Diapositivas de Mediadores Quimicos
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Curso: FARMACOLOGIA I
Tema: MEDIADORES QUIMICOS
Profesora : DRA. Q.F. YUPANQUI SICCHA, DORS ELISA
Integrantes:• Acruta Morales, Hilda
• Contreras Achulli, Carmen• Matheus Lopez, Isabel
2013
INTRODUCCION
La estructura de las señales químicas y los correspondientes receptores celulares del organismo se comunican entre si, ofreciendo numerosas dianas para la actividad farmacológica y ha sido desde siempre un foco de atención importante para el estudio de la farmacología.
Además de la neurotransmisión, también se considera brevemente otros procesos denominados en conjunto, neuromodulación mediante los numerosos mediadores químicos que ejercen su control sobre el funcionamiento del sistema nervioso.
MEDIADORES QUÍMICOSLos mediadores se originan del plasma o de las células.
Los mediadores quimicos derivados de los tejidos, permanecen en forma de gránulos intracelulares como la histamina en los gránulos de los mastocitos, o deben ser secretados o sintetizados, como las prostaglandinas y citocinas, en respuesta a un estímulo.
Las principales células que secretan o sintetizan mediadores químicos son las plaquetas, que son amplios en la diversidad de m.q. que liberan; estos son: los neutrófilos, los monocitos/macrófagos y los mastocitos.
La mayor parte de los mediadores químicos realizan su actividad biológica al identificar a receptores específicos situados en las células blanco. Un ej. lo constituyen los metabolitos del oxígeno, ambos pueden amplificar el proceso inflamatorio originado en un determinado tejido.
TEJIDO
Se conoce que el stress excesivo puede ocasionar daño en los sistemas gastrointestinal, glandular y
cardiovascular además del cerebro. Resulta particularmente interesante conocer que el origen de los cambios físicos cerebrales (llanto, insomnio, depresión etc.), son causados por una disfunción
química cerebral. Esta alteración en el balance de los mediadores químicos cerebrales (sustancias
que llevan los mensajes entre las células cerebrales) es lo que propicia la aparición de los
signos y síntomas relacionados con el stress. Dentro de estos mediadores se reconocen las
siguientes sustancias:
MEDIADORES QUIMICOS CEREBRALES EN LOS PROBLEMAS DE STRESS.
•SEROTONINA: químico cerebral que conduce al sueño, es el regulador del reloj interno.•ADRENALINA: moviliza azúcares para dar más energía al cuerpo (la persona puede ser más fuerte ò más rápida), reduce también el flujo de sangre a la piel y órganos no esenciales en caso de heridas, asegurando que la energía no sea gastada en procesos que no son inmediatamente útiles.•NORADRENALINA: juega un papel principal en el establecimiento de los niveles de energía.•DOPAMINA: interviene en el mecanismo del dolor y dirige el “Centro del Placer”.
ENERGIA PLACERDOLOR
•Azúcares•Cafeína•Alcohol •Tabaco•Drogas •Solventes •La misma adrenalina (en las personas adictas al trabajo, apostadores, hobbies emocionantes, adicción a las compras).
SUSTANCIAS ESTIMULANTES DE LOS MEDIADORES QUIMICOS
A continuación mencionamos algunas de estas sustancias:
Al no sentirse bien, la persona intentará hacer algo para
sentirse mejor.
MIEL CAFE
GASOLINA COMPRAS
CERVEZA
MARIHUANA
Los mediadores químicos pueden actuar sobre uno, o múltiples tipos de células; debido a esto, su efecto puede ser diferente, según el tipo de célula y tejido sobre el que actúan.
Los mediadores químicos duran muy poco tiempo en la circulación.
La mayor parte de los mediadores pueden producir efectos perjudiciales en los tejidos que los liberan o actúan, aunque realizan determinadas acciones fisiológicas .
Si se produce un daño tisular, como resultado de un estímulo nocivo, se liberan y sintetizan determinadas sustancias conocidas como mediadores del dolor y la inflamación, a partir del tejido lesionado, que favorecen la vasodilatación, el edema y otros signos inflamatorios.
Los mediadores químicos son los protagonistas de la respuesta inflamatoria.
.
Los eicosanoides son moléculas de naturaleza lipidica, engloban prostaglandinas, prostaciclinas, tromboxano, leucotrienos, lipoxinas, etc.
