domingo, 22 de noviembre de 2015

Solo existe una raza: la humana por Rita Levi-Montalcini (Italia 1909 - 2012)

Rita Levi-Montalcini la importante neurobióloga y Premio Nóbel de Medicina, encabezó un importante manifiesto contra el racismo. A sus noventa y nueve años, estuvo al pie de la idea. 

I. Las razas humanas no existen. La existencia de las razas humanas es una abstracción que se deriva de una falsa interpretación de pequeñas diferencias físicas, que nuestros sentidos perciben, erróneamente asociadas a diferencias "psicológicas" e interpretadas sobre la base de prejuicios seculares. Estas abstractas subdivisiones, fundadas en la idea de que los humanos constituyen grupos biológica y hereditariamente muy distintos son puras invenciones que siempre se han utilizado para clasificar arbitrariamente hombres y mujeres en "mejores" y "peores" y, de esta manera, discriminar a los últimos (siempre los más débiles), después de haberles achacado que son la clave de todos los males en todos los momentos de crisis.

II. La humanidad no está formada por grandes y pequeñas razas. Es, sin embargo y ante todo, una red de personas vinculadas. Es verdad que los seres humanos se juntan en grupos de individuos, comunidades locales, etnias, naciones y civilizaciones. Pero esto no sucede porque tengan los mismos genes sino porque comparten historias de vida, ideales y religiones, costumbres y comportamientos, formas y estilos de vida, incluso culturales. Las agrupaciones nunca son estables a partir de los DNA idénticos; al contrario, están sujetas a profundos cambios históricos: se forman, se transforman, se mezclan, se fragmentan y se disuelven con una rapidez incompatible con los tiempos exigidos por los procesos de selección genética.

III. El concepto de raza no tiene significado biológico en la especie humana. El análisis de los DNA humanos ha demostrado que la variabilidad genética en nuestra especie -menores que las de nuestros "primos", los chimpancés, gorilas y orangutanes- está representado sobre todo por diferencias entre personas de la misma población, mientras que son menores las diferencias entre poblaciones y continentes diversos. Los genes de dos individuos de la misma población son, como promedio, ligeramente más similares entre ellos que las de aquellas personas que viven en continentes diversos. Precisamente a causa de estas reducidas diferencias entre poblaciones incluso los científicos racistas nunca definieron cuántas razas constituyen la especie humana, estableciendo unas estimaciones que oscilan entre dos y doscientas razas.

IV. Está ya consolidado el carácter falso, construido y pernicioso, del mito racista, de la identificación de la "raza aria" con la imagen de un pueblo belicoso, vencedor, "puro" y "noble" con una buena parte de Europa, India y Asia central como patria y una lengua que en teoría está en la base de las lenguas indo-europeas. Bajo el perfil histórico, resulta extremadamente difícil identificar a los arios, en tanto que pueblo, y la noción de familia lingüística indo-europea que deriva de una clasificación convencional. Por el contrario, los modernos datos arqueológicos indican que Europa fue poblada en el Paleolítico por una población de origen africano y en el Neolítico se sobrepusieron otros inmigrantes provenientes del Próximo Oriente. El origen de los italianos actuales viene de los mismos inmigrantes africanos y meridionales que constituyen hoy el tejido perennemente vivo de Europa. A pesar de ello la dramática originalidad del racismo fascista se debe al aliado nazi la identificación incluso de los italianos con los "arios".

V. Es una leyenda que los sesenta millones de italianos de hoy desciendan de familias que habitaron la Italia de hace un milenio. Los mismos romanos construyeron su imperio acogiendo a personas de diversas procedencias, dándoles el estatus de cives romanos. Los fenómenos de mestizaje cultural y social, que caracterizaron la historia de toda la península -pero también los griegos, judíos, africanos, hispanos y los considerados como "bárbaros"- produjeron la híbrido que llamamos cultura italiana. Durante siglos, los italianos -aunque dispersos en el mundo y viviendo en una Italia de pequeños Estados- continuaron identificándose y fueron identificados con esta cultura global y variada, humanística y científica.

VI. No existe una raza italiana, sólo existe un pueblo italiano. Italia se unificó como Nación sólo en 1860. Hoy varios millones de italianos, en el pasado emigrantes y con frecuencia concentrados en ciudades y barrios extranjeros, se consideran y son italianos. Una de nuestras mayores riquezas es la de haberse mezclado con tantos pueblos y haber intercambiado sus culturas, "cruzándose" física y culturalmente. Atribuir a una inexistente "pureza de sangre" la "nobleza" de la "Nación", significa reducir la homogeneidad de una supuesta componente biológica y a los habitantes actuales del territorio italiano un patrimonio milenio y extendido de culturas.

VII. El racismo es simultáneamente homicida y suicida. Los imperios se convirtieron en tales gracias a la convivencia de pueblos y culturas diversas, y se colapsaron cuando se fragmentaron. Así ha ocurrido y sucede en las naciones con las guerras civiles y cuando, para enfrentarse a las crisis, tomaron a las minorías como chivos expiatorios. El racismo es suicida porque no sólo golpea a los que pertenecen a pueblos distintos sino a los mismos que lo practican. La tendencia al odio indiscriminado que lo alimenta se extiende por contagio de ideas a toda alteridad externa o extraña con respecto a una definición cada vez más estrecha de la "normalidad". Agrede a quienes están "fuera de la raya", los "locos", los "pobres de espíritu", los gays y lesbianas, los poetas, los artistas, los escritores alternativos, todos los que no son homologables a tipologías humanas estandard, aunque sean quienes permiten realmente a la humanidad cambiar continuamente y vivir. Todo sistema viviente se mantiene tal si sólo es capaz de cambiar, y nosotros, los seres humanos, cambiamos cada vez menos con los genes y siempre más con los inventos de nuestros "benévolamente desordenados" cerebros.

VIII. El racismo discrimina, niega las relaciones, introduce amenazas en los pensamientos y comportamientos diversos. Para los defensores de la raza italiana, África aparece como una amenaza pavorosa y el Mediterráneo es el mar que, simultáneamente, separa y une. Por esto, los racistas sostienen que no existe una "común raza mediterránea". Para rechazar todavía más a África, los científicos racistas levantan una barrera contra "semitas" y "camitas", que son con los que podemos entrar más fácilmente en contacto. La ciencia a señalado que uno existe una clara distinción genética entre los mediterráneos de Europa (occientales) y los de otra parte, orientales y africanos. Desde el punto de vista paleontológico y genético, están absolutamente demostradas las teorías que sostienen el origen africano de los pueblos de la tierra, comprendidos todos en una única raza.

