Papel de la tiroglobulina
La síntesis de hormonas tiroideas está indisolublemente ligada a la tiroglobulina (Tg). Es una glicoproteína en cuya estructura se encuentran 115 residuos del aminoácido tirosina.
El ciclo vital de la tiroglobulina incluye varias etapas:
- Síntesis de la cadena proteica en los ribosomas del retículo endoplasmático rugoso (RER) del tirocito (en la parte basal de la célula).
- Llegada al complejo de Golgi para un mayor procesamiento.
- Secreción mediante exocitosis hacia el espacio extracelular: el coloide folicular.
Es precisamente en el coloide donde se almacena la tiroglobulina y donde se produce la unión del yodo a sus residuos de tirosina.
Etapas de la biosíntesis de yodotironinas
El proceso de formación de hormonas se realiza en estricta secuencia:
- Transporte de yodo. Los iones yoduro ($I^-$) son captados de la sangre y transportados a través de la membrana basal hacia el interior de la célula tiroidea.
- Oxidación. En la membrana apical o directamente en el coloide, el yodo se oxida con la participación del peróxido de hidrógeno ($H_2O_2$).
- Yodación. El yodo oxidado reacciona con los residuos de tirosina en la molécula de tiroglobulina. Esta reacción es catalizada por la enzima tiroperoxidasa. Como resultado se forman monoyodotironinas (MIT) y diyodotironinas (DIT).
- Condensación. Las moléculas yodadas interactúan entre sí:
- DIT + DIT forman tetrayodotironina, o tiroxina (T4).
- MIT + DIT forman triyodotironina (T3).
En esta etapa, las hormonas siguen unidas a la molécula de tiroglobulina en el coloide.
Secreción a la sangre
Para que las hormonas activas entren al torrente sanguíneo, el complejo de yodotiroglobulina debe regresar al tirocito. Esto ocurre por endocitosis: la célula capta gotas de coloide.
Dentro de la célula, las vesículas formadas se fusionan con los lisosomas (formando un lisosoma secundario). Las enzimas lisosomales desencadenan la proteólisis de la tiroglobulina. Durante la hidrólisis se liberan las hormonas libres T3 y T4, que posteriormente se transportan a la sangre.
Formas hormonales y transporte en sangre
En el organismo, las hormonas tiroideas existen en varias formas que difieren en su estructura y función:
- T4 (tiroxina, 3, 5, 3', 5'-tetrayodotironina): es el principal producto de secreción de la glándula tiroides.
- T3 (triyodotironina, 3, 5, 3'-triyodotironina): la principal forma biológicamente activa de la hormona. Su afinidad por los receptores de los tejidos diana es 10 veces mayor que la de la T4.
- T3 reverso (3, 3', 5'-triyodotironina): metabolito que se forma en la periferia al escindirse el yodo del quinto átomo de carbono de la molécula de T4. Prácticamente carece de actividad biológica.
Transporte. Al entrar en la sangre, la gran mayoría de las moléculas hormonales se une a la globulina fijadora de tiroxina. Este complejo proteína-hormona sirve como depósito y reserva de hormonas. La fracción libre (no ligada) es sumamente pequeña: para la T4 es de apenas un 0,03%, y para la T3, un 0,3%. Sin embargo, es precisamente esta fracción libre microscópica la que proporciona toda la actividad biológica de las hormonas.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué hormonas del hipotálamo y la hipófisis regulan la síntesis de yodotironinas?
La síntesis de yodotironinas está regulada por la tiroliberina del hipotálamo y la tirotropina de la hipófisis. La regulación se lleva a cabo mediante un principio de retroalimentación en el sistema hipotalámico-hipofisario-tiroideo.
- Tiroliberina (hormona liberadora de tirotropina): es secretada por el hipotálamo y estimula la liberación de tirotropina por la hipófisis.
- Hormona estimulante de la tiroides (TSH): es producida por la adenohipófisis y estimula la síntesis de tiroglobulina y la secreción de yodotironinas por la glándula tiroides.
Las altas concentraciones de triyodotironina y tiroxina en sangre suprimen, por un mecanismo de retroalimentación negativa, la secreción de tiroliberina por el hipotálamo y de TSH por la adenohipófisis.
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia entre T3 y T4?
La T4 (tiroxina) es la forma principal de hormona que la glándula tiroides secreta a la sangre. La T3 (triyodotironina) se sintetiza en menores cantidades, pero es la principal forma biológicamente activa, ya que su afinidad por los receptores celulares es 10 veces mayor que la de la T4.
¿Dónde ocurre exactamente la yodación de la tiroglobulina?
El proceso de unión del yodo oxidado a los residuos de tirosina en la tiroglobulina ocurre en el coloide extracelular de los folículos tiroideos.
¿Qué enzima es responsable de la yodación?
La reacción de interacción del yodo oxidado con los residuos de tirosina es catalizada por la enzima tiroperoxidasa.
¿Cómo se regula la síntesis de yodotironinas?
Los procesos de síntesis y secreción de las hormonas tiroideas están bajo el control del sistema hipotalámico-hipofisario.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo de acción del sistema hipotalámico-hipofisario sobre la glándula tiroides
- El proceso de desyodación de la T4 en los tejidos periféricos
- Estructura y funciones de la tiroperoxidasa
- El papel de los lisosomas en la secreción de hormonas tiroideas
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