólisis por activación de la fosforilasa, en hígado y músculo. En músculo aumentan ácido láctico que pasa a sangre. Activan la gluconeogénesis desde lactato en hígado. Aumentan la glucemia Inhiben la liberación de insulina Inhiben la síntesis de glucógeno Aumentan la lipólisis en adiposo Aumentan los ácidos grasos libres en sangre Aumentan la beta oxidación de ácidos grasos. Aumenta la cetogénesis

31 INSULINA Hormona proteica. Utiliza receptores de membrana.
Sintetizada por células β del páncreas como pre-proinsulina, que da lugar a proinsulina (sin actividad hormonal) y finalmente insulina, que se libera por exocitosis. Degradación: por acción de Insulinasa en hígado, riñón y otros tejidos. pre-proinsulina proinsulina insulina.

32 Secreción de Insulina + GLUCEMIA ATP Célula b Ca++

33 ACCIONES METABÓLICAS Sobre Hidratos de carbono Sobre Lípidos
Sobre Proteínas Aumenta la captación de glucosa. Aumenta la glicólisis, vía de las pentosas, oxidación completa de glucosa. Activa la glucogenogénesis. Inhibe la glucogenólisis Inhibe la gluconeogénesis. Disminuye la glucemia. Inhibe la lipólisis en tejido adiposo Disminuyen los ácidos grasos libres en plasma. Aumenta la lipogénesis a partir de glucosa: aumenta la síntesis de ácidos grasos y de TG. Aumenta la síntesis de proteínas Disminuye la producción de urea.

34 GLUCAGON Hormona polipeptídica, utiliza receptores de membrana.
Producida por las células α del páncreas. Vida media 6 minutos Regulada por el nivel de glucosa en sangre aumento de glucosa inhibe la secreción de glucagón. disminución de glucosa activa la secreción de glucagón. Actúa sobre hígado y tejido adiposo, no en músculo

35 ACCIONES METABÓLICAS Sobre Hidratos de carbono Sobre Lípidos
Sobre Proteínas Activa la glucógeno fosforilasa en hígado: aumenta la glucogenólisis. Inhibe la glucógeno sintasa (glucogenogénesis) Activa la gluconeogénesis. Aumenta la glucemia Activa la lipasa sensible a hormonas en tejido adiposo, aumenta la lipólisis. Aumentan los ácidos grasos libres en plasma. Aumenta la beta oxidación de ácidos grasos, generando Acetil CoA. Aumenta la formación de cuerpos cetónicos Aumenta la utilización de aminoácidos para síntesis de glucosa, por lo que aumenta la producción de urea .

36 glicerol glucosa Páncreas: secreta insulina Aumenta insulina en sangre Aumenta la captación celular de glucosa VG VP Glucogenogénesis Lipogénesis Captación de AA Síntesis de proteínas Páncreas : secreta glucagón Hígado: glucogenólisis Gluconeogénesis cetogénesis Músculo proteólisis: liberación de AA Beta-oxidación de AG Adiposo: lipólisis AG Liberación de glucosa a sangre