Fisiología aparato reproductor masculino
Daay Ruiz OjedaTrabajo29 de Abril de 2016
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CUESTIONARIO DE SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO
Instrucciones. Contesten en equipo las siguientes preguntas:
- Explique en qué consisten los mecanismos de acción hormonal:
- por receptor de membrana
- por receptor intracelular
La acción de una hormona inicia al momento de su unión con un receptor específico de la célula efectora (las células que no contienen dichos receptores, no generaran respuesta alguna). Estos receptores se pueden localizar en la membrana citoplasmática, en el citoplasma o en el núcleo de la célula efectora. Los receptores hormonales son proteínas, y se encuentran en número de entre 2000 y 100000 en cada célula efectora. Existen 3 clases de hormonas: Proteínas y polipéptidos, esteroides y derivados del aminoácido tirosina.
a) Mecanismos de acción hormonal por receptor de membrana
En el caso de receptores localizados en la membrana plasmática de las células efectoras, éstos son específicos sobre todo para hormonas proteicas, peptídicas y catecolaminas (aminoacídicas), lo que indican que son receptores para hormonas hidrosolubles, ya que al carecer de lipofilia no pueden difundir por la membrana y entonces necesitan un intermediario que es el receptor de membrana para poder desencadenar su efecto.
En casi todos los casos, al llegar la hormona a la célula diana (célula blanco), ésta se une al receptor formando un complejo “hormona-receptor”, alterando la estructura proteica del receptor y así desencadenando una serie de reacciones que darán finalmente la acción y efecto provocados por la hormona. Existen varios mecanismos de segundos mensajeros iniciados por el complejo “hormona-receptor” al igual que proteínas unidas a receptores que son activadas directamente al formarse este complejo. Se mencionan algunas:
Receptores unidos a canales iónicos[pic 1]
La hormona se une a su receptor (complejo proteico) e induce un cambio en su estructura, que suele consistir en la apertura o cierre de un canal iónico. Esta apertura o cierre induce un cambio en la carga eléctrica intracelular al promover el intercambio iónico y de esta manera provoca una despolarización, generando así el efecto hormonal.
Receptores hormonales unidos a la proteína G
El receptor en este caso, es una proteína con 7 asas transmembrana, con la capacidad de unión a 7 proteínas G.
Una proteína G es un complejo de 3 proteínas (alfa, beta y gamma; trimérica) en la que su subunidad alfa se une a una molécula de GDP o GTP y se encuentran en el citoplasma subyacente a la membrana.
Cuando la hormona se une al receptor, provoca un cambio en su estructura que le permite a las Proteínas G acoplarse a ellas en su porción citoplasmática. Al unirse a ellas, el GDP unido a la subunidad alfa, es intercambiado por un GTP, entonces la proteína G es disociada en 2 unidades, la subunidad alfa-GTP y las subunidades beta y gamma unidas. La subunidad alfa-GTP, tiene la capacidad de unirse a otras proteínas de señalización intracelular y activarlas, por medio de su fosforilación y de esta manera induciendo como 3er mensajero, la apertura de algún canal iónico, la activación de enzimas o proteínas que provoquen el efecto hormonal.
[pic 2]
Receptores hormonales unidos a enzimas
En este caso el receptor es una enzima, el cual la hormona es su cofactor o bien, la hormona al unirse al receptor, permite su acoplamiento a enzimas específicas y éstas fosforilan a las proteínas inactivadas para que ejerzan su efecto.
Sistema de segundo mensajero adenilato ciclasa-AMPc
La Hormona se une al receptor transmembrana, que permite su acoplamiento a la proteína G, ésta una vez fosforilada (subunidad alfa-GTP) activa a la enzima unida a la membrana plasmática “adenilato ciclasa-AMPc” y ésta actúa como segundo mensajero catalizando la conversión de ATP en AMPc. El AMPc activa la “proteincinasa dependiente del AMPc” que fosforila proteínas específicas de la célula y éstas desencadenan reacciones bioquímicas que producen la respuesta celular a la hormona[pic 3]
Sistema de segundos mensajeros de los fosfolípidos de la membrana celular
La Hormona se acopla al receptor, que permite el acoplamiento a proteínas G y éstas activan a la enzima de membrana “Fosfolipasa C”. La fosfolipasa C cataliza la degradación de algunos fosfolípidos (principalmente PIP2) formando 2 segundos mensajeros, IP3 (trifosfato de inositol) y DAG (diacilglicerol). El IP3 moviliza iones Ca++ que actúan como terceros mensajeros y producen la respuesta celular a la hormona. El DAG activa la enzima “Proteincinasa C o PKC” que fosforila varias proteínas encargadas de producir la respuesta celular. La porción lípidica del DAG es el ácido araquidónico, precursos de prostaglandinas.[pic 4]
Sistema de segundo mensajero calcio-calmodulina[pic 5]
La hormona, por mecanismos antes mencionados, permite la apertura de canales de Ca++ al interior de la célula, y estos iones se unen a la proteína “calmodulina”, que tiene 4 lugares de unión. El unirse 3 o 4 iones, la proteína cambia su estructura proteica e inicia múltiples efectos en la célula como la activación o inhibición de proteincinasas y éstas fosforilan las proteínas que realizaran las reacciones bioquímicas de la respuesta celular a la hormona.
b) Mecanismos de acción hormonal por receptor intracelular
En este caso, los receptores no se encuentran en la membrana plasmática, si no dentro de la célula como ya se había mencionado; éstos pueden estar en el citoplasma o pueden encontrarse en el núcleo celular.
