SEGUNDO PARCIAL DE FISIOLOGÍA (hasta renal 2 inclusive)

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TEMA 13: 
INTRODUCCION AL SISTEMA ENDOCRINO 
Endocrinología: rama de la fisiología que se relaciona con la descripción y caracterización de los procesos 
involucrados en la regulación y la integración de células y sistemas de órganos mediante un grupo de sustancias 
especializadas que se denominan “hormonas”. 
 
Hormonas: Moléculas y macromoléculas muy potentes y especializadas, producidas por las células endocrinas 
en respuesta a estímulos específicos y que ejercen sus acciones sobre células diana. Estas células tienen 
receptores a los que se unen las hormonas con alta afinidad y especificidad. 
 Definición más moderna (Guillemin): Hormona sería cualquier sustancia (proteína, ácidos grasos, gas) 
que liberada por una célula actúa sobre otra célula, cercana o lejana, independiente de su origen y sin 
tener en cuenta la vía de transporte (circulación sanguínea, flujo axoplásmico, espacio intersticial). 
 
Los procesos que regulan las hormonas pueden clasificarse dentro de cuatro áreas fundamentales: 
1. Digestión, utilización y almacenamiento de nutrientes 
2. Crecimiento y desarrollo 
3. Mantenimiento interno 
4. Función reproductora 
 
Vías de comunicación 
 Circulación sanguínea 
 Flujo axoplasmico 
 Liberada al espacio intersticial 
 
Feromonas: moléculas de señalización que se liberan al medio y producen efecto en un organismo a distancia. 
En general lo que hacen es regular y coordinar efectos conductuales, y muchos de estos, relacionados con la 
reproducción. 
Las feromonas afectan receptores sensoriales generalmente ligados con el olfato. Los insectos tienen un órgano 
llamado bómero nazal, ligado con el bulbo olfatorio. Hormonas ubicadas en este lugar estimulan los receptores 
sensoriales. Los axones directamente se comunican con la amígdala y el hipotálamo, que son los centros de 
integración y de coordinación de los efectos conductuales, ligados al control de la reproducción. 
En humanos, se vio que estas feromonas sirven como un mecanismo para mejorar la evolución y de esta manera 
nos asociamos a individuos genéticamente superiores. 
 
Funciones de las hormonas: regulan, integran y coordinan diversas funciones. Entre estas funciones podemos 
mencionar el proceso de la digestión, utilización y almacenamiento de nutrientes, producción de energía, 
promueven en crecimiento y el desarrollo, son responsables de mantener el medio interno y están relacionadas 
con el proceso de reproducción. 
 
Características generales de los sistemas de control endócrino 
 Especificidad de los receptores hormonales: una hormona que se segrega en la sangre circula libre y 
establece contacto con casi todas las células del organismo. Sin embargo, solo las células diana con 
receptores específicos responden a la acción de la hormona. Los efectos biológicos típicos de la 
hormona se producen después de que se une a su receptor. La base del reconocimiento y la 
especificidad de la comunicación intercelular se encuentra en los receptores. 
Existe cierto grado de especificidad proporcionado por la distribución restringida de algunas hormonas. 
Por ejemplo, diversas hormonas producidas por el hipotálamo regulan la secreción hormonal de la 
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adenohipófisis. Estas hormonas son transportadas por los vasos sanguíneos pequeños desde el 
hipotálamo hacia la adenohipófisis antes de entrar en la circulación sistémica general. Por lo tanto, la 
adenohipófisis está expuesta a concentraciones considerablemente mayores de estas hormonas 
hipotalámicas que el resto del organismo, como resultado, las acciones de estas hormonas se centran 
sobre las células de la adenohipófisis. 
Otro mecanismo que tiene como consecuencia una distribución restringida es la transformación local de 
una hormona dentro de su tejido diana en una forma más activa. 
 Amplificación de la señal: las concentraciones de hormonas en sangre son muy bajas, generalmente 
entre 10−9 y 10−12 mol/L. por lo tanto para regular eficazmente los sistemas biológicos, las hormonas 
necesitan la amplificación de su acción. La amplificación, suele producirse como resultado de la 
activación de una serie de etapas enzimáticas que se ponen en marcha por la acción de la hormona. En 
cada etapa se genera un número mayor de moléculas que en la precedente, lo que conduce a una 
situación de incremento progresivo de moléculas involucradas en la señalización. 
 Pleiotropismos: La mayoría de las hormonas tienen acciones múltiples en sus células dianas, por lo que 
se dice que tienen efectos pleiotropicos. 
Activación/Inhibición de diferentes complejos enzimáticos: por ejemplo, la insulina tiene efectos 
pleiotrópicos sobre el músculo esquelético, donde estimula la captación de glucosa, la glucólisis y la 
glucogenogenesis, inhibe la glucogenolisis, estimula la captación de AA y la síntesis de proteínas e inhibe 
la degradación de proteínas. 
Se sabe que algunas hormonas tienen efectos muy diferentes en tejidos diana distintos: Por ejemplo, la 
testosterona promueve la formación del esperma en los testículos, estimula el crecimiento en las 
glándulas sexuales accesorias, como la próstata y vesículas seminales; y promueve el desarrollo de de 
algunas características sexuales secundarias como crecimiento de vello en la barba y masculinización del 
timbre de voz. 
 Multiplicidad en los sistemas de regulación: La entrada de información de diversa procedencia permite 
una respuesta altamente integrada a una amplia variedad de estímulos, lo cual es una ventaja para el 
ser vivo en conjunto. Por ejemplo: el metabolismo del glucógeno en el hígado puede ser regulado por 
varias hormonas diferentes como insulina, glucagón, adrenalina, hormonas tiroideas y glucocorticoides 
suprarrenales. 
 Patrones característicos de secreción: la secreción de cualquier hormona es activada o inhibida por un 
conjunto de sustancias químicas de la sangre o por factores ambientales. Además de la acción de los 
secretagogos, muchas hormonas se segregan siguiendo un patrón rítmico definido. Estos ritmos pueden 
presentarse de diversas formas. Por ejemplo: pueden consistir en episodios pulsátiles que duran unos 
pocos minutos o seguir un patrón de cambio diario, mensual o estacional. 
 Retroalimentación (feedback): habitualmente se utilizan sistemas de retroalimentación negativa aunque 
también existen unos pocos ejemplos de retroalimentación positiva. Ambos ocurren porque el sistema 
endócrino tiene la capacidad de detectar las consecuencias fisiológicas de la secreción de hormonas. 
Esto permite ajustar la velocidad de secreción hormonal a la consecución del efecto deseado, 
manteniendo la homeostasia. 
La secreción hormonal puede regularse por medio de circuitos de retroalimentación sencillos de primer 
orden o por circuitos complejos de segundo y tercer orden: 
 Sencillos: es la forma más sencilla de 
retroalimentación. La figura representa el 
ejemplo de una célula endocrina que segrega una 
hormona que produce un efecto biológico 
específico sobre su tejido diana. Además, detecta 
la magnitud del efecto biológico producido por la 
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hormona. A medida que aumenta la respuesta biológica, la cantidad de hormona segregada por 
la célula endócrina disminuye. 
 Complejos: la imagen muestra el ejemplo de la 
regulación que se produce en las glándulas 
endócrinas que operan bajo control de la hipófisis. 
La regulación de secreción de la hormona producida 
por glándulas diana comienza con el factor liberador 
por el hipotálamo (hormona hipotalámica). La 
hormona hipotalámica estimula la producción de 
una hormona trópica por el lóbulo anterior de la 
hipófisis, lo que a su vez estimula la secreción de la 
hormona correspondiente por la glándula diana. Las 
hormonas de las glándulas diana pueden tener 
efectos negativos, inhibiendo la secreción tantode 
los factores liberadores hipotalámicos como de las 
hormonas adenohipofisarias. Además, las hormonas 
trópicas de la hipófisis pueden inhibir la secreción 
de las hormonas hipotalámicas y, en algunos casos, existen fatos que sugieren que las hormonas 
hipotalámicas inhiben su propia secreción. El sistema complejo permite mayor grado de ajuste 
fino de la secreción hormonal, dicha secreción no sufre modificaciones importantes en caso de 
que uno de sus los componentes del sistema no funcione de forma adecuada. 
 
Naturaleza química de las hormonas 
Según su estructura química las hormonas se clasifican en tres grupos: 
 Aminoácidos y derivados: son estructuralmente las más simples. De tamaño pequeño y son solubles en 
plasma (hidrófilas). Generalmente derivan de algún AA sencillo. Por ejemplo, adrenalina y noradrenalina 
proceden de la tirosina. Se sintetizan a través de una secuencia específica de enzimas que se localizan 
fundamentalmente en la glándula endócrina donde se producen. 
 
 Peptídicas y proteicas: el tamaño y la complejidad de estas hormonas son muy diversos. Entre las 
hormonas peptídicas o proteicas existen varias familias de hormonas. Se agrupan en familia como 
resultado de una considerable homología con respecto a su secuencia de AA y estructura. Estas 
similitudes se deben posiblemente a que proceden de una misma molécula ancestral común. También 
existe homología entre los receptores de dentro de una misma familia. 
 
 Esteroideas: son moléculas solubles en lípidos (hidrófobas) sintetizados a partir del colesterol. Se 
clasifican en 6 subgrupos: 
-los glucocorticoides, como el cortisol, producidos por células de la corteza suprarrenal y participan en la 
regulación de procesos relacionados con el metabolismo de glúcidos, lípidos y proteínas. Tienen en generan 
efectos catabólicos. 
-los mineralocorticoides, como la aldosterona, segregados por las células de la porción más externa de la 
corteza suprarrenal. La aldosterona implicada en la regulación del balance de sodio y potasio por el riñón. 
-los andrógenos, como la testosterona, se produce en los testículos y también en la corteza suprarrenal. 
-los estrógenos, como el estradiol, la hormona sexual femenina más importante. 
-los progestágenos, como la progesterona, involucrados en el mantenimiento del embarazo. También se 
producen en el ovario y en la placenta. 
-los calciferoles, como el 1,25-dihidroxicolecalciferol, que participa en la regulación de la homeostasia del 
𝐶𝑎2+. 
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TRANSPORTE 
Transporte de hormonas aminoacídicas, peptídicas y proteicas 
Se disuelven fácilmente en el plasma por lo que no se requieren mecanismos especiales para su transporte. 
 