IX. Los judíos italianos son simultáneamente judíos e italianos. Los judíos, como todos los pueblos migrantes (nadie emigra a partir de una libre opción, sino que muchos lo son por necesidad) se han esparcido por el Mundo y han formado parte de diversas culturas, manteniendo a la vez su propia identidad de pueblo y religión. Así sucedió, por ejemplo, con los armenios, con los mismos italianos emigrantes y así está ocurriendo con los migrantes de ahora: africanos, filipinos, chinos, árabes de diversos países, pueblos pertenecientes al Este europeo o a Sudamérica, etc. Todos estos pueblos tuvieron la dolorosa necesidad de emigrar, pero también la suerte -en los mejores casos- de enriquecerse uniendo su cultura a la de quienes les dieron hospitalidad, enriqueciéndose igualmente, sin anular, cuando fue posible, ni la una ni la otra.

X. La ideología racista está basada en el temor de la "alteración" de la propia raza, aunque ser "bastardos" represente un bien. Es totalmente ciega con respecto al hecho de que muchas sociedades reconozcan que casarse fuera, incluso con los propios enemigos, está bien porque saben que las alianzas son más preciosas que las barreras. Por lo demás, en los humanos los caracteres físicos se alteran mucho más por las condiciones de vida que por la selección, ya que las características psicológicas de los individuos y los pueblos no están escritos en sus genes. El mestizaje cultural es la base fundante de la esperanza de progreso que se deriva de la constitución de la Unión Europea. Una Italia racista que se fragmentase en "etnias" separadas, como ha ocurrido en la ex Yugoeslavia, sería devastada y devastante ahora y en el futuro.
Las consecuencias del racismo son realmente epocales: significan la pérdida de cultura y de plasticidad, homicidio y suicidio, de fragmentación e implosión, incontrolables porque están originadas por la repulsa indiscriminada hacia quienes se consideran los "otros" y no "nosotros".

Firmantes
Rita Levi Montalcini. Neurobióloga. Premio Nobel de Medicina.
Enrico Alleva, Docente di Etologia, Istituto Superiore di Sanità, Roma Guido Barbujani, Docente di Genetica di popolazioni, Università Ferrara
Marcello Buiatti, Docente di Genetica, Università di Firenze
Laura dalla Ragione, Psichiatra e psicoterapeuta, Perugia
Elena Gagliasso, Docente di Filosofia e Scienze del vivente, Università La Sapienza , Roma
Massimo Livi Bacci, Docente di demografia, Università di Firenze
Alberto Piazza, Docente di Genetica Umana, Università di Torino
Agostino Pirella, Psichiatra, co-fondatore di Psichiatria democratica, Torino
Francesco Remotti, Docente di Antropologia culturale, Università di Torino
Filippo Tempia, Docente di Fisiologia, Università di Torino
Flavia Zucco, Dirigente di Ricerca, Presidente Associazione Donne e Scienza, Istituto di Medicina molecolare, CNR , Roma.

Fuente: 
www.ddooss.org

La genética descalifica el concepto de raza

Los científicos creen que los rasgos físicos externos corresponden a sólo el 0,01% de los genes.
Natalie Angier
Calibrar la inteligencia, las aptitudes o el carácter por el color de la piel es algo que para amplios grupos de expertos se aleja de la realidad científica. Los investigadores que han completado la secuencia del genoma humano sostienen que el de raza es un concepto social pero no científico. "Hay una sola raza, la humana", afirman. Por el contrario, otros grupos de investigadores insisten en que hay tres razas principales con diferencias fundamentales que se extienden al cerebro y a su capacidad intelectual. Aun considerando que la investigación sobre el genoma humano está en sus albores, los partidarios de una única raza sólo ven en los rasgos diferenciales externos procesos de adaptación al medio que se explican por un número pequeñísimo de genes. 
Los científicos sospechan desde hace tiempo que las categorías raciales reconocidas por la sociedad no se reflejan en el plano genético. Cuanto más de cerca examinan los investigadores el genoma humano -el material genético incluido en casi todas las células del cuerpo- más se convence la mayoría de ellos de que las etiquetas habituales utilizadas para distinguir a las personas por su raza tienen muy poco o ningún significado biológico. 
Los investigadores afirman que aunque pueda parecer fácil decir a simple vista si una persona es caucásica, africana o asiática, la facilidad desaparece cuando se comprueban características internas y se rastrea el genoma del ADN en busca de signos relacionados con la raza. 
El resultado es, dicen los científicos, que la especie es tan joven desde el punto de vista evolutivo, y sus patrones migratorios son tan amplios, permanentes y complicados, que sólo se ha tenido oportunidad de dividir en grupos biológicos separados o razas en los aspectos superficiales. "La raza es un concepto social, no científico", afirmó J. Craig Venter, director de Celera Genomics Corporation en Rockville, Maryland. "Todos evolucionamos en los últimos 100.000 años a partir del mismo grupo reducido de tribus que emigraron desde África y colonizaron el mundo".
Venter y los científicos de los Institutos Nacionales de la Salud anunciaron recientemente que habían obtenido un borrador de la secuencia completa del genoma humano, y los investigadores declararon unánimemente que hay una sola raza: la raza humana. Afirman que los rasgos más comúnmente utilizados para distinguir una raza de otra, como el color de la piel y de los ojos, o el ancho de la nariz, son rasgos controlados por un número relativamente pequeño de genes, y por lo tanto han podido cambiar rápidamente en respuesta a presiones ambientales extremas durante el corto curso de la historia del Homo sapiens. 

Reflejo mínimo 
"Si se pregunta qué porcentaje de genes está reflejado en la apariencia externa, sobre la que nos basamos para establecer la raza, la respuesta es aproximadamente del 0,01%", dice Harold P. Freeman, del Hospital General de Manhattan, que ha estudiado la cuestión de la biología y la raza. "Este es un reflejo mínimo de nuestra composición genética", añade Freeman.
"Desgraciadamente para la armonía social, el cerebro humano está exquisitamente sintonizado con las diferencias en los detalles del envoltorio, induciendo a las personas a exagerar la importancia de lo que se ha dado en llamar raza", afirmó Douglas C. Wallace, profesor de genética molecular en la Universidad de Emory, en Atlanta. "Los criterios que la gente utiliza para determinar la raza se basan completamente en características externas que estamos programados para reconocer", dijo.
Wallace sostiene que la razón por la que estamos programados para reconocer esas características viene de la importancia vital que representa para nuestra especie el que cada uno de nosotros distinga a un individuo de otro.
Según establecen los científicos, en contraste con el mínimo número de genes que hacen que unas personas tengan la piel oscura y los ojos almendrados, y otros tengan la piel blanca como la cal, rasgos como la inteligencia, el talento artístico y las aptitudes sociales probablemente están formados por miles, si no decenas de miles, de los aproximadamente 80.000 genes que forman el genoma humano, todos trabajando de una forma combinatoria compleja.
Pero no todos los investigadores consideran la raza como una noción carente de significado o antediluviana. "Creo que las clasificaciones raciales nos han resultado útiles", afirmó Alan Rogers, especialista en genética de poblaciones y profesor de antropología en la Universidad de Utah, en Salt Lake City. "Podemos creer que la mayoría de las diferencias entre razas son superficiales, pero las diferencias están ahí, y nos informan sobre los orígenes y las migraciones de nuestra especie".
Hay un grupo de investigadores que siguen insistiendo en que entre las tres razas principales hay diferencias fundamentales que se extienden al cerebro. J. Philippe Rushton, psicólogo de la Universidad de Ontario Occidental en Canadá, y autor del libro Race, Evolution and Behaviour (Raza, evolución y comportamiento), es quizá el más incansable partidario de la creencia de que las tres razas principales difieren genéticamente en aspectos que afectan al cociente intelectual medio del grupo y a la propensión hacia el comportamiento criminal. Afirma que su trabajo revela que los asiáticos orientales tienen el mayor tamaño cerebral medio y mayor cociente intelectual; los de ascendencia africana tienen el tamaño medio cerebral más pequeño y el menor cociente intelectual; y los de ascendencia europea están en el medio. 

