Trabajo Hormonas esteroideas y bioestimulantes Introduccion Hormonas esteroideas son el colesterol precurso de las 5 clases principales de hormonas esteroideas progestagenos, glucocorticoides, mineralcoticoides, androgenos y estrogenos. Estas hormonas son moleculas que regulan las funciones de mecanismo. se producen en células específicas de los testículos, ovarios y placenta. Los testículos serían los encargados de secretar, principalmente, testosterona los ovarios producen los estrógenos El hígado es el órgano principal para el metabolismo de las hormonas La función principal de las hormonas sexuales esteroides es el desarrollo, crecimiento, mantenimiento y regulación del sistema reproductor Los bioestimulantes son moléculas con una muy amplia gama de estructuras, pueden estar compuestos por hormonas o extractos vegetales Los bioestimulantes son una variedad de productos, cuyo común denominador es que contienen principios activos, que actúan sobre la fisiología de las plantas, que aumentan su desarrollo, mejoran su productividad en la calidad del fruto
Indice 1.Que son los esteroideas?
2.Donde se las hormonas esteroideas? 3.Funciones de las hormonas esteroideas 4.Bioquímica de las hormonas esteroideas 5. Esctrutura Quimica 6. Clasificacion 7.Sintesis 8.Mecanismo de accion 9.Cataboloismo 10. Los defectos producen 11. Los sistema de nuestro cuerpo que son afectados 12.Bioestimulantes
Hormonas esteroideas 1.Que son los esteroideas? Los esteroides anabolizantes inducen al aumento de peso y de masa muscular. En su origen se desarrollaron para ayudar a los pacientes con cáncer y a las víctimas del hambre y procedían de la hormona sexual masculina testosterona. En las últimas décadas, se ha producido un abuso
del empleo de esteroides por parte de muchos atletas con la esperanza de mejorar su rendimiento físico. Además de la deslealtad que supone su uso en las competencias deportivas, los esteroides pueden tener graves efectos secundarios, psicológicos y fisiológicos, incluyendo una conducta cada vez más agresiva y el cáncer hepático. En 1974, el Comité Olímpico Internacional sancionó el uso de esteroides, a partir de la disponibilidad de la prueba de cromatografía de gases para detectar su presencia. Desde entonces, algunos atletas han sido descalificados en diversas disciplinas deportivas. 2.Donde se las hormonas esteroideas? se producen en células específicas de los testículos, la corteza adrenal, ovarios y placenta. Los testículos serían los encargados de secretar, principalmente, testosterona (andrógenos), la corteza adrenal produce la aldosterona, cortisol y la DHEA (dehidroepiandrosterona), los ovarios producen los estrógenos que engloban el estradiol, androsteno, diona y la progesterona, y por último estaría la placenta que también secreta estradiol y progesterona, pero además produce otra sustancia, el estriol. Tabla de Tejidos que originan hormonas esteroideas.
Esta distribución topográfica no es estricta, ya que la corteza suprarrenal sintetiza también en pequeña medida esteroides gonadales, igual que el testículo lo hace con los estrógenos y el ovario con los andrógenos, así mismas todas las glándulas esteroidogénicas son capaces de producir progesterona, aunque no la segreguen por tratarse de una molécula precursora de otras hormonas esteroides.
