37.1: Tipos de Hormonas
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- Enumere los diferentes tipos de hormonas
- Explicar su papel en el mantenimiento de la homeostasis
Mantener la homeostasis dentro del cuerpo requiere la coordinación de muchos sistemas y órganos diferentes. La comunicación entre las células vecinas, y entre células y tejidos en partes distantes del cuerpo, se produce a través de la liberación de sustancias químicas llamadas hormonas. Las hormonas se liberan en los fluidos corporales (generalmente la sangre) que transportan estos químicos a sus células diana. En las células diana, que son células que tienen un receptor para una señal o ligando de una célula señal, las hormonas desencadenan una respuesta. Las células, tejidos y órganos que secretan hormonas conforman el sistema endocrino. Ejemplos de glándulas del sistema endocrino incluyen las glándulas suprarrenales, que producen hormonas como la epinefrina y la norepinefrina que regulan las respuestas al estrés, y la glándula tiroides, que produce hormonas tiroideas que regulan las tasas metabólicas.
Aunque hay muchas hormonas diferentes en el cuerpo humano, se pueden dividir en tres clases en función de su estructura química: hormonas derivadas de lípidos, derivadas de aminoácidos y péptidos (péptidos y proteínas). Una de las características distintivas clave de las hormonas derivadas de lípidos es que pueden difundirse a través de las membranas plasmáticas, mientras que las hormonas derivadas de aminoácidos y peptídicas no pueden.
Hormonas derivadas de lípidos (u hormonas solubles en lípidos)
La mayoría de las hormonas lipídicas se derivan del colesterol y por lo tanto son estructuralmente similares a éste, como se ilustra en la Figura\(\PageIndex{1}\). La clase primaria de hormonas lipídicas en humanos son las hormonas esteroides. Químicamente, estas hormonas suelen ser cetonas o alcoholes; sus nombres químicos terminarán en “-ol” para los alcoholes o “-uno” para las cetonas. Ejemplos de hormonas esteroides incluyen estradiol, que es un estrógeno, o hormona sexual femenina, y testosterona, que es un andrógeno, o hormona sexual masculina. Estas dos hormonas son liberadas por los órganos reproductores femeninos y masculinos, respectivamente. Otras hormonas esteroides incluyen la aldosterona y el cortisol, que son liberadas por las glándulas suprarrenales junto con algunos otros tipos de andrógenos. Las hormonas esteroides son insolubles en agua, y son transportadas por las proteínas de transporte en la sangre. Como resultado, permanecen en circulación más tiempo que las hormonas peptídicas. Por ejemplo, el cortisol tiene una vida media de 60 a 90 minutos, mientras que la epinefrina, un aminoácido derivado de la hormona, tiene una vida media de aproximadamente un minuto.
Hormonas derivadas de aminoácidos
Las hormonas derivadas de aminoácidos son moléculas relativamente pequeñas que se derivan de los aminoácidos tirosina y triptófano, mostrados en la Figura\(\PageIndex{2}\). Si una hormona es derivada de aminoácidos, su nombre químico terminará en “-ine”. Ejemplos de hormonas derivadas de aminoácidos incluyen epinefrina y norepinefrina, que se sintetizan en la médula de las glándulas suprarrenales, y tiroxina, que es producida por la glándula tiroides. La glándula pineal en el cerebro produce y secreta melatonina que regula los ciclos del sueño.
Hormonas peptídicas
La estructura de las hormonas peptídicas es la de una cadena polipeptídica (cadena de aminoácidos). Las hormonas peptídicas incluyen moléculas que son cadenas polipeptídicas cortas, como la hormona antidiurética y la oxitocina producida en el cerebro y liberada a la sangre en la glándula pituitaria posterior. Esta clase también incluye proteínas pequeñas, como las hormonas de crecimiento producidas por la hipófisis, y grandes glicoproteínas como la hormona folículo estimulante producida por la hipófisis. La figura\(\PageIndex{3}\) ilustra estas hormonas peptídicas.
Los péptidos secretados como la insulina se almacenan dentro de vesículas en las células que los sintetizan. Luego se liberan en respuesta a estímulos como los niveles altos de glucosa en sangre en el caso de la insulina. Las hormonas derivadas de aminoácidos y polipeptídicas son solubles en agua e insolubles en lípidos. Estas hormonas no pueden pasar a través de las membranas plasmáticas de las células; por lo tanto, sus receptores se encuentran en la superficie de las células diana.
Conexión de carrera: Endocrinólogo
Un endocrinólogo es un médico que se especializa en el tratamiento de trastornos de las glándulas endocrinas, los sistemas hormonales y las vías metabólicas de glucosa y lípidos. Un cirujano endocrino se especializa en el tratamiento quirúrgico de enfermedades endocrinas y glándulas. Algunas de las enfermedades que son manejadas por endocrinólogos: trastornos del páncreas (diabetes mellitus), trastornos de la hipófisis (gigantismo, acromegalia y enanismo hipofisario), trastornos de la glándula tiroides (bocio y enfermedad de Graves) y trastornos de las glándulas suprarrenales (enfermedad de Cushing y Addison enfermedad).
Los endocrinólogos están obligados a evaluar a los pacientes y diagnosticar trastornos endocrinos mediante el uso extensivo de pruebas de laboratorio. Muchas enfermedades endocrinas se diagnostican mediante pruebas que estimulan o suprimen el funcionamiento de órganos endocrinos Luego se extraen muestras de sangre para determinar el efecto de estimular o suprimir un órgano endocrino sobre la producción de hormonas. Por ejemplo, para diagnosticar la diabetes mellitus, se requiere que los pacientes ayunen de 12 a 24 horas. Luego se les da una bebida azucarada, lo que estimula al páncreas a producir insulina para disminuir los niveles de glucosa en sangre. Se toma una muestra de sangre de una a dos horas después de haber consumido la bebida azucarada. Si el páncreas está funcionando correctamente, el nivel de glucosa en sangre estará dentro de un rango normal. Otro ejemplo es la prueba A1C, que se puede realizar durante el cribado de sangre. La prueba A1C mide los niveles promedio de glucosa en sangre en los últimos dos o tres meses al examinar qué tan bien se está manejando la glucosa en sangre durante mucho tiempo.
Una vez diagnosticada una enfermedad, los endocrinólogos pueden recetar cambios en el estilo de vida y/o medicamentos para tratar la enfermedad. Algunos casos de diabetes mellitus pueden ser manejados por ejercicio, pérdida de peso y una dieta saludable; en otros casos, se pueden requerir medicamentos para mejorar la liberación de insulina. Si la enfermedad no se puede controlar por estos medios, el endocrinólogo puede recetar inyecciones de insulina.
Además de la práctica clínica, los endocrinólogos también pueden estar involucrados en actividades primarias de investigación y desarrollo. Por ejemplo, la investigación en curso sobre el trasplante de islotes está investigando cómo las células sanas de los islotes del páncreas pueden trasplantarse a pacientes diabéticos. Los trasplantes exitosos de islotes pueden permitir a los pacientes dejar de tomar inyecciones de insulina.
Resumen
Existen tres tipos básicos de hormonas: derivadas de lípidos, derivadas de aminoácidos y péptidos. Las hormonas derivadas de lípidos son estructuralmente similares al colesterol e incluyen hormonas esteroides como el estradiol y la testosterona. Las hormonas derivadas de aminoácidos son moléculas relativamente pequeñas e incluyen las hormonas suprarrenales epinefrina y norepinefrina. Las hormonas peptídicas son cadenas polipeptídicas o proteínas e incluyen las hormonas pituitarias, la hormona antidiurética (vasopresina) y la oxitocina.
Glosario
- hormona derivada de aminoácidos
- hormona derivada de aminoácidos
- hormona derivada de lípidos
- hormona derivada principalmente del colesterol
- hormona peptídica
- hormona compuesta por una cadena polipeptídica