El tamaño del cerebro
Pero muchos científicos han puesto objeciones a sus métodos e interpretaciones, alegando, entre otras cosas, que el vínculo entre el tamaño total del cerebro y la inteligencia no está nada claro. El cerebro de las mujeres, por ejemplo, es más pequeño que el de los hombres, incluso después de realizar correcciones para tener en cuenta su menor masa corporal, y sin embargo, las puntuaciones medias de cociente intelectual masculinas y femeninas son iguales. Por lo mismo, las pruebas fósiles indican que los neandertales tenían un cerebro muy grande, y ni siquiera duraron lo suficiente como para inventar pruebas homologadas.
Eric S. Lander, experto en genoma del Whitehead Institute en Cambridge (Massachusetts, EE UU), admite que, dado que la investigación sobre el genoma humano acaba de comenzar, no puede descartar definitivamente a aquellos que argumentan que las diferencias raciales significativas se deben reflejar en alguna parte del ADN humano y que se encontrarán cuando los investigadores las busquen en serio. Pero, en opinión de Lander, los que mantienen que dichas divisiones raciales existen son los que tienen la causa más difícil de defender.
Aunque la investigación de la estructura y secuencia del genoma humano está todavía en pañales, los genetistas han elaborado un esbozo de la historia genómica humana, generalmente llamada la hipótesis de fuera de África o de la evolución de Eva. Según esta teoría, el Homo sapiens se originó en África hace entre 200.000 y 100.000 años aproximadamente, y comenzó a emigrar a Oriente Próximo, Europa, Asia, y, a través de la masa de tierra de Bering, hacia América. Según avanzaban, parecen haber desplazado en su totalidad o en gran medida a humanos arcaicos que ya habitaban en los diversos continentes, bien mediante actos calculados de genocidio, o simplemente reproduciéndose en mayor medida, hasta conducirlos a la extinción.
Sin embargo, el genoma humano es muy grande; está compuesto por unos tres mil millones de subunidades o bases, lo que significa que incluso un porcentaje minúsculo de variación de un individuo a otro supone un importante número de diferencias genéticas. La cuestión es en qué parte del genoma se encuentra esa variación, y cómo se distribuye entre las diferentes poblaciones.
Mediante muestras genéticas mundiales de marcadores genéticos neutrales -tramos de material genético que no ayudan a crear las proteínas que hacen funcionar el cuerpo sino que por el contrario están compuestos del denominado ADN silencioso (los intrones)- los investigadores han descubierto que, de media, el 88-90% de las diferencias entre las personas se producen dentro de sus poblaciones locales, mientras que sólo aproximadamente el 10-12% de las diferencias distinguen a una población, o una raza, de otra. Dicho de otra manera, los pobladores de cualquier aldea del mundo, ya sea en Escocia o en Tanzania, tienen el 90% de la variabilidad genética que la humanidad tiene para ofrecer. Pero esa relación de 90/10 es sólo una media, y únicamente hace referencia a los marcadores de ADN silencioso. Para el material genético que codifica las proteínas, el cuadro es un poco más complejo. Muchos genes trabajadores (los exones), responsables de las funciones básicas de los órganos, no muestran prácticamente ninguna variabilidad de un individuo a otro, lo que significa que son incluso menos específicos de cada raza que los marcadores genéticos neutros. 

Poblaciones
Algunos genes, notablemente los del sistema inmune, muestran una variabilidad enorme, pero esa variabilidad no se adapta a los diferentes grupos raciales. Y finalmente están los genes que controlan la pigmentación y otras características físicas. Estos también se sirven en un amplio surtido de sabores, pero al contrario que los genes relacionados con la inmunidad, a menudo se distribuyen en grupos específicos de población, lo que da como resultado que los suecos se parezcan mucho más a otros suecos que a los aborígenes australianos.
Algunas diferencias grupales superan la profundidad de la piel. Entre los ejemplos más famosos, están los elevados índices de anemia falciforme entre los norteamericanos de ascendencia africana y del síndrome de Cooley, otra enfermedad relacionada con la hemoglobina, entre los descendientes de pobladores mediterráneos.
Ambos rasgos se desarrollaron para ayudar a los antepasados de estos grupos a resistir la infección por malaria, pero ambos resultan letales cuando se heredan por partida doble. En cuanto a las diferencias en la pigmentación de la piel, la presión del medio ambiente para desarrollar un rasgo grupal generalizado era poderosa.
En opinión de Freeman, la ciencia de los orígenes humanos puede ayudar a curar algunas heridas, y eso, dice, es una justicia dulce. "La ciencia nos metió en este problema, con sus mediciones de los cráneos y su énfasis en las diferencias y en las clasificaciones raciales", dice Freeman, y añade: "Los científicos deberían sacarnos ahora de ese atolladero. Tienen que ser líderes a la hora de promover la evolución del conocimiento sobre la raza humana".

En busca del origen africano
Carey Goldberg (NYT) , Boston 
Un aspecto más se puede añadir a la lista de las maravillas del ADN: los afroamericanos pueden, al menos en Estados Unidos, saber de dónde proceden sus antepasados antes de que fueran sometidos a la esclavitud. Es una nueva versión real de la famosa serie Raíces.
Este otoño, 300 escolares afroamericanos residentes en Boston llevarán algodones a su casa para recoger muestras de ADN de las bocas de sus familiares. Esta prueba forma parte de un proyecto cuyos impulsores, especialistas en biología molecular, esperan se extienda a Carolina del Norte y otros lugares en los que habitan poblaciones afroamericanas desde hace mucho tiempo.
En la Universidad de Howard (Washington) un genetista anunció la pasada primavera que ofrecerá análisis del ADN a los afroamericanos que busquen sus orígenes genéticos al precio de 200 o 300 dólares (3.800 o 5.700 pesetas) la prueba. En Manhattan, el proyecto African Burial Ground ha creado un banco de datos del ADN de afroamericanos enterrados muchos años atrás en lo que ahora es un edificio de oficinas. Este proyecto ha permitido recoger también el ADN de los africanos vivos para ayudar a determinar el origen de los enterrados. El proyecto permitirá llegar hasta los orígenes de los que aún viven.
Muy posiblemente, la capacidad para "mostrar con razonable certeza las probabilidades de asociación" entre los afroamericanos vivos y las culturas africanas será posible en unos dos años, siempre que haya una financiación, ha dicho Michael L. Blakey, director del proyecto.
"El gran problema para los afroamericanos no son tanto las enfermedades que padecemos o las injusticias sociales a las que tenemos que enfrentarnos, el gran problema es que estamos alejados de nuestros orígenes", afirma Bruce Jackson, director del programa de biotecnología y ADN del Bay Community College de Massachusetts.
La idea que está detrás de estos proyectos sobre el ADN es que los analistas pueden buscar secuencias reveladoras en los genes de los afroamericanos que también aparecen en las poblaciones de varias regiones africanas, y que esto les relacione con su probable origen.

