Ciclo y sección: III –
“A”
Profesor: Pablo Escobar Rodríguez
Facultad: Ingeniería de Industrial y de sistemas
Escuela Profesional: Ingeniería Agroindustrial
Integrantes:
Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endócrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales con el fin de afectar la función de otras células. También hay algunas hormonas que actúan sobre la misma célula que las sintetizas (autocrinas). Hay algunas hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno.
Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal. Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales (y humanos) son las producidas por las glándulas endocrinas, pero también son producidas por casi todos los órganos humanos y animales.
Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras. Las glándulas endócrinas y sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción. Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por: * Otras hormonas. * Concentración plasmática de iones o nutrientes. * Neuronas y actividad mental. * Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica. Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula. Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido y sus antagonistas como la leptina.
Este tipo de hormonas no se producen en glándulas endocrinas. Son transportadas a través de la savia bruta a toda la planta.
HORMONAS Auxinas
Giberelinas
Ácido Abscisico
Citoquininas Florígenos Traumatina
FUNCIÓN PRINCIPAL La auxina mejor conocida es el ácido Indolacético. Determina el crecimiento de la planta y favorece la maduración del fruto. Determina el crecimiento excesivo del tallo. Induce la germinación de ladesemilla. Propicia la caída las hojas, detiene el crecimiento del tallo e inhibe la germinación de la semilla. Incrementa el ritmo de crecimiento celular y transforma unas células vegetales en otras. Determinan la floración. Estimula la cicatrización de las heridas en la planta.
Es el primer grupo de hormonas vegetales que se descubrió, y su conocimiento data de la época de Charles Darwin quien refleja la existencia de este tipo de sustancias en su libro “Power of movement in plants”, aunque por aquel entonces no se las hubiera bautizado todavía. Auxinas tantoconcentraciones, naturales como sintéticas, todas tienen elydenominador común de actuarexisten a muy bajas del orden ydel nanomolar, nunca en concentraciones superiores a 10-6 molar (M). Es muy importante aplicar la hormona en la concentración adecuada, puesto que las auxinas en concentraciones altas actúan como herbicidas. Su función biológica es la regulación del crecimiento y desarrollo de las plantas. Tanto si son sintéticas como naturales son las responsables de los siguientes procesos: * Dominancia del brote principal e inhibición de la ramificación lateral. * Estimulación del crecimiento apical de toda la planta * Diferenciación de los vasos conductores (xilema y floema) * Inhibición de la caída de las hojas y de los frutos * Estimulación de la formación de raíces adventicias (Importante en la plantación de esquejes). * Tropismos es un fenómeno biológico que indica el crecimiento o cambio direccional de un organismo, normalmente una planta, como respuesta a un estímulo medioambiental. Los tropismos difieren de las nastias en que estas no son respuestas direccionales.
Si el órgano se mueve en la misma dirección que el estímulo se denomina tropismo positivo (+), pero si lo hace inclinado (crecimiento con dirección horizontal o en ángulo) alejándose del estímulo es un tropismo negativo (-). Ambas son respuestas realizadas para acercarse o alejarse del estímulo recibido. * Fototropismo. El estímulo es la luz. La longitud de onda implicada en el proceso es la del azul y se ha comprobado mediante mutantes para su receptor que las plantas que carecen de éste no presentan fototropismo. El mecanismo de acción de las auxinas es simple y depende de las zonas donde incida con más fuerza la radiación del azul. En estas zonas, se produce un aumento de la concentración de auxinas y es hacia esa zona donde se dirige la planta, no olvidéis que las auxinas hemos dicho que estaban implicadas en la estimulación del crecimiento apical.
* Gravitropismo. El estímulo es la gravedad y es el responsable que las raíces de las plantas se adentren en el sustrato, algo que se conoce con el nombre de gravitropismo positivo. Los sensores de la gravedad son un tipo especial de amiloplastos que se encuentran en el ápice de la raíz. Dichos amiloplastos contienen estatolitos (“piedrecitas”) que según como se apoyan sobre el retículo endoplasmático (RE) de la célula que los contiene provocan una reacción u otra.
Se conocen en la actualidad más de 125 hormonas diferentes de este grupo. Las descubrieron los japoneses realizando un estudio de un extracto del hongo (Gibberellum fugikunoi) responsable de la enfermedad bakanae en los cultivos de arroz. Dicha enfermedad se caracteriza porque todas las plantas de arroz se tumban en lugar de crecer erectas que es lo que tocaría.