Los esteroides biológicamente activos, concretamente los andrógenos y los estrógenos, se forman también en tejidos periféricos a partir de precursores esteroides que circulan en la sangre, dichos tejidos incluyen la piel, hígado, cerebro y tejidos mamario y adiposo. Los esteroides no se almacenan en cantidades apreciables sino que una vez que son secretados, pasan a la circulación general y se distribuyen por todos los tejidos corporales, siendo posteriormente destruidas en el hígado principalmente. La concentración plasmática de hormonas esteroides estaría en función de la diferencia neta entre las tasas de formación y secreción de dicha hormona por la glándula endocrina y las tasas de metabolismo en el hígado, así como la consiguiente excreción por los riñones. La velocidad de recambio de estas hormonas es elevada, si se tiene en cuenta que la vida media de los esteroides oscila entre los 30 y 90 minutos. El hígado es el órgano principal para el metabolismo de las hormonas esteroides. Los esteroides reducidos se producen gracias a la acción de deshidrogenasas esteroespecíficas que se sirven de los nucleótidos de pirimidina como cofactores. Los metabolitos reducidos se conjugan por los grupos hidroxilo en forma de sulfatos o de glucuronatos que son precisamente los que circulan en la sangre y los que más rápidamente van a ser excretados por la orina. A la hora de determinar las hormonas esteroides y sus metabolitos en sangre y orina, sólo se encuentran trazas de esteroides libres no reducidos en la orina, debido a su bajo índice de clarificación, que en parte, se debe, a su fijación a proteínas plasmáticas. Los esteroides estrogénicos y progestágenos aparecen rápidamente en la bilis en sus formas conjugadas entrando en el tracto gastrointestinal y siendo reabsorbidos seguidamente por el sistema porta hepática de nuevo hacia el higado Acciones biológicas de las hormonas esteroides.
3.Funciones de las hormonas esteroides Las hormonas esteroides están relacionadas estructuralmente y provienen bioquímicamente del colesterol que es cedido fundamentalmente de las lipoproteínas circulantes (LDL-colesterol), aunque su procedencia se realiza en el interior celular a partir de acetil-CoA, o por hidrólisis de los ésteres de
colesterol mediante el colesterol esterasa; sin embargo juegan un papel, a nivel fisiológico, muy diferente ya que están relacionadas con el embarazo, espermatogénesis, lactancia y parto, equilibrio mineral y metabolismo energético (aminoácidos, glúcidos y grasas). La función principal de las hormonas sexuales esteroides es el desarrollo, crecimiento, mantenimiento y regulación del sistema reproductor. Se clasifican según su actividad biológica: -Los andrógenos son las hormonas sexuales masculinas que pertenecen al grupo de los esteroides C19. -Los estrógenos son las hormonas sexuales femeninas que son esteroides C18. -La progesterona es un esteroide C21 que se secreta durante la fase lútea del ciclo ovárico y durante el embarazo. Las hormonas esteroideas son responsables, por tanto, del dimorfismo sexual, tanto en la estructura corporal como en los órganos. Su acción tiene como finalidad ejercer efectos organizadores y de activación de los órganos sexuales internos, los genitales y los caracteres sexuales secundarios, aspectos que, lógicamente, influyen en el comportamiento de una persona. El físico y los genitales de las personas ejercen un poderoso efecto. Pero otro modo en el que las hormonas esteroides influyen en las personas, es mediante su acción directa en el sistema nervioso. Los andrógenos presentes durante el desarrollo prenatal van a afectar al desarrollo y diferenciación del sistema nervioso. Y, después del nacimiento, estas hormonas van a activar el sistema nervioso lo que influirá en los procesos fisiológicos y conductuales. 4.Bioquímica de las hormonas esteroides Las hormonas esteroides comprenden una serie de reacciones químicas que están catalizadas por las siguientes clases de enzimas: hidroxilasas, desmolasas, deshidrogenasas e isomerasas. La cantidad relativa de cada una de éstas enzimas en cada célula endocrina determina las hormonas que forma. La biosíntesis de las hormonas esteroides comienza por la escisión de la cadena lateral del colesterol dando como resultado la pregnenolona, para ello el colesterol entra en la mitocondria mediante un transportador específico dónde sufre un proceso de hidroxilación en las posiciones 20 y 22 por una monooxigenasa que tiene citocromo P450 en su grupo prostético, por último, interviene la acción de una desmolasa que arranca un resto de aldehído isocaproico. Esta etapa se considera limítrofe en la biosíntesis de hormonas esteroides, llegando incluso a actuar la pregnenolona como retroinhibidor de la hidroxilación del colesterol. Biosíntesis de pregnenolona a partir de colesterol.
