Hormonas peptídicas

Clasificación y características genéticas

Las hormonas peptídicas se distinguen por una enorme diversidad de estructuras. Tradicionalmente, según el tamaño de la molécula, se dividen en dos grandes grupos:

• Péptidos cortos. Este grupo incluye moléculas con un número pequeño de residuos de aminoácidos. Un ejemplo clásico es la tirotropina (TRH), que se produce en el hipotálamo y es un tripéptido.
• Glicoproteínas. Son moléculas proteicas grandes y complejas que contienen un componente hidrocarbonado. La mayoría de las hormonas secretadas por la adenohipófisis pertenecen precisamente a esta clase.

Una característica genética interesante de este grupo de sustancias es que hormonas con funciones muy diferentes pueden estar codificadas por un mismo gen común. Toda la información contenida en el ADN se transcribe y, a continuación, durante la traducción, se ensambla una cadena polipeptídica única que posteriormente se escinde en bloques funcionales individuales.

Etapas del procesamiento: de la preprohormona a las formas activas

La síntesis de hormonas peptídicas nunca da lugar a la aparición instantánea de la sustancia activa. Primero, los ribosomas producen una molécula grande: la preprohormona. Para que se convierta en un regulador completo, se requiere una proteólisis parcial que transcurre en varias etapas.

1. Escisión del péptido señal. En el extremo N-terminal de la molécula se encuentra una región señal especial (que suele constar de 26 aminoácidos). Su tarea principal es indicar la dirección para el transporte de la proteína. Tan pronto como se cumple esta función, el péptido es eliminado por enzimas.
2. Escisión primaria. La cadena polipeptídica restante se corta en dos grandes fragmentos. Por ejemplo, a partir del precursor común se forman la hormona adrenocorticotropa (ACTH), que consta de 39 aminoácidos, y la $\beta$-lipotropina ($\beta$-LPH), que incluye de 42 a 134 aminoácidos.
3. Proteólisis posterior específica de tejido. Esta etapa transcurre de manera diferente según el tejido en el que se encuentre la hormona. Por ejemplo, en los lóbulos anterior e intermedio de la hipófisis, el destino de las moléculas diverge:
4. A partir de la ACTH se forman la hormona estimulante de los melanocitos alfa ($\alpha$-MSH) y la hormona semejante a la corticotropina del lóbulo intermedio (CLIP).
5. A partir de la $\beta$-LPH se forma primero la $\gamma$-LPH (precursor de la $\beta$-MSH), así como la $\beta$-endorfina, que luego se escinde secuencialmente hasta $\gamma$-endorfina y $\alpha$-endorfina.

Biosíntesis de la insulina como ejemplo clásico

Examinemos el proceso de maduración utilizando como ejemplo la insulina, que muestra una organización espacial clara del procesamiento.

Síntesis en el retículo endoplásmico (RE) El proceso comienza cuando el péptido señal dirige la cadena de aminoácidos en crecimiento directamente hacia la luz del RE. Allí se completa el ensamblaje de la preproinsulina. Inmediatamente después, la región señal se escinde y la molécula se convierte en proinsulina.

Procesamiento en el aparato de Golgi La molécula de proinsulina, que consta de 86 aminoácidos, se transporta al aparato de Golgi. Aquí entran en juego proteasas específicas. Estas escinden un fragmento de la parte central de la molécula, dando como resultado dos sustancias separadas: la propia insulina (51 aminoácidos) y el péptido C (31 aminoácidos).

Almacenamiento y secreción Las moléculas de insulina y péptido C ya formadas se empaquetan en gránulos secretores. Es importante destacar que se encuentran allí en una estricta relación equimolar (1:1). Para un almacenamiento compacto dentro de los gránulos maduros, la insulina se une en dímeros y hexámeros. La liberación de la hormona se produce mediante la fusión de los gránulos con la membrana plasmática: exocitosis hacia el líquido extracelular. Al llegar al torrente sanguíneo, los complejos oligoméricos de insulina se disocian rápidamente en monómeros activos.

En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Mecanismo del transporte dirigido de la cadena peptídica hacia la luz del retículo endoplásmico.
• Proteasas específicas del aparato de Golgi que participan en el procesamiento de la proinsulina.
• Especificidad tisular de los sistemas enzimáticos en los lóbulos anterior e intermedio de la hipófisis.
• Estructura molecular de los dímeros y hexámeros de insulina en los gránulos secretores.
• El papel del péptido C y su importancia clínica en la evaluación de la secreción de insulina.

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