Al analizar el extracto, se encontró ácido giberélico y de ahí, que a este grupo de hormonas se las conozca como giberelinas. Todas las giberelinas descubiertas presentan el esqueleto hidrocarbonatado del gibano y tienen como mínimo un grupo carboxílico en el carbono siete, por tanto, se comportan como ácidos débiles que son solubles fácilmente en medio alcalino.
Las giberelinas se encuentran en cantidades particularmente abundantes en órganos jóvenes de las plantas, especialmente en los puntos de crecimiento del vegetal (zonas apicales) y en las hojas jóvenes en proceso de formación. Algunas se mueven libremente por la planta, pero en algunos casos, parecen estar muy localizadas. El desplazamiento de las giberelinas parece ser debido a un transporte meramente pasivo. Estas hormonas están implicadas en: * Sustitución de las necesidades de frío o de día largo requeridas por muchas especies para la floración. * Inducción de la partenocarpia en algunas especies de frutales. * Eliminación de la dormición que presentan las yemas y semillas de numerosas especies de vegetales. * Retraso en la maduración de ciertos frutos, especialmente los cítricos. * Inducción del alargamiento de los entrenados en los tallos.
Su acción es la de inhibir el crecimiento de la planta. Se produce especialmente en los frutos; al ser de naturaleza gaseosa se libera al exterior provocando la maduración de los frutos cercanos. Otro efecto es el de estimular la caída de los frutos maduros y de las hojas. El etileno es una hormona natural de las plantas. Afecta el crecimiento, desarrollo, maduración y envejecimiento de todas las plantas. Normalmente es producido en cantidades pequeñas por la mayoría de las frutas y vegetales. El etileno no es dañino o tóxico para los humanos en las concentraciones que se encuentran en los cuartos de maduración. De hecho, el etileno era usado en el medio médico como un anestésico en concentraciones significativamente más alta del que se encuentra en un cuarto de maduración. Sin embargo, el etileno es frecuentemente acusado de ser la razón por la cual algunas personas tienen dificultad de respirar en los cuartos de maduración; lo que sí puede afectar a algunas personas es usualmente cualquiera de estos dos motivos a) dióxido de carbono (Co); el dióxido de carbono es producido por la maduración de la f ruta en el cuarto y los niveles aumentan substancialmente o b)nivel de oxigeno, el oxigeno en el cuarto de maduración es absorbido por la maduración de fruta, esto algunas veces hará que la respiración en el cuarto de maduración sea dificultosa. El aumento de niveles de Co y falta de oxigeno son las razones principales por la cual se necesita ventilar el cuarto de maduración. A su más bajo nivel de temperatura, la fruta es básicamente inactiva y no responde bien al etileno aplicado externamente. El etileno es dañino para muchas otras frutas, vegetales y flores. Mientras que el etileno es invaluable debido a su habilidad para iniciar el procesamiento de maduración en muchas frutas, este puede también ser muy dañino para muchas frutas, vegetales, flores y plantas ya que acelera el proceso de envejecimiento, disminuyendo así la calidad del producto y duración. El grado de daño depende de la concentración de etileno, tiempo que ha sido expuesto y temperatura del producto. Uno de los siguientes métodos debe ser usado para asegurar que los productos sensitivos al etileno no sean expuestos al mismo: a) frutas que produzcan etileno (como manzanas, avocados, bananas, melones, melocotones, peras y tomates) deberán ser situados separadamente de los que son sensibles al etileno (bróculi, col, coliflor, hojasverdes, lechugas, etc.); además, el etileno es emitido por motores que usan propano, diesel y gasolina, éstos producen etileno en cantidades suficientemente abundantes para producir daño a los mencionados productos que son sensitivos al etileno, b) ventile el lugar de almacenamiento, preferible hacia la parte de fuera del depósito en una forma continua o regular para limpiar el aire de etileno y