Los científicos subrayan, sin embargo, que estos análisis del ADN no son suficientes para ofrecer una evidencia irrefutable sobre el origen geográfico y que la aportación de otros campos del conocimiento es esencial, incluyendo la historia y la etnología. Además, llevará tiempo crear las bases de datos necesarias para un número suficiente de personas y de áreas de África.

Referencia del documento:  http://www.elpais.es/p/d/suplemen/futuro/9fut13f.htm

Las mutaciones

Concepto de mutación

Una mutación es un cambio en la información contenida en el ADN de las células. Para que sea heredable tiene que ocurrir en las células sexuales: óvulos y espermatozoides.
En la naturaleza las mutaciones se producen al azar, pero pueden ser estimuladas mediante agentes mutagénicos, como las radiaciones y sustancias químicas.
Las mutaciones son el origen de la diversidad genética
La existencia de varios alelos para un mismo gen se debe a la existencia de mutaciones.

Tipos de mutaciones

1. Mutación génica: Son las verdaderas mutaciones, porque se produce un cambio en la estructura del ADN.
Ver ejemplo en el siguiente enlace:

2. Mutación cromosómica: Se produce un cambio en la estructura del cromosoma.

3. Mutación genómica: Alteración en el número de cromosomas.

Las mutaciones son alteraciones al azar del material genético.
Ver ejemplo en el siguiente enlace:

Consecuencias

Las mutaciones son la fuente de nuevos alelos, es decir nuevos caracteres que darán origen a distintos fenotipos.
Algunos fenotipos pueden dar a los individuos más probabilidad de sobrevivir (selección natural) y dejar descendencia.
Las mutaciones provocan un cambio gradual en la estructura genética de las poblaciones, otra base de la evolución.
La mutación es una fuente de variabilidad. Si todos los individuos de una especie fueran genéticamente iguales no habría evolución.
Ver ejemplo en el siguiente enlace: Las mutaciones y la selección natural

lunes, 9 de noviembre de 2015

Los nucleótidos, unidades estructurales de los ácidos nucleicos

Los nucleótidos están distribuidos en todos los tipos celulares, procariontes y eucariontes, donde cumplen una gran variedad de funciones importantes para la célula. 
Una de las funciones cuantitativamente más significativas de los nucleótidos, es ser precursores monoméricos de los ácidos nucleicos, ADN y ARN. Debemos decir que esta no es la única función de los nucleótidos. Las células son sistemas con gran economía de partes y procesos. Por lo tanto, un misma molécula puede desempeñar distintas funciones. En este sentido, los nucleótidos son un ejemplo de este principio básico de economía celular. Además de su papel estructural en los ácidos nucleicos, las células también utilizan los nucleótidos como transportadores de energía metabólicamente útil, son mediadores de procesos fisiológicos, agentes de transferencia de otros grupos químicos y efectores alostéricos (Los efectores alostéricos son moléculas que alteran la afinidad de una enzima por un sustrato).

lunes, 26 de octubre de 2015

Enzimas

La actividad vital no es más que el desarrollo de una serie de reacciones químicas entre un conjunto de moléculas. Si un químico en un laboratorio realiza estas reacciones lo normal es que el rendimiento (cuantificado como la cantidad de producto deseado frente a la cantidad total del producto) sea muy bajo, mientras que esta misma reacción en un sistema biológico tiene un rendimiento del 99%  y se realiza a una mayor velocidad. Esto se debe a la existencia de catalizadores , la mayoría de los catalizadores biológicos que se conocen son enzimas.
Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos.
Casi todas las reacciones químicas de las células son catalizadas por enzimas, con la particularidad de que cada enzima solo cataliza una reacción, por lo que existirían tantas enzimas como reacciones, y no se consumen en el proceso. Los catalizadores no biológicos son inespecíficos.
En una reacción catalizada por enzima (E), los reactivos se denomina sustratos (S) , es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es modificado químicamente y se convierte en uno o más productos (P). Como esta reacción es reversible  se expresa de la siguiente manera:
La enzima libre se encuentra en la misma forma química al comienzo y al final de la reacción.

Especificidad

Las moléculas del sustrato se unen a un sitio particular en la superficie de la enzima, denominado sitio activo, donde tiene lugar la catálisis. La estructura tridimensional de este sitio activo, donde solo puede entrar un determinado sustrato (ni siquiera sus isómeros) es lo que determina la especificidad de las enzimas. El acoplamiento es tal que E. Fisher (1894) enunció: "el sustrato se adapta al centro activo o catalítico de una enzima como una llave a una cerradura". 
Clases de enzimas

El nombre de las enzimas es el del sustrato + el sufijo: -asa. Los nombres de las enzimas revelan la especificidad de su función:
  • Oxido-reductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción, las que implican la ganancia (o reducción) o pérdida de electrones (u oxidación). Las más importantes son las deshidrogenasas y las oxidasas.
  • Transferasas: transfieren grupos funcionales de una molécula a otra. Ej.: quinasas; transfieren fosfatos del ATP a otra molécula.
  • Hidrolasas: rompen varios tipos de enlaces introduciendo radicales -H y -OH.
  • Liasas: adicionan grupos funcionales a los dobles enlaces.
  • Isomerasas: convierten los sustratos isómeros unos en otros.
  • Ligasas o Sintasas: forman diversos tipos de enlaces aprovechando la energía de la ruptura del ATP. Ej: polimerasas.
Mecanismo de acción enzimática

Una enzima, por sí misma, no puede llevar a cabo una reacción, su función es modificar la velocidad de la reacción, entendiéndose como tal la cantidad de producto formado por unidad de tiempo. Tal variación se debe a la disminución de la energía de activación Ea; en una reacción química, la Ea es la energía necesaria para convertir los reactivos en formas moleculares inestables denominadas especies en estado de transición, que poseen mayor energía libre que los reactivos y los productos.
En el diagrama  están representados los niveles de energía , durante el curso de la reacción, de moléculas intervinientes en una reacción tipo: A + B ---> C. La curva azul muestra el curso de la reacción en ausencia de una enzima que facilite la reacción, mientras que la curva roja la muestra en presencia de la enzima específica de la reacción. La diferencia en el nivel de energía entre el estado inicial y la necesaria para iniciar la reacción (picos de las curvas) es la energía de activación. Tal como se observa la presencia de enzima baja la energía de activación.