Las hormonas esteroides son muy poco solubles en el plasma debido a su carácter no polar, además cuando se encuentran libres penetran rápidamente en las células por difusión a través de la membrana, en especial a nivel hepático y renal, por este motivo es necesario que estas hormonas circulen asociadas a proteínas plasmáticas para que puedan mantenerse un cierto tiempo en la sangre y se aumente así la probabilidad de que alcancen los tejidos diana. Las hormonas esteroides están agrupadas en cinco categorías: Progestinas Glucocorticoides Mineralocorticoides Andrógenos Estrógenos Estas hormonas llevan a cabo una gran variedad de funciones fisiológicas. La estructura de todas ellas contiene cuatro anillos del núcleo esterol y son muy similares en estructura, esto es muy importante considerando las enormes diferencias en sus efectos fisiológicos.
Esquema simplificado de la biosíntesis de esteroides
Los números en rojo representan a las enzimas que actúan en la vía: (1) enzima que corta la cadena lateral del colesterol; (2) esteroide C17 hidroxilasa; (3) esteroide C17,C20 liasa; (4) esteroide C21 hidroxilasa; (5) esteroide 11 beta-hidroxilasa; (6) esteroide C18 hidroxilasa; (7) 18hidroxiesteroide oxidasa; (8) aromasa. 5. Esctrutura Quimica
Anillo genérico
Derivados del pregnano (21 C)
Derivados del androstano (19 C)
Derivados del estrano (18C)
6.Clasificacion A) Derivados del pregnano Progesterona Glucocorticoides Cortisol Cortisona Corticosterona Mineralocorticoides Aldosterona B) Derivados del androstano Deshidroapiandrosterona testosterona
C) Derivados del estrano Estrona Estradiol Estriol 7.Sintesis Biosinteticamente todos derivan del colesterol, todas las células que producen estas hormonas pueden sintetizarlo, pero la mayor parte lo captan de lipoproteinas circulantes: LDL. Se producen reacciones similares y sencillas, pero repetidas continuamente, es un proceso largo, donde las reacciones que ocurren son: a) Reacciones catalizadas por desmolasas, eliminan fragmentos carbonados b) Reacciones catalizadas por hidrolasas, hay varias, cada una con una especificidad concreta, introducen un grupo OH c) Reacciones catalizadas por deshidrogenasas Las hormonas esteroideas se transportan en sangre por diferentes tipos de proteínas. Entran en las células por difusión simple y en el interior existen receptores específicos que son los que determinan la entrada de la hormona en esa célula. Estos receptores son proteínas de alta afinidad por las hormonas esteroideas, que entran en el citoplasma.
8.Mecanismo de accion Los receptores pueden estar en forma activada (capaces de enlazar la membrana) o no activadas (no capaces de activarla). El proceso de activación implica una fosforilación del receptor. Ya unidos deben penetrar al interior del núcleo, donde se ejercerá la acción, por interacción con receptores nucleares. En ocasiones puede estar el núcleo como tal complejo hormona receptor, otras veces deberá sufrir alguna transformación: disociación de subunidades, asociación a proteínas activadas. El receptor nuclear se localiza en la cromatina, su naturaleza no está bien definida: fracción de DNA y alguna proteína de la cromatina. La interacción receptor hormona aceptor induce la expresión aumentada de genes adyacentes al aceptor, por aumento de la transcripción. Los efectos de las hormonas esteroideas suelen ser mayores al aumentar la concentración de proteínas, por aumentar la actividad de los genes que las codifica. Si no se produce biotransformación en el citoplasma, se produce en el interior del núcleo (progesterona). 9.Cataboloismo Se catabolizan fundamentalmente en el hígado, la naturaleza de las reacciones es similar a las de la síntesis. Antes de ser eliminadas por orina experimentan conjugación con ácido glucurónico o ácido sulfúrico. 10. Los defectos producen Las características sexuales secundarias no llegan a desarrollarse. Además,
los huesos largos crecen de manera anormal y el paciente adquiere una constitución peculiar, alta pero afeminada. Si la insuficiencia testicular se produce después de la pubertad, las consecuencias son menos manifiestas, aunque poco a poco puede producirse desaparición de la barba, debilitamiento muscular, aumento de la acumulación de grasa y cambio de la voz; todo ello suele ir acompañado de infertilidad y, en muchos casos, de disminución de la potencia sexual y la libido. 11. Los sistema de nuestro cuerpo que son afectados los problemas cardiovasculares, tensión arterial anormalmente baja o alta, hemorragias internas, desequilibrios endocrinos, lesiones musculares, coma hipertérmico o psicosis paranoide. Hormonas como la testosterona, por ejemplo, provocan una masculinización irreversible y pueden ser cancerígenas; la eritropoyetina, cada vez más empleada por su efecto estimulante sobre la capacidad de oxigenación de la sangre, modifica la viscosidad sanguínea y provoca graves accidentes cardiacos y circulatorios. En cuanto a los corticoides, fragilizan la estructura ósea y favorecen la diabetes 12.Bioestimulantes Los bioestimulantes son moléculas con una muy amplia gama de estructuras, pueden estar compuestos por hormonas o extractos vegetales metabólicamente activos, tales como aminoácidos (aa) y ácidos orgánicos. Son utilizados principalmente para incrementar el crecimiento y rendimiento de plantas, así como para superar periodos de estrés. Las hormonas son moléculas orgánicas que se producen en una región de la planta y que se trasladan hasta otra zona –o no- donde actúan sobre algún proceso fisiológico vital, a muy bajas dosis. Las estimuladoras o reguladoras de crecimiento son básicamente tres: auxinas, giberelinas y citoquininas. Otros dos grupos hormonales son el etileno y el ácido abcísico. En el mercado de insumos, en tanto, existen diferentes productos que apuntan a distintos resultados. Así es que algunos estimulan más el sistema subterráneo de la planta, en tanto que otros están más dirigidos a la parte aérea o productiva. Según los técnicos, en la producción frutícola ya se ha integrado la “cultura” de aplicar productos bioestimulantes al follaje o a los frutos, es decir, a la parte aérea de las plantas, pero la de aplicar productos no fertilizantes al suelo está recién partiendo. Algunos de los bioestimulantes de origen natural más usados en nuestra agricultura son derivados de algas marinas. Estos productos basan su éxito en la recuperación de los elementos hormonales y/o nutricionales de los cultivos acuáticos, para ser aplicados en los cultivos agrícolas. También, en menor medida, se comercializan productos equivalentes derivados de extractos de vegetales terrestres La bioestimulación apunta a entregar pequeñas dosis de compuestos activos para el metabolismo vegetal, de tal manera de ahorrarle a las plantas gastos energéticos innecesarios en momentos de estrés. De esta forma se logra mejorar largo de brotes, cobertura foliar, profundidad de los sistemas radiculares, etc. Hormonas Vegetales o Fitohormonas
Las fitohormonas (FH) son señales químicas que facilitan la comunicación entre células y coordinan sus actividades. El control de la respuesta hormonal se realiza a través de cambios de concentración y de sensibilidad de los tejidos a las hormonas. Las FH no son producidas por glándulas específicas y una misma FH puede sintetizarse en diferentes puntos de la planta. Su regulación es descentralizada y no siempre las FH son transportadas largas distancias dentro de la planta, ya que muchas veces actúan sobre células vecinas. No tienen efectos específicos y una misma FH actúa sobre muchos procesos, del mismo modo que sobre un proceso específico actúan varias FH. Además, una misma FH tiene diferentes efectos según el momento y el órgano en el cual actúa. Como las funciones de las distintas FH se solapan, la regulación que ejercen debe comprenderse desde la perspectiva de una interacción entre los distintos grupos de FH. Auxinas: El ácido indolacético (AIA) es la principal auxina natural; entre las sintéticas se hallan el ácido indolbutírico (IBA), el ác. naftalenacético (ANA) y ác. diclorofenoxiacético (2,4-D). Su uso es muy variado, desde la estimulación del enraizamiento de estacas, pasando por el raleo de frutos o la fijación de éstos al árbol, hasta el control de malezas, por su acción herbicida. La dominancia apical está muy determinada por la presencia de esta hormona. Las auxinas desempeñan una función importante en la expansión de las células y en la atracción de nutrientes hacia ellas (efecto “sink”). Dependiendo de su dosis y órgano de acción, las auxinas pueden actuar como bioestimulantes o como supresora del crecimiento. Las máximas concentraciones de la hormona se encuentran en los ápices en crecimiento de yemas y raíces. Giberelinas: Son compuestos sintetizados en todas las partes de la planta, especialmente en hojas jóvenes, encontrándose grandes cantidades en las semillas. Sus usos son múltiples, siendo principalmente utilizada en la estimulación del crecimiento de la fruta, prevención del russet y supresión de la latencia de semillas. Su acción inhibitoria de la inducción floral es muy conocida. Existe cerca de un centenar de diferentes tipos de GA, cada una de ellas con una potencia metabólica distinta. Citoquininas: Las citoquininas son hormonas que activan la división celular y regulan la diferenciación de los tejidos. Sus niveles son máximos en órganos jóvenes (semillas, frutos y hojas), y en los ápices de las raíces. Comercialmente se utilizan para estimular el crecimiento de la fruta, provocar su raleo e inducir la brotación lateral de yemas. Los Aminoácidos Los aminoácidos (aa) son moléculas orgánicas ricas en nitrógeno y constituyen las unidades básicas de las proteínas. También son el punto de partida para la síntesis de otros compuestos, tales como vitaminas, nucleótidos y alcaloides. Al ser aplicados en forma foliar, los aa son rápidamente asimilados y transportados. Dada su forma más compleja, la planta ahorra energía al no tener que sintetizarlos. De ahí su importancia como compuestos antiestrés.
Los aa libres serían promotores del crecimiento y están indicados como vigorizantes en los periodos críticos de los cultivos, como en árboles recién transplantados o en la floración y cuajado de frutos. También resulta provechosa su aplicación en la recuperación de daños producidos por estrés hídrico, heladas, granizos y plagas. Si bien los vegetales producen 300 tipos de aa, sólo 20 de ellos son esenciales en la síntesis de proteínas. La arginina es uno de las principales formas de reserva de Nitrógeno en frutales. El triptofano, por su parte, es el precursor del ácido indolacético. El uso de bioestimulantes se incrementa gradualmente en la agricultura, al punto que en la actualidad su aplicación se ha hecho frecuente y casi imprescindible en muchos huertos frutales, así como en párales y también en el cultivo de hortalizas. - Los bioestimulantes son una variedad de productos, cuyo común denominador es que contienen principios activos, que actúan sobre la fisiología de las plantas, que aumentan su desarrollo, mejoran su productividad en la calidad del fruto, contribuyendo a mejorar la resistencia de las especies vegetales , ante diversas enfermedades. Los brasinoesteroides son productos semisintéticos, obtenidos a partir de fuentes naturales. Su estructura esteroidal y su actividad biológica están relacionadas con la aceleración del crecimiento en las plantas, el incremento en el rendimiento y la calidad de las cosechas. Dada su amplia utilización en cultivos de plantas para el consumo humano se hace imprescindible su evaluación genotóxica En la utilización de la fórmula que tiene como ingrediente activo un análogo espirostánico de los brasinoesteroides y que se conoce como BIOBRAS-6, en el cultivo del tomate.
Conclusion
En conclusion las Hormonas esteroideas son el colesterol estas hormonas son moleculas que regulan las funciones de mecanismo. se producen en células específicas que son los testículos, ovarios Su función principal de las hormonas sexuales esteroides es el desarrollo, crecimiento, mantenimiento y regulación del sistema reproductor Los bioestimulantes son utilizados en una variedad de productos, cuyo común denominador es que contienen que actúan en el aumentan su desarrollo, mejoran su productividad en la calidad del fruto
Bibliografia
www.biopsicologia.net laguna.fmedic.unam.mx www.elergonomista.com/biologia/esteroideas Bioquímica Escrito por Jeremy Mark Berg, Lubert Stryer, John Tymoczko, José M. Macarulla