Transporte de hormonas esteroideas y tiroideas 
Más del 90% se encuentran unidas a proteínas plasmáticas. 
Algunas de estas proteínas están especializadas, es decir que 
presentan más afinidad por una hormona determinada; otras, 
como la albúmina, pueden unirse a varios tipos de hormonas. 
La proporción de hormona unida a proteínas específicas o no 
específicas varía de una hormona a otra. 
Éstas se sintetizan y liberan en el hígado y su producción está 
influida por cambios en varios factores endócrinos y relacionados 
con la nutrición. 
 
Normalmente, solo del 1-10% del total de la hormona se 
encuentra libre en solución. Ésta es la hormona biológicamente 
activa. La hormona unida a proteínas no puede interaccionar con 
el receptor y forma parte de un almacén de hormona temporalmente inactiva. La hormona libre y la unida a 
proteínas están en equilibrio dinámico. La cantidad de hormona libre, capaz de unirse al receptor, depende no 
solo de la velocidad de secreción, sino también de la cantidad de proteína transportadora disponible y de la 
velocidad de degradación o de excreción de la hormona en el plasma. 
Además de incrementar la cantidad total de hormona que se puede 
transportar en el plasma, las proteínas transportadoras también 
proporcionan un depósito de hormona relativamente grande que 
puede servir para amortiguar los cambios bruscos de hormona libre 
en circulación. A medida que la hormona libre deja la circulación y 
entra en las células, se disocia una cantidad equivalente de las 
proteínas transportadoras. De manera similar, si la cantidad de 
hormona libre se incrementa bruscamente, por aumento de la 
secreción o por la administración terapéutica de dosis grandes, se 
une a las proteínas transportadoras que normalmente están en 
exceso en el plasma. 
Que la hormona se una a una proteína específica o a albúmina 
depende de: la solubilidad de la hormona, de la afinidad por los dos tipos de proteínas y de la abundancia de 
estas. 
 
TRANSFORMACIÓN PERIFÉRICA, DEGRADACIÓN Y EXCRECIÓN 
Transformación periférica de hormonas: las hormonas son producidas por su glándula o tejido de origen en 
forma activa. Sin embargo, existen algunas excepciones en las que la transformación periférica de las hormonas 
desempeña un papel muy importante en su acción. Si se altera este proceso de transformación periférica 
pueden ocurrir anomalías endócrinas. Por ejemplo: la conversión de testosterona a dihidrotestosterona, de 
tiroxina (𝑇4) a triyodotironina (𝑇3), de angiotesinógeno a angiotensina II, y de colecalciferol a 1,25-
dihidroxicolecalciferol. 
 
Mecanismos de degradación de hormonas: una vez que la hormona ejerce su acción la señal debe disiparse o 
desaparecer. Los niveles plasmáticos de una hormona dependen no solo de la tasa de secreción sino también de 
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la velocidad de degradación. Cualquier factor que altere la degradación de una hormona tiene capacidad 
potencial de alterar su concentración en el plasma. 
La alteración en la velocidad de síntesis o secreción proporciona el mecanismo primario del que dependen las 
variaciones en la concentración de la hormona circulante. Para la mayoría de las hormonas, el sitio de 
degradación es el hígado, y para algunas pocas el riñón. Las enfermedades en estos órganos pueden alterar el 
estado endócrino modificando la velocidad a la que las hormonas se aclaran de la circulación. También tejidos 
diana pueden degradar pequeñas cantidades de hormona. En el caso de las hormonas peptídicas y proteicas, 
esto ocurre por endocitosis mediada por receptores. 
La inactivación o la degradación pueden consistir en degradación enzimática completa hasta productos inactivos 
o simplemente un ligero cambio estructural, con alguna modificación covalente, que disminuye la actividad 
funcional. La primera vía de excreción de los productos de degradación hormonal es la orina. Estas hormonas se 
inactivan en algunos tejidos por ataque proteolítico debido a la acción de proteasas. Estos fragmentos son 
metabolizados hasta dar origen a AA que son reutilizados por la célula. 
El metabolismo y la degradación de las hormonas esteroides se produce en hígado y en algunos casos en el 
riñón. Las reacciones de reducción son las que principalmente convierten a los esteroides activos en formas 
inactivas. Son particularmente importante las reacciones de esterificación (conjugación). Los grupos que se 
añaden son glucurónidos o sulfatos para aumentar la solubilidad en agua de la molécula y favorecer su 
excreción. Los esteroides se eliminan generalmente por la orina, aunque en pequeñas cantidades se segregan 
por la bilis y se eliminan con las heces. 
Un índice de velocidad a la que una hormona se elimina del organismo es la tasa de aclaramiento metabólico 
(TAM). La TAM es el volumen de plasma que se aclara de una hormona determinada en una hora. 
 
 
DETERMINACION DE LA CONCENTRACION DE HORMONAS 
o Bioanálisis: los análisis dirigidos a medir la acción hormonal se basaban en algún efecto biológico 
característico de la hormona. Con estos métodos la concentración hormonal se expresaba en término de 
unidades, definidas como la cantidad de hormona necesaria para producirun efecto concreto en unas 
condiciones determinadas. Las unidades son unidades de actividad biológica. 
En general los bioanálisis tienen muchos inconvenientes, entre los que se incluyen su relativa falta de 
especificidad y de sensibilidad. Su realización es costosa, lenta y compleja. A pesar de estas limitaciones, 
los bioanálisis se usan como comprobación final y validación de los métodos de determinación hormonal 
más modernos. 
o Radioinmunoanálisis: puede considerarse el prototipo de un grupo amplio de análisis que, en conjunto, 
se denominan análisis de unión competitiva. Los dos componentes fundamentales de un RIA son un 
anticuerpo (Ac) específico desarrollado contra la hormona 
cuya concentración se quiere medir y una cantidad de 
hormona marcada radiactivamente (H*). Si la hormona que se 
desea determinar es un péptido o una proteína, la molécula 
se marca generalmente con un átomo de yodo radiactivo 
(𝐼125 o 𝐼131 ), que se une con facilidad a residuos de tirosina. 
En las sustancias que no tienen estos residuos, el marcado 
radiactivo se efectúa con carbono (𝐶14 ) o con hidrógeno (𝐻3 ) 
radiactivos. Este método permite la detección y cuantificación 
de muy poca cantidad de hormona. 
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El RIA se realiza in vitro. La base de esta prueba es que la hormona sin marcar de la muestra de 
concentración desconocida compite con la hormona marcada por los sitios de unión en los anticuerpos. 
En una muestra que contenga una alta concentración de 
hormona, menos hormona radiactiva se unirá a los anticuerpos, 
y viceversa. Las medidas obtenidas de los tubos estándares se 
usan para generar una curva estándar. La radiactividad medida 
con las muestras desconocidas se compara con la de la curva 
estándar para determinar la concentración de hormona. Una 
limitación importante del RIA es que mide inmunorreactividad y 
no actividad biológica. 
 
 
o ELISA: es un análisis en 
fase sólida, basado en la acción 
de una enzima. Un ELISA típico 
consiste en un análisis 
colorimétrico y fluorimétrico, por lo que no produce residuos radiactivos. 
Esto es importante por razones ecológicas y por el progresivo 
encarecimiento del almacenamiento y control de los residuos radiactivos. 
Como la prueba se realiza en fase sólida, permite la automatización a 
gran escala, lo que reduce costos. 
 
 
 
 
 
MECANISMOS DE LA ACCIÓN HORMONAL 
Cinética de la unión hormona-receptor: la probabilidad de que una hormona se una a su receptor depende de la 
abundancia de los receptores celulares y de la afinidad del receptor por la hormona, relativa a la concentración 
de la hormona. Cuanto mayor sea el número de receptores, más probable es que la hormona produzca una 
respuesta. Cuanto mayor sea la afinidad del receptor por la hormona, más probable es que se produzca la 
interacción hormona receptor. 
 