El complejo Enzima- sustrato posee menor energía de activación que las especies en estado de transición que la correspondiente reacción no catalizada. 

sábado, 17 de octubre de 2015

Proteínas

Son polímeros lineales de L-aminoácidos unidos mediante enlace peptídico. Las proteínas son macromoléculas muy versátiles, que desempeñan tanto funciones estructurales como dinámicas.

Aminoácidos

Los aminoácidos son las moléculas unitarias, los monómeros de las proteínas. Todos los aminoácidos tienen una estructura común, que consiste en un átomo de carbono, el carbono alfa unido a un grupo carboxilo, un grupo amino y un átomo de Hidrógeno. La cuarta valencia del carbono alfa se completa con un grupo atómico de estructura variable, al que identificaremos como R (por Radical).


En el aminoácido de estructura más sencilla, la glicina, el R es un átomo de Hidrógeno. 
Exceptuando la glicina, en todos los demás aminoácidos el carbono alfa es un carbono asimétrico o quiral. Así se denomina a los átomos de carbono unidos a cuatro grupos atómicos diferentes. 
Las moléculas que, como los aminoácidos, tienen carbonos asimétricos, presentan isomería óptica. Es decir, por cada carbono asimétrico existen dos formas isoméricas, llamadas isómeros ópticos, que son imágenes especulares una de la otra. Los isómeros ópticos pertenecen a las series D o L. Los aminoácidos utilizados por los seres vivos son siempre de la serie L. Éstos se representan con el grupo amino ubicado a la izquierda.

Enlace peptídico

Es el enlace que establecen entre sí los aminoácidos. El enlace peptídico se produce al reaccionar el grupo amino de un aminoácido con el grupo carboxilo de otro aminoácido. Los aminoácidos así combinados se llaman restos o residuos de aminoácidos.


Al formarse la unión peptídica se desprende una molécula de agua. De manera que la reacción en la cual se enlazan los aminoácidos es una condensación. La inversa, en la cual el enlace peptídico se rompe y se obtienen aminoácidos libres, es una hidrólisis.

Péptidos

Una cadena que contiene dos o más residuos de aminoácidos es un péptido. Hasta diez residuos se la llama oligopéptido y por encima de diez residuos, polipéptido. Una proteína es un polipéptido de alto peso molecular, pero el límite entre ambos es arbitrario y varía según los autores.

Los péptidos presentan dos extremos distintos: el N-terminal y el C-terminal. El N-terminal es el que tiene un residuo de aminoácido con grupo amino libre; este residuo es considerado el primero de la cadena. El extremo C-terminal es el que tiene un residuo de aminoácido con el grupo carboxilo libre; éste es considerado el último residuo de la cadena.

Niveles estructurales de las proteínas

Todas las proteínas son cadenas de alto peso molecular formadas por residuos de aminoácidos. ¿En qué se diferencia una proteína de otra? Las proteínas se diferencian, en primer lugar, por el número, tipo y orden de los aminoácidos que constituyen su cadena. La secuencia de aminoácidos que presenta una proteína particular se denomina estructura primaria.
En algunas proteínas hay más de un residuo del aminoácido cisteína, que lleva un grupo sulfhidrilo en su radical. Dos residuos de cisteína pueden establecer una unión covalente entre los átomos de azufre, el puente disulfuro. La posición de los puentes disulfuro, cuando están presentes, forma parte de la estructura primaria. 
Además de una secuencia particular de aminoácidos, las proteínas se pliegan sobre sí mismas, adoptando una estructura espacial determinada, o conformación nativa. Cada proteína adopta siempre la misma conformación nativa, si las condiciones del medio lo permiten. Esto indica que la forma de una proteína depende de su estructura primaria.
El primer nivel de plegamiento de una proteína es su estructura secundaria. La estructura secundaria puede ser regular, como la alfa hélice o la hoja plegada beta, o no seguir un patrón regular, en cuyo caso es de tipo aleatoria.
Las estructuras secundarias se originan porque se establecen uniones puentes de hidrógeno entre los restos amino y carboxilo de aminoácidos que están relativamente distantes en la estructura primaria, produciendo así un acercamiento entre ellos.
La estructura terciaria es la disposición global que adoptan en el espacio las distintas regiones de una proteína, después de haber adquirido su estructura secundaria. Esta disposición depende de interacciones que se establecen entre radicales, en general bastante alejados en la estructura primaria. Entre dichas interacciones se cuentan: uniones iónicas, puentes de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas (todas ellas uniones no covalentes) y puentes disulfuro.
Algunas proteínas tienen estructura cuaternaria. Esta estructura se alcanza cuando la proteína está formada por dos o más cadenas polipeptídicas unidas entre sí por uniones no covalentes entre los radicales. A cada una de las cadenas que constituyen la proteína se le da el nombre de protómero o subunidad. Las proteínas de estructura cuaternaria también se conocen como proteínas oligoméricas.



Desnaturalización

La desnaturalización es la destrucción de la conformación nativa de una proteína, sin que se vea afectada su estructura primaria. La proteína conserva la cadena, pero no su estructura espacial. Cuando una proteína se desnaturaliza, la función biológica se pierde, ya que ésta se halla estrechamente ligada a la forma.
Dado que la conformación nativa de una proteína está sostenida por uniones relativamente débiles, muchos agentes son capaces de afectarla, por ejemplo: calor, radiaciones, congelamientos repetidos, grandes presiones, ácidos o bases muy concentrados que provocan marcados cambios de pH, algunos solventes orgánicos, etc.

Funciones de las proteínas

Las proteínas desempeñan infinidad de funciones: hormonal, de sostén, contráctil, de transporte, de defensa, regulación genética, recepción de señales, enzimática y muchas otras. También pueden ser oxidadas para la producción de energía (rinden 4 Kcal/g) aunque no se reservan con este fin.
Todos hemos oído hablar de la información genética y se sabe que esta información, guardada en las moléculas de ADN, es la responsable de las características de un organismo y de las diferencias entre una planta y un perro, o entre dos personas. Lo que no todos saben es que la información que guarda el ADN es la información para fabricar proteínas. No heredamos el color de pelo, o la estatura, heredamos recetas con las instrucciones para elaborar determinadas proteínas. Luego, las proteínas son las encargadas de dotar al organismo de su estructura, su función y sus características propias.

