Biosíntesis y Mecanismos de Biosíntesis y Mecanismos de
Acción de las Hormonas Acción de las Hormonas
EsteroidesEsteroides
Se producen en testículo, glándula Se producen en testículo, glándula
adrenal, ovarios y placenta.adrenal, ovarios y placenta.
Ovarios Ovarios Estrógenos y Progestagenos Estrógenos y Progestagenos
Testículo Testículo Testosterona Testosterona
Adrenales Adrenales Aldosterona, Cortisol y DHEA Aldosterona, Cortisol y DHEA
Placenta Placenta Progesterona, estradiol y Progesterona, estradiol y
estriolestriol
NomenclaturaNomenclatura
Todas las hormonas esteroideas tienen Todas las hormonas esteroideas tienen
estructura similar.estructura similar.
La estructura básica es la molécula La estructura básica es la molécula
perhidrociclopentanefenantereno. perhidrociclopentanefenantereno.
Compuesto de 3 anillos de 6 carbonos y Compuesto de 3 anillos de 6 carbonos y
un anillo de 5 carbonos.un anillo de 5 carbonos.
NomenclaturaNomenclatura
Los esteroides sexuales se dividen en Los esteroides sexuales se dividen en
tres grupos de acuerdo al número de tres grupos de acuerdo al número de
carbonos que poseen.carbonos que poseen.
21 carbonos:21 carbonos: corticoides y corticoides y
progestinas, y la estructura básica es el progestinas, y la estructura básica es el
núcleo pregnano.núcleo pregnano.
19 carbonos:19 carbonos: todos los andrógenos, y todos los andrógenos, y
la estructura básica es el núcleo la estructura básica es el núcleo
androstano.androstano.
18 carbonos:18 carbonos: estrógenos y la estrógenos y la
estructura básica es el núcleo estrano.estructura básica es el núcleo estrano.
c
Lipoproteínas y ColesterolLipoproteínas y Colesterol
El colesterol es la estructura básica para el proceso de El colesterol es la estructura básica para el proceso de
esteroidogenesis.esteroidogenesis.
Todos los órganos productores de esteroides pueden Todos los órganos productores de esteroides pueden
sintetizar colesterol a partir del acetato, excepto la sintetizar colesterol a partir del acetato, excepto la
placenta.placenta.
Las lipoproteínas son moléculas grandes que facilitan el Las lipoproteínas son moléculas grandes que facilitan el
transporte de grasas no polares en un solvente polar transporte de grasas no polares en un solvente polar
como el plasma. Se dividen en 5 categorías:como el plasma. Se dividen en 5 categorías:
Quilomicrones: 10% colesterol, 90% trigliceridos.Quilomicrones: 10% colesterol, 90% trigliceridos.
VLDL: La mayor parte trigliceridos, poco colesterol.VLDL: La mayor parte trigliceridos, poco colesterol.
IDL: IDL:
LDL: 50% colesterol.LDL: 50% colesterol.
HDL: La más pequeña, alto contenido proteínas y HDL: La más pequeña, alto contenido proteínas y
fosfolípidos.fosfolípidos.
EsteroidogénesisEsteroidogénesis
El ovario normal puede producir 3 clases de El ovario normal puede producir 3 clases de
esteroides: estrógenos, progestinas y esteroides: estrógenos, progestinas y
andrógenos.andrógenos.
El ovario se diferencia de la glándula adrenal en El ovario se diferencia de la glándula adrenal en
que es deficiente en 21 hidroxilasa y 11 que es deficiente en 21 hidroxilasa y 11
hidroxilasa.hidroxilasa.
El número de átomos de carbono en el El número de átomos de carbono en el
colesterol o cualquier otra molécula esteroidea colesterol o cualquier otra molécula esteroidea
pueden ser reducidos pero no incrementados.pueden ser reducidos pero no incrementados.
Las enzimas esteroidogénicas son Las enzimas esteroidogénicas son
deshidrogenasas o miembros del grupo deshidrogenasas o miembros del grupo
citocromo P450 oxidasas.citocromo P450 oxidasas.
Las hormonas tróficas de la pituitaria anterior se Las hormonas tróficas de la pituitaria anterior se
unen al sistema de proteína G en la superficie unen al sistema de proteína G en la superficie
celular.celular.
Se activa la adenilato ciclasa y aumentan los Se activa la adenilato ciclasa y aumentan los
niveles intracelulares de AMP cíclico.niveles intracelulares de AMP cíclico.
La actividad del cAMP lleva a la transcripción de La actividad del cAMP lleva a la transcripción de
genes que codifican enzimas esteroidogenicas. genes que codifican enzimas esteroidogenicas.
El cAMP estimula la hidrólisis de colesterol y el El cAMP estimula la hidrólisis de colesterol y el
transporte de colesterol a la mitocondria.transporte de colesterol a la mitocondria.
La mayor parte del colesterol se deriva de la La mayor parte del colesterol se deriva de la
movilización y transporte de reservas movilización y transporte de reservas
intracelulares.intracelulares.