Curva de dosis-respuesta y amplitud de respuesta frente a 
sensibilidad: los efectos de las hormonas no son fenómenos del tipo 
“todo o nada”. Las células diana tienen respuestas graduadas que son 
proporcionales a la concentración de hormona libre presente. La 
relación dosis-respuesta para una hormona suele tener una forma 
sigmoidea cuando se dibuja como respuesta biológica (en eje Y) 
frente al logaritmo de la concentración de hormonas (en eje X). Las 
células tienen un nivel basal de actividad típico en ausencia de 
hormona añadida e incluso después de una exposición a la hormona. 
A medida que aumenta la concentración de la hormona que rodea a 
las células, una concentración umbral mínima tiene que estar 
presente para que se produzca una respuesta celular medible. Conforme aumenta la concentración de la 
hormona, se alcanza la respuesta máxima de la célula, a partir de la cual no se obtiene mayor respuesta si se 
aumenta la concentración de la hormona. La concentración de la hormona necesaria para producir una 
respuesta que sea el 50% de la máxima (𝐷𝐸50) es un índice adecuado de la sensibilidad de la célula diana para 
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esa hormona. Las alteraciones fisiológicas o fisiopatológicas de la respuesta pueden tomar dos formas 
fundamentales: 
Los cambios en la amplitud de la respuesta (A) pueden 
deberse a varios factores, por ejemplo, disminución del 
número de células en un tejido diana para una hormona, 
reducción del número de receptores por célula o alteración en 
algún paso limitante de la velocidad en la vía de activación 
hormonal después del receptor. 
Un cambio en la sensibilidad (B) se manifiesta como 
desplazamientos en una dirección u otra de la curva dosis-
respuesta, lo que determina un cambio en el valor de la 𝐷𝐸50; 
el desplazamiento a la derecha indica disminución y a la 
izquierda aumento de la sensibilidad para la hormona. Los cambios en la sensibilidad indican alteraciones en la 
afinidad del receptor por la hormona o, si ésta está presente a concentraciones submáximas, puede ser el 
resultado de un incremento en el número de receptores. 
Las células pueden regular la función y el número de receptores que contienen de diversas formas. Si se expone 
un tipo celular a una hormona de forma mantenida, se produce una disminución del número de receptores en 
cada célula. A este fenómeno se lo denomina regulación por disminución (down regulation). El fenómeno 
opuesto, regulación ascendente (up regulation) puede ocurrir en circunstancias especiales o con algunos 
tratamientos. Los cambios en la velocidad de síntesis de los receptores pueden contribuir a los fenómenos de 
regulación ascendente o descendente. 
En muchas células diana es posible regular la función de algunos tipos de receptores. La exposición crónica de 
una célula a una hormona puede provocar una disminución progresiva de la respuesta de la célula a la hormona 
por un proceso denominado desensibilización. Se denomina desensibilización homologa cuando la reducción de 
la acción se produce por la exposición mantenida a la misma hormona, y desensibilización heteróloga cuando la 
exposición a una hormona produce disminución de la respuesta a una hormona diferente. 
 
 Modelo del segundo mensajero: 
 Sistema adenilciclasa/AMPc: muchas hormonas 
peptídicas y las catecolaminas al unirse a su receptor de 
membrana producen un incremento en la concentración 
de AMPc. El AMPc activa a proteincinasa A (proteína 
dependiente de AMPc) que a su vez cataliza la 
fosforilación de varias proteínas intracelulares. La señal 
intracelular generada por el AMPc termina cuando 
fosfodiesterasas lo hidrolizan a AMP 5’. 
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El AMPc se forma a partir del ATP gracias a la enzima adenilciclasa, la adenilciclasa está acoplada 
funcionalmente a varios receptores de la membrana mediante una familia de proteínas reguladoras 
denominadas proteína G. La adenilciclasa se acopla a los receptores de la membrana mediante dos tipos 
de proteína G. Las hormonas que se unen a receptores acoplados a proteínas Gs (s indica estimulante) 
favorecen el incremento de la actividad adenilciclasa y originan un incremento en la concentración 
intracelular del AMPc. Las hormonas que se unen a receptores acoplados a proteína Gi (i indica 
inhibidora) disminuyen la actividad de la adenilciclasa y 
ocasionan la reducción de la concentración del AMPc. 
Las proteincinasas con las que interacciona el AMPc están 
formadas por subunidades catalíticas y reguladoras. La 
actividad cinasa de estas enzimas radica en a subunidad 
catalítica. Cuando los niveles de AMPc son bajos, la 
subunidad reguladora se une a la subunidad catalítica y la 
inactiva. Cuando el AMPc aumenta en respuesta a la acción 
hormonal, se une a la subunidad reguladora, que se disocia 
de la subunidad catalítica. 
 
 Sistema del fosfatidilinositol: cuando algunas hormonas o neurotransmisores se unen a los receptores 
de la superficie celular, se activan algunas enzimas de la 
familia delas fosfolipasas específicas presentes en la 
membrana. Estas enzimas catalizan la hidrólisis de fosfolípidos 
específicos de la membrana, cuya rotura da origen a dos 
segundos mensajeros intracelulares. El mecanismo comienza 
con la activación de la fosfolipasa C específica para el 
fosfatidilinositol, una enzima que rompe un fosfolípido de 
membrana, el PIP2. La hidrólisis del PIP2 resulta en la 
formación de diacilglicerol (DAG) e IP3. Tanto el DAG como el 
IP3 actúan como segundos mensajeros. Los receptores de la 
superficie celular se acoplan a la fosfolipasa C por medio de la 
proteína G (Gp). 
En su papel como segundo mensajero, el DAG activa a la 
proteincinasa C, unida a la membrana que depende del 𝐶𝑎2+ 
y de lípidos. Cuando se activa, esta enzima cataliza la fosforilacion de proteínas específicas que producen 
los efectos biológicos adecuados. El IP3 promueve la liberación de 𝐶𝑎2+ del retículo endoplasmático 
hacia el citoplasma. 
 Sistema tirosincinasa: la actividad proteincinasa 
específica para la tirosina es intrínseca a la molécula del 
receptor en sí misma. Estos receptores constan de una 
porción que se une a hormonas y que se expone al 
medio extracelular y de otra con actividad tirosincinasa 
que se halla en la parte de la molécula localizada en el 
medio intracelular. Es conveniente considerar el lugar 
de unión de la hormona como un modificador alostérico 
de la actividad tirosincinasa del receptor. 
El esquema general de esta vía se inicia con la unión de 
la hormona al receptor y la activacion consiguiente de la 
actividad tirosincinasa. La cinasa activada cataliza la 
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fosforilacion de varios residuos de tirosina de algunas proteínas celulares. La fosforilacion de las 
tirosinas se relaciona con la regulacion del crecimiento celular. 
Regulación de la expresión génica: 
 Receptores para las hormonas esteroideas y tiroideas: el receptor prototipo de esta clase de hormonas 
tiene tres dominios fundamentales: una region 
carboxiterminal donde se unen las hormonas, una region fija 
de ADN y una region aminoterminal de longitud variable cuya 
funcion se desconoce. La region central de union al ADN de 
los receptores esteroideos es rica en AA básicos, lo que facilita 
la union a esta zona del ADN cargado negativamente. Esta 
region está muy conservada ya que alrededor del 60% de los 
AA son idénticos. Los AA básicos de esta región se disponen 
en agrupaciones de residuos flanqueados por dos pares de 
cisteínas. Se ha postulado que estas cisteínas se unen a un 
metal y fuerzan al péptido a formar lazos que se parecen a 
“dedos” de unión de ADN. Se cree que estos dedos se unen al ADN de forma muy específica, de modo 
que cada receptor regula la transcripcion de genes determinados. La porcion carboxiterminal que une la 
hormona tiene una homología moderada (50-60%) entre receptores de esteroides que se relacionan 
entre sí. 
 Regulación de la expresión génica: las hormonas tiroides y esteroideas alcanzan sus células diana unidas 
a proteínas transportadoras. Posteriormente difunden 
libremente a través de las membranas plasmática y nuclear. 
Los receptores para estas hormonas se encuentran sobre 
todo en el núcleo y, en menor número, en el citoplasma. El 
complejo hormona-receptor actúa como un factor de 
transcripción, uniéndose al ADN y activando o reprimiendo 
genes. Éstos generan cambios en la actividad ARN polimerasa 
que conducen al incremento o a la disminución de la 
transcripción de segmentos específicos del genoma. Como 
resultado se produce ARNm que genera la síntesis de nuevas 
proteínas celulares o cambios en la velocidad de síntesis de 
proteínas preexistentes. Las hormonas esteroideas no 
participan de vías reflejas que requieren respuestas rápidas. 
 
 
SISTEMA HIPOTÁLAMO-HIPOFISARIO 
La hipófisis está localizada en la base del cerebro y conectada con el hipotálamo mediante un tallo. Se asienta en 
una depresión en el hueso esfenoides del cráneo denominada silla turca. La hipófisis está constituida por la 
adenohipófisis y la neurohipófisis. La adenohipófisis 
consta de la porción tuberal, que forma la capa 
externa que cubre el tallo hipofisario, y la porción 
distal o lóbulo anterior. 
La neurohipófisis está compuesta de la eminencia 
media del hipotálamo, del tallo infundibular que 
forma la parte interna del tallo y el poceso 
infundibular o lóbulo posterior. Los lóbulos anterior 
y posterior de la hipófisis humana del adulto están 
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separados por una región delgada y difusa de células que se denomina porción intermedia. 
 
Circulación portal hipotálamo-hipofisaria 
 
 
La adenohipófisis se forma a partir de una evaginación del ectodermo oral 
denominado bolsa de rathke. La neurohipofisis se forma como una 
extensión del hipotalmo, la cual se funde con una bolsa de rathke a medida 
que avanza el desarrollo. El lóbulo posterior esta, por lo tanto, compuesto 
de tejido nervioso y es una parte funcional del hipotalmo. 
 
