INTRODUCCION Clase 2 2017(1)

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INTRODUCCIÓN

SISTEMAS 
DR. CRISTIÁN COELLO 
FISIOLOGÍA. UA1 
ENDOCRIS@YAHOO.COM 
@CRISTIANCOELLO 
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Los dos grandes sistemas integradores: 
endócrino y nervioso 
 La comunicación intercelular 
Tipos de receptores y segundos 
mensajeros.
OBJETIVOS
SISTEMA NERVIOSO SISTEMA ENDÓCRINO 
 SISTEMA 
 INMUNOLÓGICO
CONCEPTO DE HOMEOSTASIS
• El organismo para poder funcionar 
correctamente debe tener la capacidad de 
mantener en forma equilibrada y relativamente 
constante el medio interno. 
• El sistema endócrino, junto con el sistema 
nervioso, forman un pilar fundamental en 
mantenerla. 
• Las células del organismo, entonces, necesitan 
estar comunicadas entre sí.
Homeostasis
• Concepto: Mantenimiento del medio interno bajo 
control. 
• Tipos: 
1. HOMEOSTASIS REACTIVA: Permite una rápida 
adaptación frente a situaciones que modifiquen el 
equilibrio corporal. Dura tanto como la duración del 
estímulo (excitatorio o inhibitorio). Ej. Feed Back 
2. HOMEOSTASIS PREDICTIVA: Son conductas o 
‘programas’ que están pre programados como un circuito 
electrónico y se diferencian de las conductas reactivas 
porque una vez que se ponen en marcha no se detienen 
hasta haber completado el programa. Ej. Cronorritmos 
 
SISTEMA ENDÓCRINO
HORMONA 
Mensajero químico, producido por una célula que 
interactúa sobre otra célula o sobre sí misma a través de 
un receptor. 
De esa interacción se obtiene una respuesta biológica 
SISTEMA NERVIOSO
La molécula señal que interviene en la comunicación 
entre células del sistema nervioso o entre neuronas y 
otros tipos celulares son los neurotransmisores y 
neuromoduladores
Neurohormona: 
Molécula sintetizada y liberada a la circulación por una 
neurona. 
 Neurotransmisor: 
Molécula sintetizada generalmente por las neuronas que se 
secreta a partir de vesículas existentes en las neuronas pre 
sinápticas hacia la brecha sináptica y produce un cambio en 
el potencial de membrana de la neurona postsináptica 
DEFINICIONES
LIGANDO: MOLECULA capaz de ser reconocida por otra molécula receptora de 
manera específica, permitiendo la interacción física entre ambas moléculas 
(unión). 
Si se trata de un ligando endógeno generalmente provoca una respuesta 
biológica. 
INTERACCIÓN CELULAR
TIPOS DE COMUNICACIÓN CELULAR
▪ Endócrina: 
▫ Liberada al torrente sanguíneo, actúa sobre una célula diana a 
distancia. Ej.: TSH, PRL, ACTH 
▪ Parácrina: 
▫ Liberada al LEC, actúa sobre una célula diana vecina por lo que su sitio 
de origen determina el lugar de acción. Ej.: Somatostatina o 
Testosterona sobre espermatogénesis 
▪ Autócrina: 
▫ Liberada al LEC, ejerce su acción sobre la misma célula que la libera. 
Ej.: Somatostatina 
▪ Intrácrina: 
▫ No se libera, actúa sobre receptores intracelular. Ej: DHT 
▫ Yuxtácrina 
▫ Comunicación por contacto con otras células o con la matriz extracelular, mediante 
moléculas de adhesión celular. 
La comunicación yuxtácrina se realiza entre otros mecanismos por medio de las uniones 
celulares como las uniones gap. 
ENDÓCRINA
COMUNICACIÓN PARÁCRINA: 

EJ. ISLOTES PANCREÁTICOS: INTERACCIÓN ENTRE CÉLULAS INSULARES
β 
Insulina
δ 
Somatostatina
α 
Glucagon
y parácrina
SINAPSIS: ejemplo de comunicación parácrina entre células especializadas. 
En el sistema nervioso también se observa comunicación autócrina
OTROS EJEMPLOS: CÉLULAS ENDOTELIALES
PARÁCRINA: EJ EN MECANISMO DE HEMOSTASIA





