Módulo 5.1. Naturaleza, tipos y propiedades nutricionales de las proteínas.

5.3.2. Las hormonas

 

Segregadas a la sangre por glándulas endocrinas, son sustancias que llegan hasta los tejidos diana donde regulan la actividad enzimática de células especializadas. Sobre la base genética y en coordinación con el sistema nervioso, el sistema hormonal constituye uno de los pilares fundamentales de la regulación metabólica.

Más de tres cuartas partes de las 70 hormonas existentes en el organismo son de naturaleza aminoacídica, desde péptidos como la oxitocina y la insulina, hasta proteínas de mayor tamaño como la somatotropina (hormona del crecimiento), pasando por derivados de aminoácidos como la adrenalina y la tiroxina.  Todas estas hormonas se  sintetizan utilizando como base aminoácidos procedentes de las reservas corporales derivadas de los materiales orgánicos reciclados y de las proteínas alimentarias.

Las hormonas peptídicas (como la insulina  segregada por las células beta del páncreas) entran en contacto con la membrana citoplasmática de las células especializadas (por ejemplo los hepatocitos) las cuales forman el tejido diana (en este caso el hígado). Allí son reconocidas por receptores proteicos específicos instalados en la membrana celular.  La unión entre la hormona (insulina) y el receptor desencadena una serie de estímulos bioquímicos que trascienden la membrana alterando la actividad de enzimas catalíticos y reguladores intracelulares, hecho que modifica significativamente la actividad celular (en este caso el hepatocito comienza a incorporar glucosa y a sintetizar glugógeno). En ausencia de la hormona y con su receptor de membrana liberado, cesan los cambios metabólicos al inhibirse la actividad de los enzimas implicados en los mismos (así,  ante la falta de insulina las células hepáticas son menos permeables a la glucosa y dejan de sintetizar glucógeno). En tal situación las células pueden ser sensibles a la acción de hormonas antagónicas (como es en este caso el glucagón), manifestándose entonces cambios de actividad celular contrarios a los anteriores (descomposición del glucógeno y liberación de glucosa). (Para una mejor compresión véase la  figura 5.15.)

  • Algo a tener en cuenta. Mecanismo de actuación de las hormonas peptídicas.

Estimulación de la proteína adenilato ciclasa y aumento de AMPc:

La unión de la hormona con su receptor de membrana, activa a otra proteína allí instalada (la proteína G). La proteína G aparece inicialmente unida al nucleótido GDP (guanidin difosfato), su activación consiste en el intercambio de GDP por GTP citoplasmático, lo que moviliza a una de las tres subunidades de la proteína G (la subunidad alfa), la cual actúa como factor activador de una proteína intrínseca de la membrana plasmática llamada adenilato ciclasa. Ésta, una vez activada, promueve la conversión de ATP citoplasmático en AMPc (adenosín monofosfato cíclico) cuya concentración aumenta rápidamente. El AMPc actúa como un “segundo mensajero” transfiriendo las órdenes de activación procedentes de la hormona a determinados  enzimas celulares.  A medida que disminuye la concentración de AMPc desaparece el estímulo hormonal, con la paulatina inhibición de los enzimas implicados.

Tabla 5.4. Ejemplos de hormonas aminoacídicas

  • Algo a tener en cuenta. Mecanismo de actuación de las hormonas lipídicas:

Gracias a su naturaleza lipídica las hormonas esteroideas (progesterona, testosterona, etc.) atraviesan directamente las membranas fosfolípidicas de  las células blanco, uniéndose en el citoplasma a proteínas receptoras junto a las cuales pueden alcanzar, incluso, el núcleo celular. De este modo, las hormonas lipídicas ejercen su influencia sobre la actividad de las células sin la mediación del AMPc.

  • Algo a tener en cuenta a cerca de la hormonas peptídicas relacionadas con el control del peso: 

Existen péptidos orgánicos de gran importancia en la regulación del hambre y del gasto energético, que pueden tener una gran repercusión sobre la ingesta calórica y el control del peso, entre ellos destacan la leptina y el neuropéptido Y.

*  La leptina:

Es una hormona peptídica segregada por el tejido adiposo. Su función, todavía en estudio, parece encaminada a estimular centros nerviosos ubicados en el hipotálamo informando del estado de las reservas de grasas en el organismo. Si éstas son elevadas, la respuesta hipotalámica va encaminada a propiciar una disminución del apetito y  un aumento del gasto energético. Por el contrario, si las reservas son bajas, la secreción de leptina mengua con lo que prevalece la sensación de hambre unida a un menor gasto energético.

Una de las causas de la obesidad podrían ser fallos en los receptores hipotalámicos de la leptina que, al ser escasamente sensibles a la hormona, no detectarían el aumento de las reservas grasas por lo que continuarían enviando estímulos mantenedores de la sensación de hambre y del ahorro energético, efectos ambos que predisponen a la obesidad.

* Neuropéptido Y

Es sintetizado en el cerebro y actúa al revés que la leptina, es decir, aumenta la sensación de hambre y disminuye el gasto energético basal en cuanto detecta una disminución de las reservas de grasa,  por este motivo es considerado un factor protector de la grasa corporal.

Algunas teorías sostienen que la leptina podría actuar inhibiendo la acción del neuropéptido Y.

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