El lóbulo anterior contiene grupos celulares, en estrecha asociación con 
sinusoides sanguíneos que drenan en la circulación venosa. Las seis 
hormonas de la hipófisis anterior se producen por grupos celulares 
diferentes. La hormona adrenocorticotropa (ACTH) es segregada por los 
corticotropos, la hormona estimulante de tiroides (TSH) por los tirotropos, 
la hormona de crecimiento o somatotropica (STH) por los somatotropos, la 
prolactina (PRL) por los lactotropos, y al hormona foliculostimulante (FSH) y 
la hormona luteinizante (LH) por los gonadotropos. 
La actividad secretora de células que producen las hormonas de la hipófisis 
anterior está regulada por las hormonas liberadoras hipofisiotropicas producidas por el hipotálamo. Estas son 
sintetizadas por neuronas secretoras localizadas en el hipotálamo. Los gránulos que contienen las hormonas 
liberadoras están almacenados en los terminales axónicos de estas células, localizados en las redes capilares en 
la eminencia media del hipotálamo y el tallo infundibular inferior. Estas redes capilares proporcionan el principal 
aporte sanguíneo del lóbulo anterior de hipófisis. 
La sangre arterial es transportada a la región 
hipotálamo-hipofisaria por las arterias hipofisarias 
superior e inferior. Las arterias hipofisarias superiores 
forman una rica red de capilares en la eminencia media 
del hipotálamo. Estos capilares convergen 
posteriormente en venas largas que descienden hacia 
el tallo hipofisario y drenan en los sinusoides 
sanguíneos del lóbulo anterior. Se consideran venas 
portas, puesto que suministran sangre a la hipófisis 
anterior en lugar de unirse a la circulación venosa que 
transporta la sangre de vuelta al corazón. Se los 
denomina vasos porta hipofisarios largos. Las arterias 
hipofisarias inferiores proporcionan la sangre arterial al 
lóbulo posterior. Estas también penetran en el tallo 
infundibular inferior, donde forman otra importante 
red capilar. Los capilares de esta red convergen en los 
vasos porta hipofisarios cortos, los cuales también suministran sangre a los sinusoides de la hipófisis anterior. 
Cuando una célula neurosecretora es estimulada para segregar, la hormona liberadora se descarga en la 
circulación portal hipofisaria. 
Las hormonas liberadoras recorren solo un corto trayecto antes de entrar en contacto con sus células diana en el 
lóbulo anterior. Las neuronas secretoras solo vierten la cantidad de hormona liberadora necesaria para regular 
la secreción de hormonas de la hipófisis anterior. Son casi indetectables en la circulación sistemática. 
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160 
 
Una hormona liberadora estimula o inhibe la secreción de una hormona determinada de la hipófisis anterior. 
Una hormona liberadora estimulante 
también estimula la síntesis de la 
hormona de la hipófisis anterior. 
Se han encontrado las hormonas 
liberadoras quede forma individual 
estimulan la secreción de ACTH, TSH, STH 
y las gonadotropinas. Se denominan, 
respectivamente, hormona liberadora de 
corticotropina (CRH), hormona liberadora 
de tirotropina (TRH), hormona liberadora 
de la hormona de crecimiento (GHRH), y 
la hormona estimulante de la liberación 
de FSH y LH. La hormona liberadora 
inhibidora de la secreción de STH es la 
somatostatina o factor inhibidor de la 
liberación de la somatotropina (SRIF). 
 
El tallo infundibular de la hipófisis contiene haces de 
fibras nerviosas amielínicas que terminan en el lecho 
capilar del lóbulo posterior de la hipófisis. Estas fibras 
son los axones de las neuronas que se originan en los 
núcleos supraóptico y paraventricular del 
hipotálamo. Los cuerpos celulares de estas neuronas 
son bastante grandes en comparación con los de las 
otras neuronas hipotalámicas, razón por las que se 
las denominan neuronas magnocelulares. Las 
hormonas ADH y oxitocina se sintetizan en los 
cuerpos celulares de estas células como parte de 
grandes proteínas precursoras. Las proteínas 
precursoras son empaquetadas en gránulos 
procesadas mediante enzimas para producir ADH y 
oxitocina. Los gránulos son transportados a lo largo 
de los axones mediante transporte axoplásmico. 
Estos granos se acumulan en los terminales axónicos del lóbulo posterior. Los estímulos para la secreción de las 
hormonas son procesados por el SNC, y la señal para la secreción de ADH u oxitocina es posteriormente 
transmitida a las neuronas secretoras del hipotálamo. Los granos secretores que contienen la hormona son 
liberados a la circulación capilar próxima, desde donde son transportados a la circulación sistémica. 
 
 
HORMONAS DE LA HIPOFISIS 
ANTERIOR 
Cuatro de las hormonas tienen 
efecto sobre la morfología y la 
actividad secretora de otras 
glándulas endocrinas. Se 
denominan hormonas trópicas o 
tróficas. Las otras dos hormonas 
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161 
 
restantes de la hipófisis anterior, la STH y la PRL, no se consideran normalmente hormonas trópicas, ya que sus 
principales órganos diana no son glándulas endocrinas, al menos en el hombre. La principal acción fisiológica de 
la STH es su efecto estimulador sobre el crecimiento del organismo durante la niñez. En la mujer, la PRL es 
esencial para la síntesis de leche por las glándulas mamarias durante la lactancia. 
 
ESTRUCTURA Y FORMACION DE LA ACTH: los corticotropos no sintetizan la ACTH directamente sino que 
producen una prohormona denominada 
proopiomelanocortina (POMC). La cual contiene la 
secuencia de AA de otra sustancia, la β-lipotropina, que 
tiene efectos sobre el metabolismo lipídico. La ACTH y la 
β-lipotropina se producen en los corticotropos cuando la 
POMC se rompe por enzimas proteolíticas en 
fragmentos discretos. 
El procesado enzimático de la POMC se lleva cabo 
después de su empaquetamiento en gránulos 
secretores. Cuando los corticotropos reciben la señal 
para segregar la ACTH y la β-lipotropina son liberadas al 
torrente sanguíneos. 
 
Secreción y síntesis de CRH y ACTH: la CRH es el principal regulador fisiológico de la secreción de la secreción y 
síntesis de ACTH. La CRH es sintetizada en los núcleos paraventriculares del hipotálamo por las neuronas 
paraventriculres. Los axones de estas neuronas terminan sobre las redes capilares que dan origen a los vasos 
porta hipofisarios. Los gránulos secretores que contienen CRH se almacenan en los terminales axónicos de éstas 
células. Al recibir el estímulo apropiado, estas células segregan CRH a 
los plexos capilares, que entra en la circulación porta hipofisaria y es 
liberada en la hipófisis anterior. 
 La CRH se une a receptores en la membrana plasmática de los 
corticotropos. Estos receptores están acoplados a proteína G 
activadoras de la adenilciclasa. La interacción de CRH con su receptor 
estimula la adenilciclasa, aumentando la concentración de AMPc en los 
corticotropos. El aumento de AMPc activa la proteincinasa A, la cual 
fosforila proteínas celulares. Esta fosforilación, estimula la secreción 
de ACTH y β-lipotropina. El aumento producido por CRH en el nivel de 
AMPc de los corticotropos también estimula la expresión del gen de la 
POMC, aumentando su nivel de ARNm en estas células. 
 
Síntesis y secreción de glucocorticoides y ACTH: el aumento en la 
concentración de los glucocorticoides en la sangre producido por 
la acción de la ACTH sobre la corteza suprarrenal inhibe la 
secreción de ACTH. Los glucocorticoides ejercen un efecto de 
retroalimentación negativa sobre la secreción de ACTH, la cual, a 
su vez, reduce la tasa de secreción de glucocorticoides por la 
corteza suprarrenal. Esta relación interactiva se denomina eje 
hipotalámico-hipofisario-suprarrenal. Debido a este circuito de 
regulación, el nivel de glucocorticoides en la sangre permanece 
estable en el estado de reposo. El efecto de retroalimentación 
negativa es el resultado de las acciones sobre el hipotálamo y los 
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162 
 
corticotropos. Cuando la concentración de gucocorticoides aumenta en sangre se inhibe la secreción de CRH. 
Como consecuencia el efecto estimulante de la CRH sobre los corticotropos se reduce y disminuye la tasa de 
secreción de ACTH. 
Los glucocorticoides también inhiben la secreción de ACTH actuando directamente sobre los corticotropos para 
inhibir la acción de la CRH. Como consecuencia, la CRH se hace menos efectiva para estimular la ACTH. Si la 
concentración de glucocorticoides en la sangre permanece alta por un periodo prolongado, se inhibe la 
expresión del gen de POMC. Disminuye la cantidad de ARNm y disminuye gradualmente producción de ACTH. 
 
Ciclo sueño-vigilia y secreción de ACTH: en circunstancias normales, el eje hipotlámico-hipofisario-suprarrenal 
humano funciona de forma pulsátil, produciendo un número de brotes de actividad secretora a lo largo de un 
periodo de 24hs. Parece deberse a la actividad rítmica en el SNC, la cual causa los brotes de secreción de CRH y, 
a su vez, brotes en la secreción de ACTH y glucocortiocoides. Se cree que la oscilación diaria en la actividad 
secretora del eje se debe a un cambio diario en la 
sensibilidad de las neuronas productoras de CRH a la 
acción de retroalimentación negativa de los 
glucocorticoides, alterando su tasa de secreción de 
CRH en la misma forma. El ritmo circadiano se 
refleja en el patrón diario de secreción de los 
glucocorticoides. En individuos que están despiertos 
durante el día y duermen por la noche, el nivel de 
glucocorticoides en la sangre comienza a aumentar 
durante las primeras horas de la mañana, alcanza el 
punto máximo un poco antes del mediodía y 
después disminuye gradualmente hasta un nivel 
bajo alrededor de la medianoche. Este patrón se 
invierte en individuos que duermen durante el día y 
están despiertos durante la noche. 
 
 
TSH: la glándula tiroides está compuesta de agregados de muchos folículos esféricos, formados por una única 
capa de células. Estas células foliculares producen y segregan tirosina (T4) y triyodotironina (T3). Las hormonas 
tiroideas actúan sobre muchas células alterando la expresión de ciertos genes. La TSH es el regulador fisiológico 
de la síntesis y secreción de T4 y T3 por la glándula tiroides. Activa la síntesis de ácidos nucleicos y proteínas en 
las células de los folículos tiroideos, manteniendo su tamaño e integridad funcional. 
 
Estructura y formación de la TSH: consta de 2 subunidades, α y β que se mantienen unidas por enlaces no 
covalentes. Las dos subunidades deben estar en relación 1:1 para formar la hormona activa. La subunidad β le 
confiere su actividad fisiológica. Las subunidades se sintetizan a partir de diferentes ARNm, las cuales se 
transfieren de dos genes distintos. Normalmente los tirotropos 
sintetizan más cantidad de α que de β. 
 