El musculo liso es uno de sus tejidos diana, induciendo contracción o relajación , según el tipo de célula.
Los eicosanoides también median la respuesta inflamatoria e inmunitaria, por lo intervienen en la defensa del organismo frente a
agentes infecciosos.En el foco inflamatorio agudo, se ha encontrado también óxido
nítrico, que actúa como un vasodilatador al modular la formación del edema aumentando el flujo sanguíneo.
LA GLÁNDULA PITUITARIALa glándula pituitaria tiene dos lóbulos llamados los lóbulos anterior y posterior.
Cada lóbulo segrega hormonas peptídicas que ejercen múltiples efectos en el cuerpo. La hipófisis posterior excreta las dos hormonas, oxitocina y vasopresina.
La hipófisis anterior segrega seis hormonas: adrenocortiocotropic hormonal (ACTH, también llamada corticotropina), hormona estimulante del tiroides ( TSH), hormona estimulante del folículo ( FSH), hormona luteinizante (LH), hormona del crecimiento ( GH) y prolactina ( PRL).
La secreción de las hormonas de la pituitaria anterior está bajo control de la hipotálamo, por lo tanto, la descripción del sistema en el eje hipotálamo-hipófisis eje. La secreción de las hormonas ACTH, TSH, FSH, LH y GH son estimulada por las señales del hipotálamo, mientras que, la secreción de PRL se inhibe por las señales del hipotálamo.
• Las hormonas peptídicas se producen por las glándulas endocrinas (hipófisis, tiroides, pineal, suprarrenales, páncreas) o por varios órganos como el riñón, estómago, intestino, placenta, o el hígado. Las hormonas peptídicas pueden tener estructuras complejas y retorcidas conteniendo cientos de aminoácidos. Los siguientes gráficos ilustran la estructura química de la insulina humana y su forma tridimensional. La insulina está hecha de dos secuencias de aminoácidos. La Cadena A tiene 21 aminoácidos, y la Cadena B tiene 30 aminoácidos. Las cadenas están unidas entre sí a través de los átomos de azufre de la cisteína (Cys). Las hormonas peptídicas por lo general son diferentes para cada especie, pero pueden tener similitudes. La insulina humana es idéntica a la insulina de cerdo, excepto que el último aminoácido de la cadena B del cerdo es alanina (Ala) en véz de treonina (Thr)
• .• Estructura química de la Insulina Humana
RECEPTORES PARA HORMONAS PEPTÍDICAS• Los receptores de las hormonas peptídicas, están localizados en la membrana plasmática. La estructura de los
receptores es variada: algunos receptores consisten de una sola cadena de polipéptidos con un dominio en uno de los lados de la membrana, conectada por un dominio que atraviesa la membrana. Algunos receptores están compuestos de una sola cadena de polipéptidos que pasa hacia delante y atrás y se dispone en forma de serpentina a través de la membrana, resultando así en varios dominios intracelulares, transmembrana y extracelulares. Otros receptores están compuestos de varios polipéptidos. Por ejemplo, el receptor de la insulina es un tetrámero unido por puentes de disulfuro con las subunidades β a travesando la membrana y las subunidades α localizadas en la superficie exterior.
• Luego de que la hormona se une, una señal es traducida al interior de la célula donde los segundos mensajeros y proteínas fosforiladas generan respuestas metabólicas necesarias. Los segundos mensajeros principales son cAMP, Ca2+, inositol trifosfato (IP3), y diacilglicerol (DAG). Las proteínas son fosforiladas en la serina y treonina por la proteína cinasa cAMP-dependiente (PKA) y proteína cinasa C DAG-activada (PKC). Adicionalmente, una serie de tirosina cinasas membrana-asociadas e intracelulares fosforilan residuos de tirosina específicos pertenecientes a enzimas blanco y otras proteínas reguladoras.
• La señal de la unión hormonal en la mayoría, pero no todos, de los receptores en la membrana plasmática es traducida al interior de las células cuando se une el complejo receptor-ligando a una serie de proteínas de unión GDP/GTP en la membrana, conocidas como proteínas G.