Enzimas

Las enzimas son proteínas de estructura terciaria o cuaternaria que cumplen la función de catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas del metabolismo. Las enzimas hacen que la velocidad de las reacciones sea compatible con la vida. Sin enzimas, no existiría el metabolismo.
El mecanismo de acción de las enzimas ha sido explicado mediante el modelo de llave-cerradura. Cada enzima presenta un sitio (como un bolsillo en la estructura de la molécula) llamado sitio activo, donde encajan los sustratos de las reacciones químicas, tal como una llave encaja en su cerradura. La unión del sustrato al sitio activo facilita la formación del producto. Una vez formado, el producto se libera del sitio activo y la enzima se recupera sin cambios.
Este mecanismo de acción explica algunas propiedades de las enzimas: actúan a muy bajas concentraciones y son específicas.
Actúan a muy bajas concentraciones debido a que su estructura no resulta alterada al finalizar la reacción y, por lo tanto, la misma molécula de enzima puede catalizar sucesivas reacciones. 
Son específicas: dado que la catálisis requiere el ingreso del sustrato al sitio activo, el sustrato y la enzima no solo deben tener afinidad química, sino también una forma complementaria. La misma enzima, en general, no admite sustratos distintos, como una cerradura no admite diferentes llaves.
Otra propiedad muy importante de las enzimas es que son regulables: ciertas sustancias pueden actuar como moduladores de la actividad enzimática, acrecentándola o disminuyéndola. También existen mecanismos como “interruptores” que pueden “encender” o “apagar” una enzima, controlando así el metabolismo por medio de su actividad.
Por último, se debe tener en cuenta que las enzimas son proteínas. Esto las hace pasibles de ser afectadas por distintos agentes desnaturalizantes. Una enzima desnaturalizada pierde su capacidad de catalizador, es decir, pierde su función específica.

domingo, 13 de septiembre de 2015

Regulación de la glucemia

Páncreas endócrino

El páncreas está formado por 2 tipos de células con funciones diferentes: las células que producen las secreciones exocrinas, que son secretadas al duodeno e intervienen en la digestión (constituyen el llamado páncreas exocrino) y las células que producen las secreciones endocrinas y que constituyen unos islotes celulares o islotes de Langerhans (constituyen el llamado páncreas endocrino).
El páncreas humano tiene alrededor de 1 millón de islotes de Langerhans que están organizados alrededor de capilares por lo que están muy vascularizados y además están inervados por fibras simpáticas y parasimpáticas del sistema nervioso autonómico. En estos islotes se encuentran 3 tipos de células: las células alfa que secretan glucagón, las células beta que secretan insulina y las células delta que secretan somatostatina. Las estrechas relaciones entre los distintos tipos de células de los islotes permiten la regulación directa de la secreción de algunas de las hormonas por las demás. Así, la insulina inhibe la secreción de glucagón y la somatostatina inhibe la secreción de insulina y de glucagón.

Insulina. Efectos metabólicos

La insulina es un polipéptido de 51 aminoácidos. Las células beta de los islotes de Langerhans contienen gránulos rellenos de insulina que se funden con la membrana celular y expulsan su contenido a la sangre. La insulina se vierte en la sangre de la vena porta, de modo que la sangre que llega al hígado por esta vía, la transporta en concentración elevada. Es, por tanto, en el hígado donde ejerce su principal influencia sobre el metabolismo de los hidratos de carbono aunque también en el músculo y el tejido adiposo. La insulina se une a receptores glucoproteicos de la superficie celular de las células diana, dando lugar a la inserción de transportadores de glucosa preformados con lo que aumenta la captación de glucosa por las células diana.
Gran parte de la insulina circulante está unida a una β-globulina pero la vida media de la insulina en el plasma es muy breve, unos 5 minutos, porque enseguida es captada por los tejidos, en especial el hígado, los riñones, el músculo y el tejido adiposo. Una cantidad insignificante de la insulina circulante se elimina por la orina.
  • Efectos sobre proteínas. La insulina causa transporte activo de aminoácidos al interior de las células así como incremento de la síntesis de proteínas y disminución del catabolismo proteico, favoreciendo el almacenamiento de proteínas en las células. La insulina y la hormona del crecimiento actúan de modo sinérgico para promover el crecimiento.
  • Efectos sobre los lípidos. La insulina aumenta la lipogénesis con conversión de glucosa o de otros nutrientes en ácidos grasos y aumento de los depósitos de triglicéridos en el tejido adiposo. Asimismo disminuye la lipolisis.
  • Efectos sobre los hidratos de carbono. La insulina se secreta en respuesta a un nivel elevado de glicemia y produce un efecto hipoglicemiante (disminuye los niveles de glucosa en plasma) lo que se debe a que facilita la entrada de glucosa en las células que poseen receptores para la insulina. Además acelera la conversión de glucosa en glucógeno (glucogénesis) con aumento de los depósitos de glucógeno en las células y disminuye la glucógenolisis y la gluconeogénesis.
Insulina: secreción y regulación

El principal elemento regulador en la secreción de insulina son los niveles de glucosa en plasma (glucemia). La glucosa actúa directamente sobre las células beta de los islotes pancreáticos estimulando la secreción de insulina. Durante el ayuno, cuando la glucosa en plasma es relativamente baja (alrededor de 3-4 mmol por litro) la insulina apenas es detectable en sangre. Después de una comida normal, la secreción de insulina aumenta a medida que aumenta la glucosa en plasma, alcanzándose unos niveles máximos entre 30 y 60 minutos después del inicio de la comida, llegando a aumentar entre 3 a 10 veces su nivel basal. El sistema nervioso autonómico también interviene en la regulación de la secreción de insulina a través de su inervación de las células beta pancreáticas. El principal efecto de la estimulación simpática y de las catecolaminas circulantes es una disminución de la liberación de insulina mientras que la estimulación parasimpática tiene el efecto opuesto, aumenta la secreción de insulina.
Otras hormonas como la GH y el cortisol, al provocar una hiperglucemia, indirectamente dan lugar a un aumento de la secreción de insulina
Las vesículas secretoras de las células beta del páncreas contienen además de insulina otros péptidos como el péptido C del que no se conoce su actividad biológica. Todos ellos son liberados a la vez cuando se estimula la liberación de insulina al plasma. El péptido C se secreta en una proporción molar de 1:1 con la insulina y es un marcador útil de la cantidad de insulina secretada. Más del 60% de la insulina secretada es recogida por el hígado, al pasar a su través y, por tanto, no llega a la sangre circulante. En cambio, el péptido C no es recogido por el hígado sino que en su totalidad, pasa a la sangre circulante. Por tanto, el medir los niveles de insulina en la sangre circulante no cuantifica la cantidad de insulina secretada, en cambio el medir los niveles de péptido C, sí. Como el péptido C es excretado en la orina, la medida de sus niveles en orina de 24 horas refleja la cantidad de insulina secretada durante ese tiempo. Así que el medir los niveles de péptido C en orina de 24 horas puede ser utilizado para comprobar la capacidad secretora de insulina que tiene un paciente.
La cantidad de insulina disponible en un momento dado depende del equilibrio entre su secreción y su inactivación. La insulina tiene un período de vida media en el plasma de unos 6 minutos.
Glucagón. Efectos metabólicos