Secreción y síntesis de TRH y TSH: la TRH es el principal estímulo 
fisiológico para la secrecióny síntesis de la TSH por los tirotropos. 
La TRH producido por neuronas de varias zonas del hipotálamo. 
Estas neuronas terminan sobre las redes capilares que dan lugar a 
los vasos porta hipofisarios. Normalmente, segregan TRH en la 
circulación porta hipofisaria a una tasa constante o tónica. La 
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concentración de TRH en la sangre que perfunde los tirotropos no cambia de forma importante. 
La TRH se une a receptores en la membrana plasmática de los tirotropos. Estos receptores están acoplados a PLC 
por proteínas G. La interacción de la TRH con su receptor, activa la PLC, hidrolizando a PIP2 en la membrana. 
Libera los mensajeros intracelulares IP3 y DAG. El IP3 produce un aumento en la concentración de 𝐶𝑎2+ en el 
citosol, lo cual estimula la secreción de TSH a la sangre. El aumento de 𝐶𝑎2+citoplasmático y de DAG activa la 
proteincinasa C (PKC) en los tirotropos. La PKC fosforila proteínas que están implicadas en la estimulación de la 
secreción de TSH. 
 
Hormonas tiroideas y secreción y síntesis de TSH: la TRH tiene un efecto estimulante tónico sobre la secreción 
de TSH. El principal factor que regula la secreción de TSH es la concentración de hormonas tiroideas 
circundantes en la sangre. 
Las hormonas tiroideas ejercen un efecto de retroalimentación negativa directo sobre los tirotropos modulando 
su sensibilidad a la TRH. Cuando la concentración de hormonas tiroideas es alta en la sangre, la sensibilidad de 
los tirotropos a la TRH se reduce. Como consecuencia, disminuye 
la tasa de secreción de TSH. A su vez, su efecto estimulante sobre 
las células foliculares del tiroides se reduce, produciendo una 
disminución en la secreción de T4 y T3. Por otro lado, cuando los 
niveles circundantes de T4 y T3 son bajos, su efecto de 
retroalimentación negativa sobre los tirotropos se reduce. Los 
tirotropos se hacen más sensible a la TRH y segregan TSH a una 
tasa mayor. Esto, aumenta la tasa de secreción de hormonas 
tiroideas. Este sistema de regulación se denomina eje 
hipotalámico-hipofisario-tiroideo. 
Las hormonas tiroideas también ejercen un efecto de 
retroalimentación negativa directo sobre la síntesis de TSH; no 
sólo limitan la acción estimulante de la TRH sobre la síntesis de 
TSH sino que además inhiben directamente la producción de TSH. 
 
 
 
STH: la hormona de crecimiento (somatotropina) estimula el crecimiento del cuerpo humano. Es esencial para la 
tasa normal de desarrollo del cuerpo durante la niñez y la adolescencia. 
La STH es segregada por la hipófisis anterior durante toda la vida y continua siendo importante desde el punto 
de vista fisiológico incluso después de que cesa el crecimiento. La STH tiene efectos sobre muchos aspectos del 
metabolismo de los HdC, lípidos y las proteínas. 
 
Estructura y síntesis de la STH: proteína globular con dos puentes disulfuro intracatenarios. La STH es producida 
en los somatotropos de la hipófisis anterior. Se sintetiza como prohormona. La GHRH hipotalámica estimula la 
producción de STH favoreciendo la expresión de su gen, que a su vez también es estimulado por las hormonas 
tiroideas. 
 
Acciones de GHRH y somatostatina sobre la secreción de STH: 
la secreción de STH está regulada por dos hormonas 
hipotalámicas con acciones opuestas. La GHRH estimula la 
secreción de STH, y la somatostatina inhibe la secreción de STH 
al inhibir a GHRH. 
La GHRH es sintetizada en los cuerpos celulares de las 
neuronas secretoras en los núcleos del hipotálamo. Los axones 
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de estas células proyectan a las redes capilares que originan los vasos porta. Cuando estas neuronas reciben un 
estímulo para la secreción de GHRH, descargan la hormona desde sus terminales a la circulación porta 
hipofisaria. La GHRH se une a receptores en las membranas plasmáticas de los somatotropos, que están 
acoplados a la adenilciclasa por una proteína Gs (estimulante), aumentando la concentración de AMPc. Esto 
activa la PKA, la cual fosforila proteínas que estimulan la secreción de STH y la expresión de su gen. También 
parece ser dependiente de 𝐶𝑎2+. 
La somatostatina es sintetizada por neuronas secretoras en varias partes del hipotálamo. Los axones de estas 
células terminan en las redes capilares que originan la circulación porta-hipofosaria, donde liberan la 
somatostatina a la sangre. Esta se une a receptores en la membrana plasmática de los somatotropos, también 
están acoplados a la adenilciclasa, pero mediante una proteína Gi (inhibidora), que inhibe la acción de la GHRH 
sobre la adenilciclasa. 
 
 
STH y factor de crecimiento similar a la insulina tipo I (IGF-I): la STH estimula la producción de IGF-I, un agente 
mitogénico potente que media la acción impulsora del 
crecimiento de la STH, al estimular la expresión de su gen en 
varios tejidos y órganos, como el hígado. 
El IGF-I tiene un efecto de retroalimentación negativa sobre 
los somatotropos inhibiendo la acción de STH. Actúa 
directamente sobre los somatotropos inhibiendo la acción 
estimulante del GHRH sobre la secreción de STH. También 
inhibe la secreción de GHRH y estimula la secreción de 
somatostatina por las neuronas secretoras. El efecto neto de 
estas acciones es la inhibición de la secreción de STH. De esta 
forma, al estimular la producción de IGF-I, la STH inhibe su 
propia secreción. Un aumento en la concentración de STH 
disminuye su propia secreción al inhibir la secreción de GHRH 
y estimular a la somatostatina. 
Esta relación interactiva que implica a la GHRH, la somatostatina, la STH y el IGF-I constituye el eje hipotálamo-
hipófisis-STH. 
 
Secreción pulsátil de STH: la STH se segrega en brotes periódicos, lo que produce picos elevados pero de corta 
duración en la concentración de la STH en la sangre. Entre estos episodios de alta secreción de STH, los 
somatotropos liberan muy poca STH a la sangre, como consecuencia, la concentración de STH disminuye a un 
nivel muy bajo entre los brotes. Estos brotes periódicos de secreción de STH son causados por un aumento en la 
tasa de secreción de GHRH y una disminución de secreción de la somatostatina. Los intervalos entre estos 
brotes, cuando no se produce STH, se atribuyen a un aumento en la secreción de somatostatina. Estos cambios 
se deben a la actividad nerviosa generada en niveles superiores del SNC, que afecta la actividad de las neuronas 
secretoras de GHRH y somatostatina en el hipotálamo. 
Un niño en crecimiento tiene brotes de secreción de STH 
durante los periodos diarios tanto de sueño como de 
vigilia. Los brotes de secreción de la STH durante el sueño 
se producen 1-2 horas después del inicio del sueño 
profundo. El despertar del sueño profundo inhibe la 
secreción de STH. Cuando el niño crece, los episodios de 
secreción de STH durante el periodo de vigilia se hacen 
menos frecuentes. En el adulto, los brotes de secreción de 
STH se producen normalmente solo en respuesta al sueño 
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profundo. Cuando el adulto envejece, la amplitud de los picos en la sangre, disminuye. 
Se cree que estos factores funcionan modificando la actividad secretora de las neuronas del hipotálamo que 
producen GHRH y somatostatina. 
Los cambios en los niveles circulantes de ciertos metabolitos también afectan la tasa de secreción de STH. Una 
disminución de la concentración de glucosa en sangre estimula la secreción de STH mientras que la 
hiperglucemia la inhibe. 
El estrés físico y emocional, así como el ejercicio físico intenso, estimulan la secreción de STH. 
 
Acciones de STH: la STH también tiene efectos importantes sobre ciertos aspectos del metabolismo de las grasas 
y los HdC. Su principal acción sobre el metabolismo de las grasas es 
estimular la movilización de los triglicéridos desde los depósitos de 
grasa por la lipólisis. Este proceso implica la hidrólisis de los 
triglicéridos en ácidosgrasos y glicerol gracias a la lipasa sensible a 
hormonas. Los ácidos grasos y el glicerol son liberados desde los 
adipocitos y entran al torrente sanguíneo. 
También se cree que la STH funciona como hormona reguladora que 
limita las acciones de la insulina en el músculo, tejido adiposo e 
hígado. La STH inhibe el uso de la glucosa por el músculo y tejido 
adiposo y aumenta la producción de glucosa por el hígado. Estos 
efectos son opuestos a los de la insulina. Estos efectos opuestos 
pueden producir alteraciones metabólicas graves en individuos que 
segregan cantidades excesivas de STH o que reciben cantidades 
excesivas de STH por un periodo prolongado. Estos individuos pueden 
tener mayor resistencia a la insulina y un nivel de insulina en la sangre 
superior a lo normal. Pueden tener hiperglucemia producida por la 
menor utilización de la glucosa o por una superproducción. Estas alteraciones son similares a las producidas en 
diabetes tipo II. Por esta razón, la respuesta metabólica al exceso de STH se denomina acción diabetogénica. 
 
HORMONAS DE LA HIPÓFISIS POSTERIOR 
La ADH y la oxitocina son producidas por las hormonas magnocelulares de los núcleos supraópticos y 
paraventricular del hipotálamo. Cada neurona sintetiza ADH u oxitocina, pero no ambas. Los axones de estas 
neuronas forman el tallo infundibular y terminan sobre la red de capilares en el lóbulo posterior, sonde 
descargan la ADH y la oxitocina a la circulación sistémica. 
 
ADH (o vasopresina): el estímulo para que el SNC segregue ADH la constituyen dos señales fisiológicas: un 
aumento en la osmolaridad de la sangre y una disminución del volumen de sangre. La principal acción fisiológica 
de la ADH es aumentar la reabsorción de agua en los túbulos colectores del riñon. Esta acción de la ADH tiene el 
objetivo de contrarrestar las condiciones que estimulan su propia secreción. 
 