RECEPTORES PARA HORMONAS PEPTIDICAS
• Una segunda clase de hormonas peptídicas induce la transducción de 2 segundos mensajeros, DAG e IP 3 (ilustrado a continuación con una estimulación α-adrenérgica producida por epinefrina). La unión de la hormona es seguida por una interacción con una proteína G estimuladora la cual a su vez es seguida por la activación de la proteína G de la fosfolipasa C-β localizada en la membrana, (PLC-β). La PLC-β hidroliza al fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP 2) para producir 2 mensajeros: IP3, el cual es0 El IP3 citosólico se une a sitios en el retículo endoplasmático, abriendo así canales de Ca2+ y permitiendo que el Ca2+ almacenado fluya hacia el citosol. En el citosol, el calcio activa varias enzimas, al activar sus subunidades de calmodulina o subunidades similares a la calmodulina. El DAG tiene 2 papeles: se une y activa a la proteína cinasa C (PKC) y abre canales de Ca2+ en la membrana plasmática, así enriqueciendo el efecto del IP3. Como la PKA, la PKC fosforila residuos de serina y treonina en varias proteínas, y así modulando su actividad catalítica soluble en el citosol y el DAG, el cual permanece en la membrana
• . Las clásicas interacciones entre los receptores, el transductor de proteína G y la adenilatociclasa localizada en la membrana están ilustradas a continuación usando al glucagón, una hormona pancreática, como ejemplo. Cuando las proteínas G se
unen a sus receptores, el GTP es intercambiado por el GDP unido a la subunidad α de la proteína G. El complejo Gα-GTP se une a la adenilatociclasa, activando así a la enzima. La activación de la adenilatociclasa conlleva la producción de cAMP en el citosol y a la activación del PKA, seguido por la fosforilación regulatoria de varias
enzimas. Las proteínas G estimulantes son designadas Gs, mientras que las proteínas G inhibidoras son designadas como Gi.
HORMONAS PEPTÍDICAS
EL EJE HIPOTÁLAMO-HIPÓFISIS
LA FAMILIA DE LA HORMONA GLICOPROTEÍNA Las Gonadotropinas (LH, FSH, hCG) Hormona Estimulante de la Tiroides (TSH) La Familia Pro-Opiomelanocortina (POMC) Hormona Adrenocorticotrópica, ACTH Melanocortinas POMC Derivados del Comportamiento y Alimentación
LAS HORMONAS HIPOFISARIAS POSTERIOR Vasopresina y Oxitocina
LA FAMILIA DE LA HORMONA DE CRECIMIENTO Hormona de Crecimiento (GH) Coriónica Humana Somatomammotropin (hCS) Prolactina (PRL) La Familia Polipéptido Pancreático: PP, PYY, NPY La Concentración de Melanina, la Hormona, MCH Las Orexinas Las Hormonas Gastrointestinales y Péptidos Las Hormonas del Tejido Adiposo y Citoquinas Irisina: Inducido por el Ejercicio Hormonal del Músculo Esquelético
NATRIURÉTICO HORMONAS
El Sistema Renina-Angiotensina La Hormona Paratiroidea (PTH) La Calcitonina Familia
LAS HORMONAS DEL PÁNCREAS La Insulina, Glucagón y Somatostatina Amilina
HORMONAS PEPTIDICAS IMPORTANTES
Hormona Número de
aminoácidos Función
Insulina 51 Reduce el nivel de glucosa en la sangre, promueve el almacenamiento de glucosa como glucógeno y grasa. El ayuno disminuye la producción de insulina.
Glucagón 29 Aumenta el nivel de glucosa en la sangre. El ayuno aumenta la producción de glucagón.
Ghrelin 28 Estimula la liberación de la hormona del crecimiento, aumenta la sensación de hambre.
Leptina 167 Su presencia suprime la sensación de hambre. El ayuno disminuye los niveles de leptina
Hormona del crecimiento
191
La Hormona de Crecimiento Humano (HGH), también llamada somatotropina, promueve la absorción de aminoácidos por las células y regula el desarrollo del cuerpo. Los niveles de la hormona de crecimiento aumentan durante el ayuno.
Prolactina 198 Inicia y mantiene la lactancia en los mamíferos
Lactógeno placental humano (HPL)
191 Producido por la placenta en las etapas finales de la gestación
Hormona luteinizante 204 Induce la secreción de testosterona
Hormona foliculoestimulante (FSH)
204 Induce la secreción de testosterona y dihidrotestosterona
Gonadotropina coriónica 237 Producido después de la implantación de un huevo en la placenta
Hormona estimulante del tiroides (tirotropina)
201 Estimula la secreción de tiroxina y triyodotironina
Hormona Adrenocorticotrópica
39 Estimula la producción de esteroides por la corteza suprarrenal (cortisol y corticosterona)
Vasopresina 9 Aumenta la reabsorción de agua en las células de los túbulos renales (hormona antidiurética) Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly
Oxitocina 9
Provoca la contracción de las células en las glándulas mamarias para producir leche y estimula los músculos uterinos durante el parto Cys-Tyr-I le-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly
Angiotensina II 8 Regula la presión arterial a través de la vasoconstricción Asp-Arg-Val-Tyr-I le-His-Pro-Phe
Hormona paratiroidea 84 Aumenta los niveles de iones de calcio en los fluidos extracelulares
Gastrina 14 Regula la secreción de ácido gástrico y pepsina, una enzima digestiva que consta de 326 aminoácidos
LEPTINA• La leptina es un péptido consta de 167 aa.• Es una hormona secretada por el tejido adiposo en proporción a la cantidad total
de masa grasa, el tamaño de los adipocitos y su contenido en triglicéridos; así aumenta en sujetos obesos y cae con la pérdida de peso.
• Se expresa también, aunque a niveles mucho menores en: BAT (tejido adiposo marrón), estómago, intestino, epitelio de glándula mamaria, placenta, músculo esquelético y puede que en cerebro (17).
.
GHRELIN• Aunque se produce principalmente en las células X/A de la mucosa estomacal también se
expresa en otros tejidos: intestino, testículo, hipotálamo… • Es un péptido de 28 aa, se característica clave para desempeñar sus funciones, tanto en la
secreción de GH y en la regulación de la ingesta , como la motilidad y el vaciado gástrico.• Se sabe que el Ghrelin es una hormona muy importante en la regulación de la homeostasis energética Se une al receptor y realiza su efecto orexigénico (estimulante del apetito) . . recientes indican que el ghrelin ejerce su efecto a nivel hipotalámico modificando el metabolismo de ácidos grasos mediante la activación de AMPK,que a través de mecanismos hasta ahora desconocidos, modula la expresión de distintos neuropéptidos hipotalámicos implicados en la regulación de la ingesta.
AMINAS• Se pueden considerar a las aminas como compuestos
nitrogenados derivados del amoniaco (:NH3) en el que uno o más grupos alquilo o arilo están unidos al nitrógeno. La forma de esta molécula, considerando en es tetraédrica ligeramente distorsionada.
Aminas terciarias
• Todas las aminas, incluso las terciarias, forman puentes de hidrógeno con disolventes hidroxílicos como el agua y los alcoholes. Por esta razón, las aminas de bajo peso molecular (hasta 6 átomos de carbono) son relativamente solubles en agua y en alcoholes.
Alcaloides• Los alcaloides son un grupo importante de
aminas biológicamente activas, que son biosintetizadas por algunas plantas para protegerse de insectos y otros animales depredadores.
• Aunque en medicina se utilizan algunos alcaloides, principalmente como analgésicos, todos son tóxicos y causan la muerte si se ingieren en grandes cantidades.
Nomenclatura• a) Las aminas se pueden nombrar mencionando
primero los grupos alquilo unidos al nitrógeno, seguidos del sufijo –amina.
Nomenclatura• b) Las aminas con estructura más complicada se pueden
nombrar llamando al grupo -NH2 como amino. El grupo amino se nombra como cualquier otro sustituyente, con un localizador que indique su posición en la cadena o anillo de átomos.
Propiedades Químicas (Basicidad)• Las propiedades químicas de las aminas
son semejantes a las del amoniaco. Al igual que éste, son sustancias básicas; son aceptores de protones, según la definición de Brønsted-Lowry.
3 2 4
2 2 3
NH H O NH OH
RNH H O RNH OH
• Las aminas presentan reacciones de neutralización con los ácidos y forman sales de alquilamonio (también denominadas sales de amina). Por ejemplo la etilamina se combina con el ácido clorhídrico, para producir cloruro de etilamonio.
3 2 2 3 2 3CH CH NH HCl CH CH NH Cl