El glucagón es un polipéptido de 29 aminoácidos sintetizado y liberado por las células alfa de los islotes de Langerhans del páncreas y, al contrario que la insulina, eleva el nivel de glucosa en sangre. Es decir, es una hormona hiperglucemiante.
Igual que la insulina, su período de vida media en el plasma es de unos 6 minutos.
Su principal tejido diana es el hígado.
  • Efectos sobre las proteínas. El glucagón aumenta la captación hepática de algunos aminoácidos y la gluconeogénesis o síntesis de nueva glucosa a partir de los aminoácidos, lo que contribuye a aumentar los niveles de glucosa en plasma.
  • Efectos sobre las grasas. Aumenta la lipolisis, movilizando los ácidos grasos y el glicerol a partir del tejido adiposo lo que aporta sustratos metabólicos y permite que se ahorre glucosa para poder ser utilizada por el cerebro. El glicerol puede actuar como un precursor de la glucosa en la gluconeogénesis hepática.
  • Efectos sobre los hidratos de carbono. El glucagón aumenta la glucógenolisis hepática e inhibe la síntesis de glucógeno con lo que más cantidad de glucosa pasa al plasma.
Glucagón. Secreción. Regulación

El principal estímulo para la liberación de glucagón son los niveles bajos de glucosa en plasma o hipoglucemia. La disminución de la glicemia estimula la secreción de glucagón y el aumento de la glicemia la inhibe. De modo que la insulina y el glucagón actúan en sentido contrario. Sin embargo, en la mayor parte de los estados normales, el mecanismo de retroalimentación de la insulina es mucho más importante que el del glucagón. De hecho, la insulina inhibe directamente la secreción de glucagón. Pero cuando disminuye la ingestión de glucosa por ayuno o se utiliza en exceso durante el ejercicio o en situaciones de estrés, entonces disminuye la glucemia lo suficiente como para estimular la secreción de glucagón.
La secreción de glucagón también es estimulada por algunos aminoácidos (en especial, la arginina y la alanina) y por los estímulos simpático y parasimpático.
La somatostatina inhibe la liberación de glucagón.

Glucemia. Regulación

La función principal del páncreas endocrino es regular la glucemia o los niveles de glucosa en plasma. En una persona normal la glucemia está controlada dentro de límites muy estrechos entre 70 y 140 mg/ 100 ml de sangre (4-8 mmol por litro). Las hormonas pancreáticas contribuyen a la regulación de la glucosa que tiene lugar minuto a minuto.
La insulina es la única hormona capaz de disminuir los niveles de glucosa en plasma y el glucagón es la hormona hiperglucemiante más importante. Los sistemas de regulación de la glucemia actúan rápidamente después de una comida y devuelven su valor a cifras normales, por lo general a las 2 horas después de la última absorción de carbohidratos.
El hígado funciona como un importante sistema amortiguador de la glucemia. Al elevarse la glucemia y, consiguientemente la insulina, después de una comida, hasta 2/3 partes de la glucosa absorbida en el tubo digestivo se almacena en el hígado en forma de glucógeno. En las horas siguientes, cuando disminuye la glucemia y la secreción de insulina, el hígado libera nuevamente la glucosa a la circulación. Es decir, que el hígado retira la glucosa de la sangre cuando está presente en exceso después de una comida y la devuelve a la sangre cuando es necesaria entre comidas. Es importante que el páncreas no secrete demasiada insulina durante el período interdigestivo porque entonces la glucosa sería captada por otros tejidos dejando al sistema nervioso central sin su aporte nutritivo. Otros tejidos como los riñones, el músculo esquelético y la piel almacenan cantidades más pequeñas de glucosa en forma de glucógeno. Todas las células que almacenan glucógeno son capaces de utilizarlo para su propio metabolismo pero las células del hígado y del riñón pueden, además, liberar glucosa a la circulación para que esté disponible para otras células. Los riñones constituyen una fuente de glucosa plasmática solo en caso de ayuno, de modo que en la mayor parte de situaciones el hígado constituye la principal fuente de glucosa y desempeña un papel decisivo en el suministro de glucosa al sistema nervioso central. Cuando los depósitos de glucógeno son suficientes, cualquier exceso de glucosa en plasma se convierte en ácidos grasos y se almacena en el tejido adiposo en forma de triglicéridos.
Otras hormonas también contribuyen a mantener estable el nivel de glucosa en plasma como el cortisol, la hormona del crecimiento, las hormonas tiroideas y las catecolaminas, pero la acción de estas hormonas es más a largo plazo, no tan rápida como la de las hormonas pancreáticas. Actúan cuando hay alguna situación de estrés en que es fundamental mantener estable la glucemia.
Es vital para el organismo conservar constante el nivel de glucemia. Se puede preguntar la causa de esta importancia, sobre todo cuando la mayor parte de los tejidos puede utilizar grasas y proteínas para obtener energía en ausencia de glucosa. La respuesta es que la glucosa es el único nutriente que puede ser utilizado por ciertos tejidos como el sistema nervioso central, la retina y el epitelio germinal en cantidades suficientes para proporcionarles la energía que necesitan. El sistema nervioso central requiere unos 110 gramos de glucosa cada día, de modo que más de la mitad de toda la glucosa formada por gluconeogénesis durante el período interdigestivo se emplea para sus necesidades metabólicas. El sistema nervioso central es diferente a los otros tejidos en que puede captar glucosa sin intervención de la insulina aunque algunas zonas del cerebro, como el hipotálamo son sensibles a la insulina y es posible que esta hormona intervenga en el control del apetito.

sábado, 22 de agosto de 2015

Hipófisis: hormonas

Hormonas adenohipofisarias
Las seis hormonas adenohipofisarias que dependen de la regulación hipotalámica son:
  • GH. Hormona del crecimiento u hormona somatotropa, de 191 aminoácidos. Actúa sobre receptores periféricos y sus funciones son promover el crecimiento somático y modular el metabolismo intermediario.
  • PRL. Prolactina, de 199 aminoácidos. Su función corporal es promover la producción de leche por la glándula mamaria.
  • ACTH. Hormona corticotropa o adrenocorticotropina, de 39 aminoácidos, cuya función es estimular la corteza suprarrenal.
  • TSH. Hormona tiroestimulante, estimulante del tiroides o tirotropa, de 201 aminoácidos. Estimula la liberación de hormonas tiroideas y el trofismo de los folículos tiroideos.
  • LH. Hormona luteinizante o luteoestimulante, de 204 aminoácidos, estimula las células de Leydig en la gónada masculina y la función del cuerpo lúteo en la femenina.
  • FSH. Hormona folículo estimulante o estimulante del folículo, de 204 aminoácidos. Estimula el folículo de De Graaf en la gónada femenina y las células de Sertoli en la masculina.
Estudio de la hormona del crecimiento (GH)

La GH es la hormona mayoritaria de la adenohipófisis, siendo de naturaleza polipeptídica. La secreción de GH (1,4 mg/día en adultos) ocurre de manera fluctuante a lo largo del día, en descargas que duran 1-2 h, siendo una de las más características e importante la que ocurre durante el sueño profundo, siguiendo una ritmicidad circadiana.