Oxitocina: la secreción de oxitocina se estimula por dos señales fisiológicas. La succión de las glándulas 
mamarias por los lactantes estimula los nervios sensoriales de los pezones. Los impulsos nerviosos aferentes, 
entran al SNC y estimulan las neuronas secretoras de oxitocina. Estas neuronas se disparan en sincronía y liberan 
un pulso de la hormona al torrente sanguíneo. La oxitocina estimula la contracción de las células mioepiteliales 
que rodean los alveolos cargados de leche en la glándula mamaria, ayudando a la eyección de leche. 
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Es también estimulada por señales de entrada nerviosas originadas en el aparato reproductor femenino durante 
el parto. La dilatación cervical antes del comienzo del parto estimula los receptores de estiramiento del cérvix. 
Los impulsos aferentes generados pasan a través del SNC a las neuronas secretoras. La liberación de oxitocina 
estimula la contracción de las células musculares lisas en el útero durante el parto, ayudando así a la salida del 
feto y la placenta. 
 
 
INTERACCIONES HORMONALES 
 Sinergía: diferentes hormonas tienen el mismo efecto en el cuerpo aunque 
puedan generarlo a través de diferentes mecanismos celulares. Un ejemplo es 
el control hormonal de los niveles de glucosa en sangre. El glucagón secretado 
por el páncreas es la principal hormona responsable de elevar la glucemia, 
pero también el cortisol eleva la concentración sanguínea de glucosa, al igual 
que la adrenalina. ¿qué sucede si dos de estas hormonas están presentes en la 
célula diana al mismo tiempo o si las tres son secretadas a la vez? 
Esperaríamos que sus efectos fuesen aditivos. En otras palabras, si una 
determinada cantidad de adrenalina eleva la glucemia en 5mg/100ml y el 
glucagón en 10mg/100ml, esperaríamos que ambas hormonas elevasen la 
glucemia en 15mg/100ml. Sin embargo es frecuente encontrar que dos 
hormonas (o más) interactúan en sus dianas de tal modo que la combinación genera un resultado más 
que aditivo. El efecto combinado de las dos hormonas es mayor que la suma de los efectos de ambas 
hormonas tomados individualmente. 
 Permisividad: una hormona no puede ejercer sus efectos plenamente a menos que una segunda 
hormona este presente. Por ejemplo, la maduración del aparato reproductor está controlada por la 
hormona liberadora de gonadotropinas del hipotálamo, las gonadotropinas y las hormonas esteroideas 
de las gónadas. Sin embargo, si la hormona tiroidea no está presente en cantidades suficientes, ocurre 
un retraso en la maduración del aparato reproductor. 
 Antagonismo: dos moléculas que actúan de manera opuesta disminuyendo una la efectividad de la otra. 
Ésta tendencia por parte de una sustancia de oponerse a la acción de la otra puede ocurrir cuando dos 
moléculas compiten por el mismo receptor. Cuando una molécula se une a un receptor pero no lo 
activa, actúa como un inhibidor competitivo o antagonista de la otra molécula. Por ejemplo el 
tamoxifeno es antagonista del receptor de estrógenos, el cual se utiliza en tratamiento de cáncer de 
mama estimulado por estrógenos. 
Dos hormonas se consideran antagonistas funcionales si tienen acciones fisiológicas opuestas, por 
ejemplo tanto el glucagón como la STH elevan la concentración de glucosa en la sangre, y ambos son 
antagonistas funcionales de la insulina. 
Las hormonas antagonistas no necesariamente compiten por el mismo receptor. Pueden actuar a través 
de rutas metabólicas diferentes o una hormona puede reducir el número de receptores de la otra. 
 
 
 
 
 
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TEMA 14: 
METABOLISMO Y BALANCE ENERGÉTICO I 
APETITO Y SACIEDAD 
El control de la ingesta alimentaria es un proceso muy complejo. El tubo digestivo no regula el ingreso de 
energía, por lo que dependemos de mecanismos conductuales, tales como el hambre y la saciedad, para saber 
qué, cuándo y cuánto comer. 
Nuestro actual modelo de regulación conductual (porque comer a veces es más una necesidad psicosocial que 
fisiológica) de la ingesta alimentaria está basado en dos centros hipotalámicos: un centro de alimentación que 
presenta activación tónica, y un centro de saciedad que detiene la ingesta alimentaria inhibiendo al centro de 
alimentación. Los animales en los que se destruye el centro de alimentación dejan de comer, en cambio, si se 
destruye el centro de saciedad, el animal come en exceso y se vuelve obeso. 
Existen dos teorías clásicas sobre la regulación de la ingesta alimentaria: 
 La teoría glucostática afirma que la ingesta alimentaria está regulada por el metabolismo hipotalámico 
de la glucosa: cuando disminuyen las concentraciones sanguíneas de glucosa se inhibe el centro de 
saciedad y domina el centro de la alimentación. 
 La teoría lipostática del balance energético propone que una señal que va desde los depósitos de grasa 
desde el organismo hasta el cerebro modula la conducta alimentaria, de manera que el cuerpo 
mantiene un peso en particular: si aumenta el depósito de grasa, el deseo de comer disminuye, mientras 
que en periodos de inanición, la ingesta aumenta. La obesidad es resultado de un trastorno de esta vía. 
La leptina es una hormona proteica sintetizada en los adipocitos bajo el control del gen de la obesidad 
(ob). En ratones se vio que los que NO presentan el gen ob, no sintetizan eta hormona y por lo tanto se 
vuelven obesos. La leptina actúa como una vía de retroalimentación negativa entre el tejido adiposo y el 
cerebro. Cuando aumenta el depósito de grasa, las células adiposas secretan más leptina, y la ingesta 
alimentaria disminuye. Esto no pasa en humanos, ya que personas con obesidad tienen niveles elevados 
de leptina. 
El neuropéptido Y (NPY) es un neurotransmisor cerebral que parece ser el estímulo para la ingesta alimentaria. 
En animales de peso normal, la leptina inhibe el NPY en una vía de 
retroalimentación negativa. 
Otros neuropéptidos, hormonas y adipocitocinas tambien influyen sobreel NPY, sobre la liberacion de leptina y sobre los centros hipotalámicos 
que controlan la ingesta alimentaria. 
El peptido grelina es secretado por el estómago durante el ayuno y 
provoca un aumento de hambre. Otros péptidos como CCK y GLP-1 son 
liberados por el tubo gastrointestinal durante la comida y contribuyen a la 
disminucion del hambre. Estos péptidos 
reguladores desempeñan otras funciones 
ademas de controlar la ingesta alimentaria. Los 
péptidos cerebrales llamados orexinas 
parecen desempeñar un papel en el ciclo de 
sueño y vigilia. Éstas a su vez producen un 
aumento de la ingesta aliementaria. 
Las anorexinas, que son la CCK, GLP-1, PYY, CRH, CART y MSH producen un descenso de la ingesta alimentaria. 
 
Péptido Fuente 
Grelina Estómago 
Orexinas Hipotálamo 
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(no hace falta saber 
los nombres solo 
saber que existen y 
que función 
cumplen) 
 
Factores psicológicos como el estrés pueden desempeñar un papel significativo en la regulación de la ingesta 
alimentaria. El trastorno de la conducta alimentaria, anorexia nerviosa, tiene componentes tanto psicológicos 
como fisiológicos. El apetito está fuertemente asociado con la psicología de la alimentación, lo cual explica que 
personas que están a dieta y sienten antojo de helado no puedan sentirse satisfechas con una zanahoria. 
 
 Si midiera los niveles de leptina de una persona con trastorno de anorexia, ¿qué esperaría encontrar? 
Como la leptina es una hormona secretada por el tejido adiposo (TA), esta persona tiene poco TA, por ende, 
tendría niveles bajos de leptina. 
 ¿Cómo esperaría encontrarle los niveles del NPY, elevados o bajos? 
El NPY es inhibido por la leptina y estimula los centros de la alimentación. Como los niveles de leptina son 
bajos, podrían predecirse niveles elevados de NPY. Sin embargo, el centro de la alimentación recibe 
influencia de otros factores. Estudios cerebrales en pacientes anoréxicos demostraron niveles elevados de 
CRH, que es un antagonista del NPY e inhibe la alimentación. Por ende, predecir el nivel de NPY de esta 
persona no es tan sencillo. 
 
BALANCE ENERGÉTICO 
Toda la energía que ingresa en un sistema biológico puede medirse. La mayor parte de la energía se almacena 
en los enlaces químicos de las moléculas. Al balance 
energético podemos aplicarle el concepto de balance de 
masa: los cambios en las reservas energéticas del 
organismo son el resultado de la diferencia entre el 
ingreso de la energía al organismo y la energía usada. 
El ingreso de energía corresponde a la energía de los 
nutrientes que comemos (este es voluntario), digerimos y 
absorbemos. El egreso de energía es una combinación de 
Péptido Fuente 
CCK Intestino delgado, neuronas 
Péptido-1 tipo glucagón (GLP-1) Intestino 
PYY Intestino 
Hormona liberadora de corticotropina 
(CRH) 
Hipotálamo 
CART (transcripto regulado por cocaína 
y anfetamina) 
Hipotálamo 
Hormona melanocito estimulantes (a-
MSH) 
Hipotálamo 
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Índice metabólico (kcal/d) = L de O2 consumidos/d x kcal/L de O2 
 
430l de O2/día x 4,8kcal/l de O2= 2064 (kcal/d) 
 
trabajo realizado y energía que regresa al medio ambiente en forma de calor. 
Por lo menos la mitad de la energía que se libera en las reacciones químicas se pierde en el medio como calor. 
El trabajo adopta una de las siguientes formas: 
o Trabajo de transporte: desplaza sustancias dentro y fuera del organismo y lo transfiere entre 
compartimientos. 
o Trabajo mecánico: incluye el trabajo externo como el movimiento generado por la contracción del 
músculo esquelético, y el trabajo interno como el movimiento de las vesículas citoplasmáticas y el 
bombeo del corazón. Este es voluntario. 
o Trabajo químico: puede subdividirse en el de síntesis y almacenamiento. Incluye el almacenamiento de 
energía a corto plazo en los compuestos de fosfato de alta energía. 
 