Provoca la agregación plaquetaria: 
Este tipo de receptores 
purinérgicos son un blanco 
terapéutico para fármacos 
antiagregantes más específicos
Liberación de ADP y acción sobre 
receptores purinérgicos (P2Y2 y 
P2Y12) de plaquetas vecinas
COMUNICACIÓN YUXTÁCRINA CÉLULA-CÉLULA: 
UNIONES GAP
Uniones Gap
REPRODUCCIÓN CRECIMIENTO Y 
 DESARROLLO 
 HORMONAS 
MANTENIMIENTO PRODUCCIÓN, UTILIZACIÓN Y 
DEL MEDIO INTERNO ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA
➢MÚLTIPLES FUNCIONES DEL SISTEMA ENDÓCRINO
➢ Sistema Endócrino 
➢ Principal molécula señal: hormonas (secretadas por glándulas 
endócrinas)
Glándula Hormonas
Hipotálamo TRH, GnRH, GHRH, 
CRH, 
Hipófisis PRL, GH, FSH, LH, TSH, 
ACTH, ADH, Ocitocina, 
MSH
Tiroides T4, T3, calcitonina
Paratiroides PTH
Suprarrenales Cortisol, Aldosterona, 
DHEA, Adrenalina
Gónadas Testosterona, Estradiol
Páncreas Insulina, Glucagon, 
gastrina
1) CLÁSICAS
Órgano Hormona
Hígado IGF-1 
Riñón Eritropoyetina, 
Vitamina D
Corazón Péptido 
natriurético 
auricular
Tejido 
Adiposo
Leptina
T Gastro-
intestinal
Ghrelina. VIP, 
Gastrina, secretina
Cerebro Hormonas 
esteroides, 
TRH
Linfocitos Interleuquinas
GLÁNDULAS ENDÓCRINAS
CLASIFICACIÓN DE LAS HORMONAS SEGÚN SU 
ESTRUCTURA QUÍMICA
1)HORMONAS PEPTÍDICAS
✓Codificadas en el ADN 
✓Transcripción 
✓traducción, 
✓almacenamiento 
✓Secreción 
✓Por su tamaño 
• Grandes. Ej.: PRL, GH, LP 
• Medianas. Ej.: LH, FSH, TSH, Insulina, ACTH, PTH 
• Pequeñas. Ej.: TRH, GnRH, ADH, Calcitonina, Ocitocina 
2) HORMONAS DERIVADAS DE AA
• Hidro o liposolubles 
 
Aminoácido Hormonas
Tirosina T4, T3, NA, A, DA
Triptófano Melatonina
Este esquema muestra las estructuras de 
algunas de las principales hormonas 
derivadas de aminoácidos.
HORMONAS ESTEROIDES
✓Derivan del Colesterol 
✓Son todas liposolubles 
✓Síntesis de novo (no se almacenan) 
✓Ejemplos 
• Hormonas sexuales: Estrógenos, Andrógenos, 
Progesterona 
• Corticosteroides adrenales: Glucocorticoides, 
Mineralocorticoides 
• Vitamina D y derivados 
En este gráfico podemos observar la 
estructura de las hormonas 
esteroideas principales.
Derivadas de Ácidos Grasos 
• Conocidos como eicosanoides 
• Precursor más importante es el ácido 
araquidónico (ácidos grasos de 20 
átomos de carbono) 
Ej.Prostaglandinas, Leucotrienos, Tromboxanos. 
Gráfico que nos muestra la estructura de 
las distintas prostaglandinas y su precursor 
(ácido araquidónico).
✓ Derivadas de Ácidos Grasos: 
RECEPTORES (REC)
✓ Macromoléculas de naturaleza proteica 
que median las acciones biológicas de los 
mediadores químicos - ligandos 
✓ (L: hormonas, neurotransmisores) 
✓ Unión específica Rec-L (x uniones químicas 
débiles) 
✓ Transmisión de la información= 
Transductores de la señal 
✓ RESPUESTA BIOLÓGICA 
Respuesta Biológica
Depende de la especificidad celular. 
Para poder ejercer su acción la hormona debe 
estar libre (independientemente de su naturaleza 
bioquímica)
Interacción ligando receptor
• L + Rc LRc RTA
Afinidad 
KM
EFICACIA 
α 0= Antagonista 
 
 1= Agonista
RECEPTORES
Características 
1. Saturabilidad: capacidad de unión máxima para 
unir ligando 
2. Especificidad (relativa): propiedad de ligar solo 
un tipo de ligando 
3. Reversibilidad: capacidad de disociarse del 
ligando (unión no covalente) 
4. Afinidad: capacidad de unir un ligando a bajas 
concentraciones (alta afinidad). 
CLASIFICACIÓN DE RECEPTORES
IONOTRÓPICOS
1) RECEPTORES ASOCIADOS A CANALES IÓNICOS 
(IONOTRÓPICOS)
• Al unir el ligando, el receptor cambia de conformación 
formándose un canal iónico permitiendo el pasaje de distintos 
iones, polarizando o despolarizando la membrana y de esa 
forma transmite la señal. 
• Ej. Rec. de GABA (subtipo GABAa), Rec. Nicotínico para Ach, 
etc. 
Receptor Nicotínico
Imp en unión Neuromuscular
2) RECEPTORES METABOTRÓPICOS: RECEPTORES 
ACOPLADOS A PROTEÍNA G (7TMS)
✓Tres segmentos 
✓Extremo N- terminal extracelular 
✓extremo C-terminal intracelular 
✓3 bucles intra y 3 extracelulares que dan 7 segmentos 
transmembrana. 
✓Esta acoplado a proteína G 
● La proteína G está 
compuesta por 3 
subunidades: 
● alfa 
● Beta 
● gamma. 
● Tras la unión a la hormona, el Rec. 
cambia de conformación, la sub alfa 
intercambia GDP por GTP permitiendo la 
disociación de la subunidad alfa del 
complejo beta-gamma. 
● La subunidad alfa activa diversas 
enzimas (según que proteína G) queproducen los 2dos mensajeros 
● La sub alfa tiene actividad GTPasa, lo 
que limita la acción hormonal 
2) RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNA 
G
Gs
Gi
Gq
Estos receptores se clasifican en relación al tipo 
de proteína G utilizada: 
↑ AC! ↑ ↑ AMPc ! PKA ! fosforila
↓AC! ↓ AMPc ! ↓PKA ! ↓fosforila
PLC! ↑ IP3 y DAG ! Ca++ ! PKC ! fosforila
PROTEÍNAS GS, GI
Gs ↑ AC! ↑ ↑ AMPc ! PKA ! fosforila
↓AC! ↓ AMPc ! ↓PKA ! ↓fosforilaGi
Ej. Gs 
•Rec para TSH, LH,FSH, 
ACTH 
•Rec beta adrenérgicos 
•Rec D1 para dopamina 
 
Ej Gi: 
• Rec para Somatostatina 
• Rec D2 para dopamina 
• Rec Muscarínicos M2 y M4
MECANISMO DE ACCIÓN DE 
GONADOTROFINAS
Relajación del músculo liso bronquial, vascular 
MECANISMO DE ACCIÓN DEL 
REC. BETA 2 ADRENÉRGICO
PROTEÍNA GQ
Gq PLC! ↑ IP3 y DAG ! Ca++ ! PKC ! fosforila
Ej.: 
Rec para GnRH 
Rec alfa 1 adrenérgico 
Rec muscarínicos M1 y M3 
El GnRH constituye el nexo humoral 
entre los componentes neurogénico y 
endócrino de la función reproductiva. 
El primer paso para la traducción de la 
señal hipotalámica consiste en el 
reconocimiento y unión del GnRH a sus 
Rec. específicos, ubicados en la 
membrana de las células gonadotróficas.
Receptores muscarínicos M1 y M3
Receptores 
asociados a 
Guanilato ciclasa: 
Ej. receptor del 
Factor 
Natriurético
3ª) RECEPTORES CON ACTIVIDAD ENZIMÁTICA 
INTRÍNSECA
1- Tirosina quinasa: Rec. insulina , Rec. 
IGF, Rec. PDGF 
2- Serina-treonina quinasa: Rec.inhibina, 
Rec. activina, Rec. AMH 
3ª) RECEPTORES CON ACTIVIDAD ENZIMÁTICA 
INTRÍNSECA
1- Tirosina quinasa: 
Ej:insulina , IGF, TRKB 
3 Dominios 
✓extracelular : unión a la hna. 
✓Transmembrana 
✓ intracelular : actividad quinasa 
constante 
Tras la unión a la misma, el Rc cambia de 
conformación y se autofosforila en residuo tirosina. 
Esto permite el reclutamiento de sustratos 
fosforilables (IRS). Los IRS-P activan una cascada de 
quinasas.
RECEPTORES ASOCIADOS a ACTIVIDAD ENZIMÁTICA 
IGF-1-Tirosina quinasa ---Ej: R de insulina, 
2- Serina-treonina quinasa: inhibina, activina, AMH 
Mecanismo de acción de insulina
RECEPTORES ASOCIADOS A ENZIMAS

3B) RECEPTORES DE CITOQUINAS
Tras la unión a la hna el Rec. cambia de 
conformación activando la quinasa asociada 
al mismo (JAK) que fosforila al receptor y 
recluta factores que serán fosforilados ( entre 
ellos están los Fc de transcripción STAT, que 
se traslocarán al núcleo promoviendo la 
transcripción) y activarán una cascada de 
quinasas. 
Ej: PRL, GH, LEPTINA 
RECEPTORES INTRACELULAR

• Tienen 3 dominios: 
• Coo- terminal: De unión a la hormona. 
• Unión al ADN: dedos de unión al Zinc. 
• NH2 terminal: Es la región más variable 
entre los miembros de la familia (región 
menos conservada). 
Intracelulares.
 Existen 2 tipos 
 Tipo 1 asoc a HSP, citop o nucleares 
 Tipo 2: no asoc a HSP, nucleares 
 Utilizados por hormonas liposolubles. 
 Ej. Hormonas Esteroideas, Tiroideas.
▪4) Citoplasmáticos: 
Ej: glucocorticoides y mineralocorticoides 
▪5)Nucleares 
Ej: esteroides sexuales, hormonas tiroideas, 
Vitamina D. 
Receptores intracelulares
Respuesta Biológica
Depende de la especificidad celular. 
Para poder ejercer su acción la hormona debe 
estar libre (independientemente de su naturaleza 
bioquímica)
RESPUESTA BIOLÓGICA
 Depende de: 
✓número de receptores 
✓concentración hormona / ligando 
✓afinidad ligando - receptor 
En relación a las hormonas, para poder ejercer su 
acción, debe estar libre (independientemente de su 
naturaleza bioquímica)
TODA HORMONA UNIDA A SU PROTEÍNA TRANSPORTADORA ES INACTIVA
¿CÓMO FINALIZA LA TRANSMISIÓN DE LA 
SEÑAL?
✓ La disminución de la producción del ligando 
(neurotransmisores – hormonas) por falta de estímulo 
de la célula que lo produce.
Depende de:
Degradación del mensajero 
químico 
Ej: Acetilcolina y 
acetilcolinesterasa
Inactivación del mensajero químico 
por metabolización en hígado y riñón 
Ej: degradación de insulina en hígado 
 metabolización e inactivación de 
hormonas esteroides para su 
eliminación
✓ Desensibilización de receptores 
✓ Inactivación de proteína G al hidrolizar GTP 
✓ Degradación de 2dos mensajeros 
Mecanismo de RECAPTACIÒN en 
neurona presinàptica y difusión 
del neurotransmisor fuera de la 
brecha sináptica : 
Ej sistema nervioso 
INTERACCIÓN HORMONAL Y TRANSPORTE
• Hormonas Hidrosolubles 
✓ Se almacenan en gránulos, para luego liberarse. ✓ Todas interactúan sobre receptores de membrana ✓ Existen 2 hormonas hidrosolubles que circulan en 
plasma unidas a proteínas (GH, IGFs). 
• Hormonas Liposolubles 
✓ Interactúan sobre receptores intracelulares ✓ Todas circulan en plasma unidas a proteínas 
transportadoras 
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS 
TRANSPORTADORAS
• Transporte hormonal 
• Evitar la degradación hormonal. 
 VIDA MEDIA: 
Tiempo necesario para que la concentración de una hormona 
se reduzca a la mitad. 
A mayor afinidad de una proteína transportadora por su 
hormona, mayor será su vida media. 
• Provisión de un pool rápidamente disponible de una 
hormona en virtud de los requerimientos celulares 
MECANISMOS DE REGULACIÓN 

• Velocidad de síntesis y degradación 
de ligandos: Ej cuanto + rápido se 
produzca una hormona y + lento se 
degrade, >cantidad de hormona 
disponible en plasma. 
• Regulación del Nro de Rec: 
Up- regulation 
Down-regulation 
• Feed-back o retroalimentación 
REGULACIÓN DEL NRO DE RECEPTORES EN 
FUNCIÓN DE LA HOMEOSTASIS CELULAR 
DOWN Y UP REGULATION
CONCEPTOS
• LIGANDO: 
Estructura química capaz de unirse a un receptor 
(agonista o antagonista) 
• AGONISTA: 
Cualquier sustancia química que tiene la capacidad de interactuar con el mismo 
receptor que la sustancia endógena, generando una respuesta biológica de 
similar, menor o mayor magnitud. 
• ANTAGONISTA: 
Cualquier sustancia química que tiene la capacidad de unirse al receptor de la 
sustancia endógena, evitando de esta manera su acción.


• Reducción en el nº de receptores disponibles 
Down regulation



Un aumento sostenido del nivel de ligando provoca 
disminución del número de receptores disponibles o su 
inactivación. Este fenómeno es denominado regulación 
"hacia abajo" ("down regulation") o "desensibilizaçión". 
Mecanismos: 
1) enmascaramiento de receptores 
2) disminución de la síntesis de ARNm 
3) aumento de la degradación de ARNm 
4) internalización de los receptores
UP REGULATION

• Aumento en el nº de receptores 
• Aumento del número de receptores se produce cuando 
hay deficiencia del ligando específico. 
Mecanismos: 
1.desenmascaramiento de receptores 
2.aumento de la síntesis de ARNm 
3.disminución de la degradación de ARNm 
4.reciclaje de receptores 
TIPOS DE DOWN Y UP REGULATION
• Ambos procesos pueden ser: 
• HOMÓLOGOS: cuando un ligando por los mecanismos antes dichos 
produce un up o down.-regulation de sus propios receptores 
 Ej: uso de antagonistas de Rec. Beta adrenérgicos 
 
• HETERÓLOGOS: cuando un ligando genera un up o down-
regulation de receptores para otro ligando. 
1) Estrógenos y receptores de oxitocina 
2) Glucocorticoides y receptores beta adrenérgicos
IMPORTANTE!!!!
Ej: DESENSIBILIZACIÓN HOMÓLOGA: 
Proceso de pérdida de la capacidad de respuesta 
celular consecuencia de un cambio estructural o 
funcional en la molécula del receptor por: 
a) Disminución de la afinidad del Rec 
b) Alteración de la respuesta postreceptor 
c)Inhibición de la síntesis de novo de Rec produciendo 
menor nro total de Rec 
CONSECUENCIA: 
< nro de Rec funcionales 
D-GLU
2 
HIS
3 
TRP
4 
SER
TYR
6 
D-LEU
6 
D-ALA
7 
LEU
6 
D-TRP
D-SER
8 
ARG
9 
PRO
N-Ethylamide
GnRH 
Agonists
D-GLU
2 
HIS
3 
TRP
4 
SER
5 
TYR
6 
GLY
7 
LEU
8 
ARG
9 
PRO
10 
GLY
NH2
Endopeptidase
Gonadotrophin-releasing 
hormone (GnRH)
Carboxyamide 
peptidase
D-TRIPTORRELINA
pGlu His Trp Ser Tyr D-Trp Leu Arg Pro Gly-NH2
1 2 3 4 5 6 7 8 910
-NH2-CH2-CH3
LEUPROLIDE
pGLU His Trp Ser Tyr D-Leu Leu Arg Pro
PYR NH-CH2-CH3 HIS TRP SER TYR LEU ARG PRO
1 2 3 4 5 7 8 9 
BUSERELIN
D- 
SER
AGONISTAS DE GNRH (VIDA MEDIA >>> GNRH)
La administración crónica 
del análogo conduce a una 
down-regulation de los Rec 
para GnRH en la hipofisis. 
ANTAGONISTAS HORMONALES

USOS TERAPÉUTICOS
Antagonista Uso
Andrógenos Cáncer de Próstata
Estrógenos Cáncer de Mama
Prostaglandinas Enfermedades 
inflamatorias
 EJ: REGULACIÓN DE LA FUNCIÓN ENDÓCRINA
Células 
Blanco Efecto
Mecanismos de 
regulación 

FEEDBACK
Mecanismo que permite mantener los 
niveles 
hormonales dentro de un rango 
fisiológico, teniendo en cuenta las 
necesidades metabólicas del 
organismo. 
Feed Back
 HIPOTALAMO
 HIPÓFISIS
 GLÁNDULA 
PERIFÉRICA
LARGO
LARGO
CORTO
ULTRACORTO 
FEEDBACK NEGATIVO
FEEDBACK NEGATIVO 
 Capacidad de una hormona de inhibir a la hormona 
trófica que impulsó su secreción.
FEEDBACK POSITIVO
FEEDBACK POSITIVO 
Capacidad de una hormona de estimular a la 
hormona trófica que impulsó su secreción
SISTEMA NERVIOSO SISTEMA ENDÓCRINO 
(acción (acción lenta) 
Rápida) 
 ÓRGANO O 
 TEJIDO “BLANCO”
CONCLUSIONES 
Sistemas de control: Funcionamiento integrado de 
tejidos
INFORMACIÓN 
Medio interno 
Medio externo
ELABORACIÓN 
SNC 
HIPOTÁLAMO
RESPUESTA 
MOTORA 
AUTÓNOMA 
ENDOCRINA
¡MUCHAS GRACIAS!