c) remueva el etileno con filtros de absorción de etileno. Está comprobado que esto reduce y mantiene bajo el nivel de etileno. Si se sospecha de daño de etileno, una manera rápida y fácil de detectar niveles de etileno es con un censor manual de tubos, esto indicara si los pasos arriba mencionados tendrán que ser aplicados. El etileno es explosivo en concentraciones altas. Sin embargo, el nivel explosivo es 200 veces más grande que el que se encuentra en el cuarto de maduración. El etileno es usado para cambiar el color del citrus. Este es un proceso natural que promueve el cambio de los pigmentos, la pérdida del color verde en la cáscara removiendo la clorofila, lo cual permite que el anaranjado o amarillo cubra completamente la cáscara. No causa perdida de sabor, esto es simplemente la continuación del proceso natural de la planta. El etileno puede promover la maduración de los tomates, bananas, cítricos, piñas, dátiles, peras, manzanas, melones, mangos, aguacates o avocados y papayas, una indicación clara que la acción de etileno es general y extendida entre un número de frutas. Es claro que el etileno es una hormona que hace posible la maduración, una sustancia química producida por frutas con el específico fenómeno biológico de acelerar el proceso de maduración de fruta y envejecimiento. La maduración es el paso final del proceso, cuando la fruta cambia el color y desarrolla el sabor, textura y aroma, que es lo que se define como calidad óptima de consumo. El agente biológico llamado etileno el cual es producido naturalmente inicia este proceso de maduración después que la fruta esta completamente desarrollada. Esta hormona de la planta descrita y entendida mas de 40 años atrás. El proceso puede ser brillante, pero no se puede dar marcha atrás una vez que se empezó. Entonces, la clave es aplicar etileno externamente con la condición que sea antes que la concentración interna natural alcance el nivel de 0.1-1.0 PPM, lo cual va a iniciar o promover este proceso natural prematuramente
El ácido abscísico (ABA) es la última hormona descubierta por los fisiólogos en las plantas. Se caracteriza por inhibir muchos fenómenos de crecimiento en las plantas superiores, y por específicamente, por estar asociado a la dormición de yemas y semillas, así como también por causar la caída (=abscisión) de las hojas.
Es un compuesto derivado del ácido mevalónico y su biosíntesis tiene lugar en: frutos, semillas, raíces, hojas y tallos. Se ha comprobado que las hojas de las plantas experimentan un aumento considerable en la producción de ABA cuando están ante una situación de estrés hídrico. Así como también se ha comprobado, que encharcamientos en las raíces, frío y ciertas alteraciones patológicas estimulan su síntesis.
El ABA se transporta rápidamente a toda la planta, tanto a través del xilema como del floema. De los estudios realizados con dicha hormona se extraen las siguientes conclusiones: 1. Regulación de la apertura estomática, de modo que una aplicación exógena de dicha hormona comporta el cierre de los estomas. 2. Dormición de yemas y semillas. 3. Abscisión de hojas y frutos. 4. Inhibición de la síntesis de RNA y proteínas. 5. Inhibición del crecimiento de muchas partes de la planta.
Aparte de esto, se ha comprobado su interacción con otras hormonas vegetales como las Giberelinas y citoquininas en el control de la dormición que presentan las yemas y semillas de algunas especies. Igualmente, interacciona con las auxinas en los diferentes procesos relacionados con el crecimiento vegetal.
Son hormonas derivadas de la adenina (base nitrogenada del DNA) y están relacionadas principalmente con los procesos de división celular (mitosis), aunque también actúan a otros niveles como: * Transporte de sustancias a nivel de floema * Estimulación de la pérdida de agua por transpiración * Retraso de la senescencia (envejecimiento) de las hojas * Activación del crecimiento de las yemas laterales * Eliminación de la dormición que presentan las yemas y semillas de algunas especies * Inducción a la partenocarpia de algunos frutos * Estimulación de la formación de tubérculos en patata
Se conocen con el nombre de “hormonas juveniles”, debido a que evitan el
envejecimiento (senescencia) prematuro de la planta y se empezaron a estudiar
en el año 1954. Se descubrieron a partir de los tumores que provocan en las plantas la acción de determinados microorganismos como Agrobacterium tumefaciens. Este microorganismo es uno de los métodos que se utiliza para la obtención de las famosas plantas transgénicas.
Las citoquininas seaparato sintetizan, sobre todo, enplantas), la zona meristemática deala de la planta (recordad artículo vegetativo de las contrariamente lasraíz auxinas que lo hacían en las partes aéreas jóvenes. Desde la raíz, son transportadas en una forma llamada conjugada a través del xilema a toda la planta. Se utilizan conjuntamente con las auxinas para estimular la proliferación celular y su uso más extendido en laboratorio, es la regeneración de toda una planta a partir de un pequeño fragmento de hoja, tallo, etc. Que recibe el nombre de callo.
Cuando la concentración de citoquininas supera a la de auxinas en una planta se produce una inhibición del crecimiento apical y tenemos un crecimiento en mata, debido a la acumulación de estas hormonas en la parte apical de los brotes laterales.