Para calcular el balance de energía del organismo humano es necesario tener en cuenta los contenidos 
energéticos de los alimentos. La forma más simple de calcular los contenidos de energía de los alimentos es 
mediante calorimetría directa. El calor liberado es una medida directa del contenido de energía del alimento y se 
mide en kilocalorías. Una Kcal es la cantidad de calor necesaria para elevar 1°C la temperatura de 1l de agua. 
Aunque la calorimetría directa constituye una forma rápida de medir el total del contenido energético de los 
alimentos, el contenido de energía metabólica es ligeramente inferior, dado que la mayor parte de los alimentos 
no pueden digerirse y absorberse completamente. 
El contenido calórico de cualquier alimento puede calcularse multiplicando el número de gramos de cada 
componente por su contenido de energía metabólica. El contenido de energía metabólica de las proteínas y los 
HdC es de 4kcal, mientras que el de las grasas es de 9kcal. 
El ingreso calórico de una persona menos la producción de calor es la energía usada para todo el trabajo 
químico, mecánico y de transporte. Sin embargo en términos prácticos, calcular la liberación corporal total de 
calor no es una forma fácil de medir el uso de energía. 
El método más común para calcular el índice metabólico de una persona es calcular su índice de consumo de 
𝑶𝟐, velocidad a la cual el organismo consume oxígeno al 
metabolizar los nutrientes ingeridos. 
El consumo de 𝑂2 para metabolizar diferentes alimentos es 
relativamente constante con un índice de 1l de 𝑂2 consumido por cada 4,5 – 5 kcal de energía liberada por los 
alimentos. La medición del consumo de oxigeno es una forma de calorimetría indirecta. 
Otro método es el de medir la producción de 𝐶𝑂2. La relación entre el 𝐶𝑂2 producido y el 𝑂2 consumido varía 
con la composición de la dieta. Esta relación se conoce como cociente respiratorio o cociente de intercambio 
respiratorio. Este cociente respiratorio varía entre 1,0 (para una dieta compuesta exclusivamente por HdC), 0,8 
(para una dieta exclusivamente proteica) y 0,7 (para una dieta exclusivamente grasa). 
El índice metabólico se calcula multiplicando el consumo de oxigeno por el número de kcal metabolizadas por 
litro de oxigeno consumido. 
 
Una dieta mixta con un cociente respiratorio de 0,8 o 0,82 requiere un litro de O por cada 4,8 kcal 
metabolizadas. Para un varón de 70kg cuyo consumo de O en reposo es de 430l/día: 
 
 
El índice metabólico más bajo de una persona se considera su índice metabólico basal, que sería el que presenta 
cuando está dormida. 
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Otros factores que afectan el índice metabólico de los humanos son: 
 Edad y sexo: los adultos presentan un índice metabólico basal promedio de 1,0kcal por hora por kilo de 
peso. El de las mujeres es de 0,9kcal por hora por kilogramo de peso. La diferencia se debe a que las 
mujeres presentan un mayor porcentaje de tejido adiposo y menos masa muscular que los varones. 
 Cantidad de masa muscular magra: el musculo consume más oxigeno que la grasa, incluso en reposo. 
Esta es una de las razones por las cuales los planes de adelgazamiento muchas veces incluyen ejercicios 
con pesas además de actividad aeróbica. 
 Nivel de actividad: la actividad física y la contracción muscular aumentan el índice metabólico sobre el 
índice basal. 
 Dieta: el índice metabólico en reposo aumenta después de las comidas, fenómeno que se denomina 
termogénesis inducida por la dieta. La ingestión y la absorción suponen un costo energético. La 
termogénesis inducida por la dieta se relación con el tipo y la cantidad de alimento ingerido. 
 Hormonas: el índice metabólico basal depende de las hormonas tiroideas y de las catecolaminas. 
Algunos de los péptidos que regulan la ingesta alimentaria también parecen influir en el metabolismo. 
 Genética:el efecto de las características hereditarias sobre el balance de energía puede observarse en la 
variedad de tipos corporales normales que existen. Algunas personas presentan metabolismos muy 
eficientes (todo lo que comen lo almacenan como grasa); mientras que otras pueden comer muchísimo 
y no engordar (metabolismo menos eficiente). 
 
METABOLISMO 
Es la suma de todas las todas las reacciones químicas que se producen en el organismo y que constituyen las vías 
de extracción de energía de los nutrientes, uso 
de la energía para realizar trabajo y 
almacenamiento de la energía excedente de 
modo que pueda ser utilizada más adelante. Las 
vías metabólicas que sintetizan grandes 
moléculas a partir de moléculas pequeñas se 
llaman vías anabólicas, y las que degradan 
moléculas grandes en moléculas más pequeñas 
se denominan vías catabólicas. 
En el organismo humano dividimos el 
metabolismo en dos estados. El periodo de 
tiempo que sigue a una comida, cuando se 
están absorbiendo, usando y almacenando los productos de la digestión se denomina estado postprandial o 
estado abortivo. Este es un estado anabólico, en el cual la energía de las moléculas biológicas de los nutrientes 
se transfiere a compuestos de alta energía o se almacena en los enlaces químicos de otras moléculas. Una vez 
que los nutrientes obtenidos a partir de una comida desaparecen del torrente sanguíneo y no están más 
disponibles para ser usados por los tejidos, el organismo entra en estado de ayuno o estado postabsortivo. 
 
Las moléculas biológicas que ingerimos tienen alguno de los siguientes destinos: 
 Energía: las moléculas biológicas pueden metabolizarse inmediatamente, y la energía liberada a partir 
de la ruptura de los enlaces químicos puede atraparse en ATP. 
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 Síntesis: Las moléculas biológicas que ingresan en las células pueden usarse para sintetizar los 
componentes básicos que se necesitan para el crecimiento y el mantenimiento de las células y los 
tejidos. 
 Almacenamiento: si la cantidad de alimentos ingeridos excede los requerimientos energéticos y 
sintéticos del organismo, el exceso de energía va a almacenarse en los enlaces químicos del glucógeno y 
la grasa. 
El destino varia. Las reservas de nutrientes están formadas por nutrientes disponibles para usarse 
inmediatamente. Se encuentran fundamentalmente en el plasma. 
 
¿Cómo controla el organismo los cambios que experimenta el metabolismo entre el estado posprandial y el de 
ayuno? 
La participación de las distintas enzimas para catalizar reacciones 
en sentido directo e inverso, este control doble, que a veces se 
denomina “control empujar-tirar” (push-pull), permite una 
regulación estricta de la dirección de las reacciones enzimáticas. 
Las enzimas son proteínas a las cuales se unen diversas moléculas, 
de manera que su actividad puede ser modulada. La mayor parte 
de las enzimas metabólicas es controlada por hormonas. 
Durante el estado posprandial, la insulina, hormona pancreática 
predominante, estimula las enzimas para promover la síntesis de 
glucógeno (glucógeno génesis) e inhibir las enzimas de la 
glucógeno lisis. En el estado de ayuno, el glucagón, otra hormona 
pancreática, es predominante. Ésta hormona estimula las enzimas 
de la glucógeno lisis e inhibe a las de la glucógeno génesis. 
El estado posprandial que sigue a la ingestión de nutrientes, es anabólico: los nutrientes absorbidos se usan para 
obtener energía, para sintetizar moléculas complejas o para depositar material. 
La glucosa es el principal sustrato para producir ATP. Se absorbe en el intestino donde alrededor del 30% de 
toda la glucosa se metaboliza y el 70% restante continua en el torrente circulatorio, que la distribuye en el 
cerebro, músculo y otros órganos y tejidos. 
La glucosa se desplaza desde el líquido intersticial hacia el interior de las células a través de los transportadores 
GLUT. La mayor parte de a glucosa absorbida de una comida va directamente a la glucolisis y al ciclo del ácido 
cítrico para producir ATP. 
El glucógeno es la principal forma de almacenamiento. Se encuentra en todas las células del organismo, pero en 
el hígado y el musculo en mayores concentraciones. El glucógeno del musculo esquelético aporta energía rápida 
para la contracción muscular, el glucógeno del hígado actúa como principal fuente de glucosa para el organismo 
en periodos comprendidos entre las comidas. 
La mayor parte de los AA absorbidos en una comida van a los tejidos para la síntesis de proteínas. Los AA son 
transportados primero al hígado, que los usa para sintetizar lipoproteínas y proteínas plasmáticas. 
Los AA pueden usarse como recurso energético sobre el metabolismo en el estado de ayuno, si se ingiere más 
proteína q la necesaria para la síntesis molecular y gasto de energía, el exceso de AA se transformará en grasa. 
La mayor parte de las grasas ingeridas se ensamblan dentro de las células epiteliales del intestino en 
lipoproteínas y quilomicrones. 
 
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De los nutrientes plasmáticos, los lípidos y la glucosa reciben la mayor atención de los profesionales de la salud. 
El metabolismo anormal de la glucosa es característica distintiva de la diabetes mellitus. Los lípidos plasmáticos 
anormales se usan para predecir el riesgo de padecer ateroesclerosis y cardiopatías coronarias. El valor deseable 
de la glucosa en ayuno debe ser cercano a 90 mg/dl y el valor deseable de colesterol debe ser <200mg/dl. 
 