El paso limitante en la esteroidogenesis es la El paso limitante en la esteroidogenesis es la
transferencia del colesterol de la membrana transferencia del colesterol de la membrana
mitrocondrial externa y la interna, donde la mitrocondrial externa y la interna, donde la
P450scc espera por sustrato. P450scc espera por sustrato.
La proteína steroidogenic acute regulator (StAR) La proteína steroidogenic acute regulator (StAR)
media el transporte de colesterol hacia adentro media el transporte de colesterol hacia adentro
de la mitocondria en la esteroidogenesis adrenal de la mitocondria en la esteroidogenesis adrenal
y gonaldal, pero no en la placenta y cerebro.y gonaldal, pero no en la placenta y cerebro.
La conversión de colesterol a pregnenolona se La conversión de colesterol a pregnenolona se
lleva a cabo por hidroxilación en el carbono 20 y lleva a cabo por hidroxilación en el carbono 20 y
22, por acción de la enzima P450scc en la 22, por acción de la enzima P450scc en la
mitocondria.mitocondria.
La enzima 3La enzima 3-hidroxisteroid dehidrogenasa -hidroxisteroid dehidrogenasa
cataliza la formación de pregnenolona a cataliza la formación de pregnenolona a
progesterona.progesterona.
Posteriormente se hidroxila en la posición 17 y Posteriormente se hidroxila en la posición 17 y
se forma 17se forma 17-hidroxiprogesterona, por acción -hidroxiprogesterona, por acción
de la P450c17. Posteriormente por acción de la de la P450c17. Posteriormente por acción de la
misma enzima se forma androstenediona.misma enzima se forma androstenediona.
La pregnenolona también puede ser La pregnenolona también puede ser
convertida a DHA, por una 17convertida a DHA, por una 17--
hidroxilación. Posteriormente la DHA se hidroxilación. Posteriormente la DHA se
convierte en androtenediona.convierte en androtenediona.
Las cuatro reacciones en la conversión de Las cuatro reacciones en la conversión de
pregnenolona y progesterona a sus pregnenolona y progesterona a sus
productos 17 hidroxilados son mediadas productos 17 hidroxilados son mediadas
por la enzima P450c17 que se encuentra por la enzima P450c17 que se encuentra
en el retículo endoplásmico.en el retículo endoplásmico.
La aromatización es mediada por la P450arom que se La aromatización es mediada por la P450arom que se
encuentra en el retículo endoplásmico. encuentra en el retículo endoplásmico.
1717-hidroxisteroid deshidrogenasa se encuentra en el -hidroxisteroid deshidrogenasa se encuentra en el
retículo endoplásmico y la 5retículo endoplásmico y la 5reductasa en la membrana reductasa en la membrana
nuclear. nuclear.
1717-hidroxisteroid deshidrogenasa convierte estrona a -hidroxisteroid deshidrogenasa convierte estrona a
estradiol, androstenediona a testosterona y DHA a estradiol, androstenediona a testosterona y DHA a
androstenediona y viceversa.androstenediona y viceversa.
Hay cuatro isoenzimas. La tipo I en la placenta convierte Hay cuatro isoenzimas. La tipo I en la placenta convierte
estrona a estradiol. Tipo II y IV forma androstenediona y estrona a estradiol. Tipo II y IV forma androstenediona y
estrona de la testosterona y estradiol. Y la tipo III en los estrona de la testosterona y estradiol. Y la tipo III en los
testículos reduce androstenediona a testosterona.testículos reduce androstenediona a testosterona.
Sistema de las 2 célulasSistema de las 2 células
Las células de la teca aumenta su actividad Las células de la teca aumenta su actividad
esteroidogenica en respuesta a la LH, lo que esteroidogenica en respuesta a la LH, lo que
lleva a la producción de andrógenos, por la lleva a la producción de andrógenos, por la
transcripción de la P450scc, P450c17 y 17transcripción de la P450scc, P450c17 y 17--
hidroxisteroid deshidrogenasa.hidroxisteroid deshidrogenasa.
Las células de la granulosa responden a la Las células de la granulosa responden a la
estimulación de la FSH, con lo que proliferan y estimulación de la FSH, con lo que proliferan y
crecen. La aromatización de andrógenos a crecen. La aromatización de andrógenos a
estrógenos se lleva a cabo en las células de la estrógenos se lleva a cabo en las células de la
granulosa inducidas por la FSH por activación granulosa inducidas por la FSH por activación
de la P450arom.de la P450arom.
TransporteTransporte
La mayor parte se transporta unida a La mayor parte se transporta unida a
globulina de unión de hormonas sexuales globulina de unión de hormonas sexuales
producida en el hígado. 10-30% se unen producida en el hígado. 10-30% se unen
a la albúmina y 1% viaja libre.a la albúmina y 1% viaja libre.