1. Regulación de la secreción

•          Hipotálamo. GHRH (estimulante) y somatostatina (inhibidora) de la secreción de GH, siendo más potente la influencia de la primera que la de la segunda. La somatostatina posee una multiplicidad de acciones centrales y periféricas, como la inhibición de la secreción hipofisaria de TSH y la inhibición de la secreción pancreática de insulina y glucagón.
•          Estímulos que provocan liberación de GH. Consisten en una serie de estímulos de naturaleza estresante como la ansiedad, el dolor, el frío, la fiebre, también estímulos metabólicos como la hipoglucemia, la disminución de ácidos grasos libres, o el ejercicio físico y el sueño profundo.

2. Acciones fisiológicas de la GH

•          La GH actúa sobre diversos tejidos periféricos generando su acción biológica directamente o a través de un factor de crecimiento, el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF-I), que es producido por el hígado tras la estimulación del mismo por la GH circulante.
•          Tanto la GH como su producto IGF-I cierran el circuito de regulación inhibiendo la secreción a nivel hipotalámico e hipofisario.
•          En las etapas iniciales de la vida se produce un incremento en la secreción de GH estimulando el crecimiento en niños y adolescentes. Durante la edad adulta desarrolla efectos metabólicos. Aunque se va produciendo una reducción progresiva de la misma, llegando a etapas de la vejez con una casi ausencia de secreción de GH y niveles bajos de IGF-I.

3. Acciones metabólicas directas

•          De forma muy resumida es una hormona anabólica, que estimula la síntesis proteica. Incrementa la captación de aminoácidos (sobre todo en hígado, músculo y tejido adiposo) y su incorporación a proteínas. Aumenta la síntesis de ADN y ARN, estimulando la división celular y permitiendo durante los periodos de crecimiento un aumento de la longitud de los huesos y de tamaño del resto del organismo.
•          En el metabolismo de los glúcidos, es una hormona ahorradora de glucosa y antiinsulinica. Aumenta los niveles plasmáticos de glucosa disminuyendo la captación por parte de las células y aumentando la glucogenolisis en el hígado. En cuanto al metabolismo lipídico, incrementa la lipólisis en el tejido adiposo y la liberación de ácidos grasos libres al plasma proporcionando así un sustrato energético no glucídico a las células.

4. Acciones sobre el crecimiento

•          La principal acción de la GH es promover el crecimiento somático, manteniendo los tejidos en su tamaño adulto y estimulando el crecimiento lineal durante la infancia y adolescencia.
•          Sobre los huesos provoca el crecimiento longitudinal actuando sobre el cartílago de crecimiento. La acción sobre éste es dual; por una parte, la GH inicia la replicación de los condrocitos, los cuales en su proceso madurativo segregan IGF-1 y, al mismo tiempo, desarrollan los receptores para este factor de crecimiento. El crecimiento óseo es por tanto una acción desencadenada por la GH, pero luego conducida por el binomio GH más IGF-1. En el tejido muscular la GH promueve la incorporación de aminoácidos y la síntesis proteica, siendo por tanto anabólica y trófica sobre el mismo. Por el contrario, en el tejido adiposo, la GH promueve la lipólisis liberando glicerol y AGL.

Estudio de la prolactina (PRL)

La PRL es la hormona que inicia y mantiene la lactación, producida por las células lactotropas de la adenohipófisis, con estructura molecular es muy similar a la de la GH y al igual que ella actúa sobre tejidos periféricos y no sobre otra glándula.

•          Regulación de la secreción. La PRL es la única hormona hipofisaria que se halla sometida a un control negativo por el hipotálamo a través de una amina, la dopamina, la cual inhibe la liberación de PRL. La administración intravenosa de TRH libera PRL y la hipoglucemia insulínica estimula su secreción por un efecto estimulante hipotalámico. Como todas las hormonas hipofisarias, la secreción de PRL se produce en brotes o pulsos a lo largo del día y, de forma más acusada, por la noche, pero, a diferencia de la GH, la hipersecreción nocturna ocurre al comienzo de la noche y no se relaciona con etapas específicas del sueño. Otro factor que estimula la secreción de PRL es el estrés inespecífico, los estrógenos y la lactación.
•          Acciones. Las acciones fisiológicas de la PRL sólo se consideran importantes en la mujer gestante o lactante. La PRL, durante el embarazo, prepara la lactación y, tras el parto, en una mama preparada por dosis adecuadas de estrógenos y progesterona, estimula la síntesis de proteínas específicas de la leche. Tras el parto y durante el amamantamiento, el estímulo de succión sobre el pezón produce una señal nerviosa que es transmitida por vía espinal hasta el hipotálamo, donde provoca una inhibición de la secreción de dopamina y la subsiguiente descarga de PRL para estimular la síntesis de las proteínas de la leche. Este estímulo provoca también una descarga de oxitocina que contrae los folículos mamarios para su eyección. Cuando la madre deja de amamantar, la ausencia de estímulo en el pezón provoca, en aproximadamente una semana, la pérdida de secreción de PRL, tras lo cual todo el sistema vuelve a la situación previa al parto.

Hormonas neurohipofisarias

Las neuronas de los núcleos hipotalámicos supraóptico y paraventricular sintetizan dos péptidos de pequeño tamaño que son respectivamente la vasopresina o ADH y la oxitocina.

Oxitocina

El principal estímulo para la secreción de esta hormona es la succión del pezón, los mecanorreceptores envían información sensorial que alcanza a las neuronas del núcleo paraventricular provocando la liberación de la hormona en las terminales axónicas localizadas en la neurohipófisis. Su unión al receptor es estimulada por los estrógenos.

Acciones hormonales:

  • Estimula la contracción de las células mioepiteliales.
  • Estimula la contracción del miometrio.
  • Facilita el olvido de patrones de conducta.
  • Estimula la secreción de prolactina.
  • Estimula la secreción de ACTH.
  • Disminuye la síntesis de testosterona.
  • Controla la contractilidad de las fibras musculares del tracto genital masculino.
Vasopresina o ADH

Péptido de nueve aminoácidos muy similar al anterior, sintetizado por las neuronas del núcleo supraóptico, siendo el principal estímulo para su secreción la disminución de volumen de los líquidos extracelulares o el aumento de la presión coloidosmótica del plasma.

Acciones hormonales:

  • Vasoconstricción
  • Redistribución del volumen sanguíneo
  • Estimula la reabsorción de agua en los túbulos renales
  • Estimula la secreción de ACTH.
  • Activación de procesos de aprendizaje y memoria
Resumiendo: