Sistema endocrí - Generalitats (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Genética - 1º curso
Asignatura Fisiologia animal
Año del apunte 2014
Páginas 7
Fecha de subida 02/11/2014
Descargas 6
Subido por

Vista previa del texto

SISTEMA ENDOCRI (I) – Generalitats CONCEPTES GENERALS El sistema endocrí és un sistema orgànic de control homeostàtic. Sempre hi havia un contacte directe entre el mecanisme de control i l’òrgan – aquí ja no. La paraula endocrí vol dir: “separar entre”; en aquest sistema de control els òrgans efectors (glàndules endocrines) i els teixits d’acció estan separats.
Si no estan comunicats entre sí, el control es fa mitjançant missatges químics (hormones). Els teixits diana són els que poden respondre a la presència d’una hormona. Les respostes endocrines són lentes i de llarga duració.
HORMONA Substància química sintetitzada en glàndules o grups de cèl·lules especialitzades, secretada en sang per ser transportada fins a teixits diana (teixit que pot respondre a la presència d’una hormona) on afecta processos metabòlics regulant l’activitat de reaccions específiques sense suposar una contribució energètica o iniciar un procés metabòlic per si mateixa. Sempre indueix accions només allà on es fan aquelles accions.
Un altre terme com és factor també es fa servir per referir-se a hormona. La diferència és que un factor és una substància química amb un mecanisme d’acció endocrí que encara no s’ha aïllat i caracteritzat com un compost químic específic.
MECANISMES QUÍMICS DE REGULACIÓ Hi ha varis nivells de regulació: - - Nivell nerviós. Els reguladors químics són els NT alliberats en una sinapsi i tenen acció local.
Nivell autocrí. Hi ha un mecanisme d’autoregulació, és a dir, la cèl·lula secretora és també el teixit diana. Aquí els reguladors són prostaglandines, pèptids en SNC i oxitocines en el cos luti.
Nivell paracrí. En aquest, la cèl·lula secreta substàncies que difonen en l’espai extracel·lular i afecten a les cèl·lules veïnes. Com a exemples tenim: somatostatina gàstrica, somatostatina pancreàtica i prostaglandines.
- - Nivell neuroendocrí. És més complex encara. Són neurones que secreten substàncies (neuromediadors) directament a la sang. Trobem la hipòfisi o glàndula pituïtària o la medul·la adrenal.
Finalment, nivell endocrí. Trobem cèl·lules especialitzades que secreten substàncies (hormones) en sang perquè actuïn en els teixits diana.
EVOLUCIÓ FILOGENÈTICA A mida que els organismes es fan més complexes, els sistemes de comunicació també.
Quan un individu és unicel·lular o té poques cèl·lules, és suficient un mecanisme autocrí. Quan hi ha òrgans pel mig, apareixen mecanismes paracrins. Quan apareixen sistemes, ja és necessari que apareguin mecanismes endocrins.
Els mecanismes que es fan servir estan molt conservats, però depenent de l’organisme tenen diferents efectes biològics; s’adapten a la funció que han de controlar en cada organisme. Per exemple, la insulina: el seu efecte general és el control metabòlic en els teixits. Però: - En peixos, controla el metabolisme d’AA En rumiants, controla el metabolisme dels àcids grassos de cadena curta En altres mamífers, controla el metabolisme de la glucosa TIPUS HORMONES S’agrupen en funció de la seva estructura. N’hi ha més de 100 identificades en el cos humà, i totes s’inclouen en un dels 5 grups següents: - Proteïnes (>50 AA). Pàncrees, adenohipòfisi, tiroides (cèl·lules C), paratiroides Pèptids (<50 AA). Tracte gastrointestinal Derivats d’AA. Tiroides (T3/T4), catecolamines, melatonina Esteroides. Escorça adrenal, ovari, testicle.
Derivats d’àcids grassos. Prostaglandines SÍNTESI D’HORMONES La síntesi depèn de l’estructura química i d’on estan els components.
1. Quan deriva de proteïnes o pèptids. Un gen codifica per múltiples molècules (una seqüència pot codificar per més d’una proteïna). Múltiples productes finals continguts en el mateix precursor. Seqüència de síntesi: 2. Si la hormona no és un pèptid sinó que deriva d’AA/esteroides/lípids, la cèl·lula rep precursors de la hormona i a través de reaccions metabòliques específiques arriba la informació. La capacitat de síntesi depèn de la dotació enzimàtica; sintetitzen una hormona o una altra o en major i menor mesura en funció d’això.
SECRECIÓ D’HORMONES Per exocitosi (de vesícules); ho fan servir hormones proteiques i catecolamines.
S’emmagatzemen en grànuls de secreció com a reserves intracel·lulars d’hormona. La seva alliberació depèn del Ca2+ i de microtúbuls. Són vesícules hidrosolubles.
Per difusió; ho fan servir les hormones lipídiques. Hi ha un pas lliure a través de la membrana cel·lular. No hi ha emmagatzematge intracel·lular. La síntesi és ràpida (on demand).
Hi ha diferents patrons de secreció: tònica, fàsica i pulsàtil.
En quant a la regulació d’aquesta secreció, es controla amb: a. Mecanismes de feedback (positius o negatius) b. Mecanismes nerviosos c. Ritmes cronobiològics TRANSPORT D’HORMONES Les hormones poden circular de dues maneres: de manera lliure (com ho fan les hormones peptídiques) o lligada a transportadors (com ho fan tant les peptídiques com les lipídiques).
En aquest últim cas es fa per equilibri dinàmic; els transportadors són proteïnes en sang (exemples: globulines hepàtiques, que poden ser tant transportadors tant específics com inespecífics, com seria la proteïna plasmàtica albúmina).
En sang només les formes lliures d’hormona són capaces de sortir de la circulació i passar als teixits diana. Quan s’alliberen en sang ja es produeixen els efectes biològics.
Les hormones de forma lliure, si s’uneixen a proteïnes, tenen més vida mitja en plasma però menys en forma lliure (passen als teixits en menor quantitat).
ELIMINACIÓ D’HORMONES – Clearance 1. Unió al teixit diana 2. Metabolisme tissular o sanguini 3. Excreció (biliar, formes lliures o conjugades; renal, formes lliures o conjugades) MECANISMES D’ACCIÓ HORMONAL De què depèn l’efecte que tindrà sobre el teixit diana? 1. Del grau de síntesi i/o secreció hormonal 2. Sistema de transport hormonal en sang 3. Activació i/o metabolisme en el teixit diana. A mesura que surt de la sang al teixit, aquest es va trencant de manera molt eficaç; l’efecte biològic llavors serà menor.
4. Presència de receptors hormona-específics en el teixit diana. Una hormona nomes tindrà efecte biològic si hi ha receptors per ella en aquell teixit. També influenciaran la concentració dels receptors i el seu estat.
5. Grau en que l’hormona es catalitza i s’excreta.
ACCIÓ EN EL TEIXIT DIANA 1. Interacció amb receptors específics perquè es formi el complex hormonareceptor.
- De membrana – típic d’hormones peptídiques - Citoplasmàtics – típic d’hormones lipídiques - Nuclears – típic d’hormones sexuals i d’hormones tiroidees - Regulació de receptors – up-regulation, down-regulation – La quantitat de receptors és regulable a l’alça o a la baixa. Quan es produeix a l’alça? Quan hi ha poca hormona, poc lligand; és un mecanisme de feedback. Així augmentem la probabilitat d’interacció. Quan es produeix a la baixa? Quan tenim massa hormona, per feedback autocompensem el número de receptors.
2. Activació de sistemes de transducció de senyals.
3. Canvis en l’estat metabòlic d’una cèl·lula afavorint unes rutes o unes altres.
Una hormona no generarà en un teixit una capacitat metabòlica que aquella cèl·lula no tingui, l’únic que fa és afavorir-les o desafavorir-les. S’aconsegueix amb modificació d’activitats enzimàtiques i síntesi de proteïnes estructurals i/o funcionals.
TRANSDUCCIÓ DE SENYALS HORMONALS - - Canvis en la permeabilitat de membrana. Parlem de receptors acoblats a canals iònics (receptors ionotròpics); funcionament segons l’obertura i tancament de canals iònics. Exemple: catecolamines Acoblament a proteïnes G: parlem de receptors metabotròpics que són receptors típics d’hormones peptídiques que generen una cascada de senyalització intracel·lular que depèn de: o Adenilatociclasa-AMPc o Guanilatociclasa-GMPc o Inici d’actividat kinasa o Inici d’actividat fosfolipasa o Activació del sistema Ca2+ Calmodulina Els efectes de la transducció acostumen a ser immediats a curt termini, associats a la regulació del metabolisme cel·lular, però també n’hi ha de mig i llarg termini els quals estan associats a modulació de la transcripció.
- Acció directa de complexes hormona-receptor. El complex migra al nucli (on hi ha receptors) i interacciona directament amb el DNA, modulant els factors de transcripció. En aquests casos son típicament d’efectes retardats i a llarg termini (depenen de síntesi proteica); poden passar hores fins que es produeix l’efecte biològic.
...