Mecanismo de AcciónMecanismo de Acción
La especificidad de la reacción de los tejidos a los La especificidad de la reacción de los tejidos a los
esteroides sexuales se debe a la presencia de esteroides sexuales se debe a la presencia de
proteínas receptoras intracelulares.proteínas receptoras intracelulares.
El mecanismo incluye:El mecanismo incluye:
1.1.Difusión de la hormona esteroidea a través de la membrana Difusión de la hormona esteroidea a través de la membrana
celular.celular.
2.2.La hormona esteroidea se une al receptorLa hormona esteroidea se une al receptor
3.3.Interacción del complejo hormona-receptor con el ADN Interacción del complejo hormona-receptor con el ADN
nuclear.nuclear.
4.4.Síntesis de mARN.Síntesis de mARN.
5.5.Transporte de mARN a los ribosomasTransporte de mARN a los ribosomas
6.6.Síntesis de proteínas en el citoplasma que resulta en una Síntesis de proteínas en el citoplasma que resulta en una
actividad celular específica.actividad celular específica.
EstrógenosEstrógenos
La principal función es causar la proliferación La principal función es causar la proliferación
celular y crecimiento de los tejidos de los celular y crecimiento de los tejidos de los
órganos sexuales y otros relacionados con la órganos sexuales y otros relacionados con la
reproducción.reproducción.
–Útero y órganos sexualesÚtero y órganos sexuales
–Trompas de FalopioTrompas de Falopio
–MamasMamas
–EsqueletoEsqueleto
–Metabolismo y depósito de grasaMetabolismo y depósito de grasa
–Distribución del peloDistribución del pelo
–PielPiel
ProgesteronaProgesterona
Útero: Promueve actividades secretoras Útero: Promueve actividades secretoras
en el endometrio durante la segunda en el endometrio durante la segunda
mitad del ciclo. Disminuye la frecuencia e mitad del ciclo. Disminuye la frecuencia e
intensidad de contracción uterinas.intensidad de contracción uterinas.
Trompas de Falopio: Aumento de Trompas de Falopio: Aumento de
secreción en el revestimiento mucoso.secreción en el revestimiento mucoso.
Mamas: Desarrollo de lobulillos y alvéolos. Mamas: Desarrollo de lobulillos y alvéolos.
Aumento del tamaño. Aumento del tamaño.
TestosteronaTestosterona
Función: Responsable de características Función: Responsable de características
sexuales masculinas.sexuales masculinas.
–Caracteres sexuales primarios y secundarios.Caracteres sexuales primarios y secundarios.
–Distribución del peloDistribución del pelo
–VozVoz
–Piel y desarrollo de acnéPiel y desarrollo de acné
–Desarrollo muscularDesarrollo muscular
–Crecimiento óseo y retención de calcioCrecimiento óseo y retención de calcio
–Metabolismo basalMetabolismo basal
P450 oxidoreductase deficiency: a new disorder P450 oxidoreductase deficiency: a new disorder
of steroidogenesisof steroidogenesis with multiple clinical with multiple clinical
manifestations manifestations
La deficiencia de P450 oxidoreductasa es un La deficiencia de P450 oxidoreductasa es un
desorden de la esteroidogenesis en glándulas desorden de la esteroidogenesis en glándulas
adrenales y gónadas. Hay evidencia de adrenales y gónadas. Hay evidencia de
insuficiencia adrenal, malformaciones insuficiencia adrenal, malformaciones
esqueléticas, ovarios poliquísticos, amenorrea e esqueléticas, ovarios poliquísticos, amenorrea e
infertilidad.infertilidad.
Trends in Endocrinology and Metabolism, Volume 15, Issue 7, September 2004, Trends in Endocrinology and Metabolism, Volume 15, Issue 7, September 2004,
Pages 311-315.Pages 311-315.
Cytokines and Cytokines and steroidogenesissteroidogenesis
Las citoquinas interfieren con la esteroidogenes Las citoquinas interfieren con la esteroidogenes
a nivel de adrenales, ovarios y testículos. La IL-a nivel de adrenales, ovarios y testículos. La IL-
8 y monocyte chemotactic protein-1 están 8 y monocyte chemotactic protein-1 están
involucradas en el desarrollo y atresia del involucradas en el desarrollo y atresia del
folículo, ovulación, esteroidogenesis y función folículo, ovulación, esteroidogenesis y función
del cuerpo lúteo. En ovarios no diferenciados el del cuerpo lúteo. En ovarios no diferenciados el
TNF e IL1 inhiben la esteroidogenesis, mientras TNF e IL1 inhiben la esteroidogenesis, mientras
que en ovarios diferenciados estas citoquinas que en ovarios diferenciados estas citoquinas
estimulan la síntesis de progesterona.estimulan la síntesis de progesterona.
Molecular and Cellular Endocrinology, Volume 215, Issues 1-2, 27 February 2004, Pages 135-141 Molecular and Cellular Endocrinology, Volume 215, Issues 1-2, 27 February 2004, Pages 135-141