Los receptores principales de las hormonas esteroideas (lipófilas) se encuentran en el citoplasma (Como ejemplo de hormonas esteroideas: Cortisol, aldosterona, testosterona, estrógenos, progesterona, calcitriol).
Los receptores de las hormonas tiroideas se encuentran en el núcleo (tiroxina y triyodotironina).
Estas hormonas al ser liposolubles, difunden por la membrana plasmática fácilmente e interactúan con sus receptores específicos intracelulares. El complejo hormona-receptor activado se fija a una secuencia reguladora específica de ADN, llamada “elemento de respuesta a la hormona” que activa o reprime la transcripción de algún gen en específico que codifica a la proteína que ejercerá su función en respuesta celular a la hormona. La aparición de estas proteínas que pueden actuar como transportadoras, enzimas, receptoras, bombas etc., pueden tardar desde minutos a incluso días después de la inclusión intracelular de la hormona.
La secuencia de acontecimientos de la función de las hormonas esteroideas es:
- Inclusión hormonal a la célula y unión a receptor
- Difusión hacia el núcleo celular del complejo hormona-receptor[pic 6]
- Unión a factores de transcripción inhibiendo o estimulando su actividad y formación de ARNmensajero en caso de estimulación
- Liberación del ARNm para la traducción a proteínas.
- Realice una tabla donde especifique: el sitio de producción, las características estructurales, el mecanismo de acción, el órgano blanco y el efecto para cada una de las siguientes hormonas:
- hormona liberadora de gonadotropinas
- hormona folículoestimulante
- hormona luteinizante
- prolactina
- inhibina
- oxitocina.
HORMONAS | HORMONA LIBERADORA DE GONADOTROFINAS (GnRH) | HORMONA FOLICULOESTIMULANTE | HORMONA LUTEINIZANTE | PROLACTINA | INHIBINA | OXITOCINA |
SITIO DE PRODUCCIÓN | Neuronas del núcleo infundibular del hipotálamo. | Células gonadotropas de la Adenohipofisis | Células gonadotropas de la Adenohipofisis | Células lactotrofas | Células de Sertoli | Células magnocelulares de los núcleos paraventricular y supraóptico. Testículos. Ovarios. Útero. Placenta. |
CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES | Hormona pepitica | Glicoproteína formada por dos subunidades, a (89 aminoácidos) y [3 (112 aminoácidos) | La LH es una glucoproteína compuesta de dos subunidades: la subunidad α-(α-LH) de 92 aminoácidos y la subunidad β-(β-LH) de 121 aminoácidos. La subunidad β es específica de la LH. Es un péptido | Péptido ( cadena de 128 aminoácidos) | Glicoproteína | Nona péptido cíclico |
MECANISMO DE ACCIÓN | La GnRH alcanza la Adenohipófisis por la sangre portal hipofisaria y estimula la liberación de las gonadotrofinas LH y FSH. | La FSH se une a receptores específicos situados en la superficie de las células de Sertoli de los túbulos seminíferos, lo que hace que estas células crezcan y secreten varias sustancias espermatógenas La FSH y la LH actúan mediante la activación del sistema del segundo mensajero del monofosfato de adenosina cíclico. | La LH estimula a las células de Leydig para la secreción de testosterona. | cada vez que la madre amamanta al niño, las señales nerviosas que viajan desde los pezones al hipotálamo producen una «oleada» de prolactina, cuya secreción aumenta 10-20 veces sobre su valor normal y que dura alrededor de 1 h. | Cuando la espermatogenia es demasiado rápida la inhibina produce un efecto directo, que como su nombre lo dice, inhibidor de la secreción de FSH sobre la Adenohipofisis. Se cree que quizá también tiene un ligero efecto en el hipotálamo inhibiendo la secreción de GnRH | La oxitocina es transportada por la sangre hasta las mamas y allí hace que se contraigan las células mioepiteliales situadas alrededor de la pared externa de los alvéolos, exprimiendo así la leche y produciendo su paso forzado a los conductos |
ÓRGANO BLANCO | Hipotálamo | Células de Sertoli de los testículos. | Células de Leydig del testículo. del testículo | Glándulas mamarias, ovarios y testículos | Adenohipofisis | Glándulas mamarias, testículos, útero. |
EFECTO | Induce la liberación de LH y FSH Estimula la espermatogenia Inhibe a la prolactina. | Induce el crecimiento de los folículos en el ovario y la maduración de los espermatozoides. | Estimula la síntesis de testosterona. | Favorece en el crecimiento y funcionamiento de las mamas. | Principalmente aumenta la biosíntesis y secreción de la hormona folículo estimulante. Favorece a la espermatogénesis | Estimula la eyección de la leche de las mamas y las contracciones uterinas. |
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