Una vez que todos los nutrientes aportados por una comida han sido digeridos, absorbidos y distribuidos a 
diversas células, las concentraciones plasmáticas de glucosa comienzan a descender. Esta es la señal para que el 
organismo cambie de estado metabólico posprandial (abortivo) al estado metabólico (posabsortivo). El 
metabolismo está bajo el control de hormonas cuyo objetivo es mantener la homeostasis de la glucosa 
circulante de manera que el cerebro y las neuronas tengan el combustible adecuado. 
La homeostasis de la glucosa se mantiene mediante vías catabólicas que convierten glucógeno, proteínas y 
grasas en moléculas intermedias que pueden usarse para producir glucosa o ATP. Usar proteínas o grasas para 
producir ATP preserva la glucosa plasmática para el cerebro. 
La fuente de glucosa más rápidamente disponible para mantener la homeostasis plasmática es el depósito de 
glucógeno, la mayor parte del cual se encuentra en el hígado. En estado de ayuno, el glucógeno del músculo 
esquelético puede metabolizarse a glucosa. Las 
células musculares carecen de la enzima que 
produce glucosa a partir de la glu-6P; la glucosa 
producida en la glucógeno lisis del musculo 
esquelético es metabolizada a piruvato o a 
lactato. El piruvato y el lactato son 
transportados al hígado, que los usa para 
producir la glucosa vía glucógeno génesis. 
La reserva de AA del organismo aporta 
normalmente sustrato para producir ATP 
durante el estado de ayuno; si el estado de 
ayuno se mantiene durante un tiempo 
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prolongado, pueden catabolizarse proteínas del músculo para aportar energía. Los AA pueden convertirse en 
productos intermedios que ingresan en la vía de la glucolisis o el ciclo del ácido cítrico. 
Los lípidos son la principal molécula de almacenamiento de combustible del organismo porque tienen mayor 
contenido energético que las proteínas o los HdC. Cuando el organismo en ayuno necesita usar los depósitos de 
energía, la lipasa degrada los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol. El glicerol se introduce en la vía de la 
glucólisis. 
 
 
El sistema endócrino tiene una responsabilidad fundamental en la regulación del metabolismo, aunque, 
efectivamente, el sistema nervioso también ejerce alguna influenciaen términos del control de la ingesta 
alimentaria. La regulación hora a hora depende fundamentalmente del cociente entre la insulina y el glucagón, 
dos hormonas secretadas por las células endócrinas del páncreas. 
La mayor parte del tejido pancreático está destinado a la producción y la secreción exocrina de enzimas 
digestivas y bicarbonato. 
Los islotes de Langerhans contienen 
4 tipos de células cada uno de los 
cuales se asocia con una o más 
hormonas peptídicas. 
Casi el 75% de las células de los 
islotes son células β, las cuales 
producen insulina y amilina. Otro 
20% está conformado por células α que secretan glucagón. La mayor parte de las células restantes son células δ 
que secretan somatostatina. Algunas células raras llamadas células F producen el polipéptido pancreático. Los 
islotes presentan una fuerte asociación con los capilares en los cuales se liberan las hormonas. Los islotes están 
inervados por las neuronas tanto simpáticas como parasimpáticas, lo cual representa la influencia que ejerce el 
sistema nervioso sobre el metabolismo. 
El estado posprandial, cuando el organismo absorbe nutrientes, la que 
predomina es la insulina, y el organismo experimenta un anabolismo neto. 
La glucosa ingerida se usa para producir energía y cualquier exceso es 
almacenado como glucógeno o grasa- los AA van fundamentalmente a la 
síntesis de proteínas. 
En el estado de ayuno, la regulación del metabolismo evita el descenso de 
las concentraciones plasmáticas de glucosa. Cuando predomina el 
glucagón, el hígado usa el glucógeno y productos intermedios para 
sintetizar la glucosa y liberarla a circulación. 
En una persona normal, durante el ayuno, la concentración plasmática de 
glucosa se mantiene en valores cercanos a 90mg/dl de plasma, la 
secreción de insulina es baja y los niveles plasmáticos de glucagón son 
relativamente altos. Después de la absorción de los nutrientes de una 
comida, la glucosa plasmática asciende. El aumento de la glucosa 
circulante inhibe la secreción de glucagón y estimula la liberación de 
insulina; a su vez, esta promueve la transferencia de la glucosa al interior de las células. En consecuencia, poco 
después de las comidas, las concentraciones plasmáticas de glucosa empiezan a caer hasta alcanzar los niveles 
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de ayuno. La secreción de insulina disminuye junto con la glucosa 
plasmática y la secreción de glucagón lentamente comienza a 
aumentar. 
 
La insulina es una hormona peptídica. Se sintetiza como una una 
prohormona inactiva y se activa antes de ser secretada. La glucosa 
es un estímulo importante 
para la secrecion de insulina, 
pero algunos otros factores 
pueden aumentar, amplificar 
o inhibir su secreción: 
 Aumento de la glucosa plasmática: una concentracion plasmática 
de glucosa superior a 100 mg/dl. La glucosa absorbida en el 
intestino delgado alcanza las células β pancreáticas. Con mas 
glucosa disponible como sustrato, aumenta la producción de ATP y 
los canales de K+ activados por ATP se cierran. La célula se 
despolariza, los canales de Ca2+ activados por voltaje se abren y la 
entrada de Ca2+ inicia la exocitosis de la insulina. 
 Aumento de los AA plasmáticos 
 Efectos de prealimentacion de las hormonas gastrointestinales: 
hasta el 50% de la secrecion de insulina es estimulada por la 
hormona péptido I semejante al glucagón (GLP-I). La liberacion 
anticipada de insulina en respuesta a GLP-I y a GIP evita un ascenso 
brusco y repentino de las concentraciones plasmáticas de glucosa 
cuando se absorbe la comida. Otras hormonas gastrointestinales 
como la CCK, gastrina y somatostatina estimulan la secrecion de 
insulina. 
 Actividad parasimpática: las aferencias parasimpáticas a las células 
β pancreáticas estimulan la secrecion de insulina. 
 Actividad simpática: la secrecion de insulina es inhibida por las neuronas simpáticas. 
 
La insulina se combina con sus receptores de membrana en las células diana. El receptor de insulina tiene 
actividad tirosin quinasa, lo cual inicia cascadas intracelulares. El receptor 
de insulina activado fosforila proteínas que incluyen al grupo de IRS 
(sustratos insulina-receptor). Estas actuan a traves de complejas vías para 
influir sobre el transporte y metabolismo celular. Las enzimas que regulan 
las vias metabólicas pueden ser inhibidas o activadas directamente o su 
síntesis puede ser influída indirectamente a traves de factores que actúan 
sobre la transcripcion. 
Los principales tejidos diana de la insulina son: el hígado, el tejido adiposo y 
el músculo esquelético. El cerebro, los epitelios de transporte del riñon y el 
intestino son insulinoINDEPENDIENTES: no requieren la presencia de 
insulina para captar y metabolizar glucosa. 
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La insulina disminuye la glucosa plasmática de las siguientes 4 maneras: 
 La insulina aumenta el transporte de glucosa en la mayoría de las células sensibles a la insulina: el tejido 
adiposo y el músculo esquelético en reposo requieren insulina para captar glucosa. Sin insulina, los 
transportadores GLUT4 son retirados de la membrana y almacenados en vesículas citoplasmáticas. 
Cuando la insulina se une a su receptor y lo activa, la cascada de transduccion de señales moviliza las 
vesículas hacia la membrana insertando a GLUT4 por exocitosis. El musculo esquelético en ejercicio NO 
depende de la actividad de insulina para captar glucosa. Cuando los músulos se contraen, los GLUT4 se 
insertan en la membrana, aun en ausencia de insulina y la captacion de glucosa aumenta. El transporte 
de glucosa en las células hepáticas NO depende directamente de la insulina, pero depende de su 
presencia o ausencia. Los hepatocitos tienen GLUT2 siempre presentes en la membrana. 
En ayuno, cuando los niveles de insulina son bajos, la glucosa sale del hígado e ingresa en la circulacion 
para ayudar a mantener la homeostasis de la glucosa. En etado posprandial la insulina activa a la 
hexoquinasa que fosforila a la glucosa. Esta fosforilacion mantiene la concentracion intracelular de 
glucosa libre relativamente baja respecto de las concentraciones plasmáticas. 
 La insulinaaumenta la utilizacion y el almacenamiento celular de la glucosa: la insulina activa las enzimas 
necesarias para la utilizacion de glucosa (glucólisis) y para la síntesis de glucógeno. Inhibe las enzimas 
necesarias para la glucógenolisis, neoglucogénesis y lipólisis para asegurar que el metabolismo se 
desplace en direccion anaeróbica. Si se ha ingerido mas glucosade la necesaria, el excedente se 
transforma en glucógeo o en ácidos grasos. 
 La insulina aumenta la utilización de los AA: activa las enzimas necesarias para la síntesis de proteínas e 
inhibe a las enzimas que promueven el catabolismo proteico. El exceso de AA se convierte en ácidos 
grasos. 
 La insulina promuve la síntesis de grasa: inhibe la β oxidacion de los ácidos grasos y promueve la 
conversion del exceso de glucosa o AA en triglicéridos (lipogénesis). El exceso de triglicéridos se 
almacena como gotas de lípidos en tejido adiposo. 
En resumen, la insulina es una hormona anabólica porque promueve la síntesis de glucógeno, proteínas y grasas. 
 
El glucagón es secretado por las células α pancreáticas, antagonista de 
la insulina. Cuando las concentraciones plasmáticas de glucosa 
disminuyen después de la comida, la secreción de insulina se enlentece 
y los efectos del glucagón sobre el metabolismo de los tejidos cobra 
mayor significación. Es el cociente entre la insulina y el glucagón el que 
determina la dirección del metabolismo. 
La función del glucagón es evitar la hipoglucemia, de modo que el 
principal estímulo para su liberación es una baja concentración 
plasmática de glucosa. Cuando la glucosa plasmática cae por debajo de 
los 100 mg/dl, la secreción de glucagón