Las hormonas son sustancias fabricadas por las glándulas endocrinas, que al verterse en el torrente sanguíneo activan diversos mecanismos y ponen en funcionamientos diversos órganos del cuerpo.
Las hormonas actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas que consisten de cadenas de aminoácidos. Algunas hormonas son esteroides, sustancias grasas producidas a base de colesterol.
Las hormonas van a todos lugares del cuerpo por medio del torrente sanguíneo hasta llegar a su lugar indicado, logrando cambios como aceleración del metabolismo, aceleración del ritmo cardíaco, producción de leche, desarrollo de órganos sexuales y otros.
El sistema hormonal o endocrino se relaciona principalmente con diversas acciones metabólicas del cuerpo humano y controla la intensidad de funciones químicas en las células. Algunos efectos hormonales se producen en segundos, otros requieren varios días para iniciarse y durante semanas, meses, incluso años. Entre los eventos o procesos corporales que son regulados por hormonas en vegetales y animales, tenemos: • Las características sexuales. • El uso y almacenamiento de energía • Los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar. • El crecimiento y desarrollo • El metabolismo • La reproducción • El funcionamiento de distintos órganos.
En los animales, las hormonas son segregadas por glándulas endocrinas, carentes de conductos, directamente al torrente sanguíneo.
Los órganos principales implicados en la producción de hormonas son el hipotálamo, la hipófisis, la tiroides, la glándula suprarrenal, el páncreas, la paratiroides, las gónadas, o glándulas reproductoras, la placenta y, en ciertos casos, la mucosa del intestino delgado. La hipófisis controla el crecimiento del esqueleto; regula la función de la tiroides; afecta a la acción de las gónadas (aparato sexual) y de las glándulas suprarrenales; produce sustancias que interaccionan con otras que son segregadas por el páncreas, y puede influir sobre la paratiroides.
También segrega una hormona llamada prolactina, excepto cuando está inhibida por la progesterona, que es segregada por la placenta; la prolactina estimula la formación de leche en las glándulas mamarias maduras de las vacas y otros mamíferos. También segrega la hormona melanotropa, que estimula a los melanocitos o células productoras de pigmentos. Existen otras hormonas de la hipófisis que incrementan la presión sanguínea, evitan que se produzca una secreción excesiva de orina (hormona antidiurética), y estimulan la contracción del músculo uterino (oxitocina). Algunas de las hormonas hipofisarias tienen un efecto opuesto al de otras hormonas, como, por ejemplo, el efecto diabetogénico que inhibe la síntesis de insulina.
La hormona producida en la tiroides estimula el metabolismo general; también incrementa la sensibilidad de varios órganos, en especial el sistema nervioso central, y tiene un efecto marcado sobre el desarrollo, es decir, en la evolución desde la forma infantil hasta la forma adulta. La secreción de la hormona tiroidea está controlada sobre todo por la hipófisis, pero también se ve afectada por las hormonas producidas por el ovario y, a su vez, afecta al desarrollo y a la función de los ovarios.
La hormona producida por la paratiroides controla la concentración de calcio y fosfato de la sangre. El páncreas segrega al menos, dos hormonas, la insulina y el glucagón, que regulan el metabolismo de los hidratos de carbono en el cuerpo.
Las glándulas suprarrenales contienen hormonas que controlan la concentración de sales y de agua en los líquidos corporales, y son esenciales para el mantenimiento de la vida de cada individuo. Las hormonas corticales también son necesarias para la formación de azúcar a partir de proteínas y para su almacenamiento en el hígado, y para mantener la resistencia frente al estrés tóxico, físico y emocional.
La corteza también segrega hormonas que afectan a los caracteres sexuales secundarios. La médula, que es independiente de la corteza desde el punto de vista funcional y embrionario, produce adrenalina, que incrementa la concentración de azúcar en la sangre y estimula el sistema circulatorio y el sistema nervioso simpático, y también produce noradrenalina (precursor de la adrenalina), que es una hormona relacionada con este sistema.
Las gónadas sometidas a la influencia de la hipófisis, producen hormonas que controlan el desarrollo sexual y los distintos procesos implicados en la reproducción. Las hormonas testiculares controlan la formación de esperma en los testículos y la aparición de los caracteres sexuales secundarios masculinos.
Las hormonas ováricas Se sintetizan sobre todo en los folículos del ovario. Estas hormonas, llamadas estrógenos, son producidas por células granulosas, y en este grupo se incluyen el estradiol, la más importante, y la estrona, cuya composición química está relacionada con la del estradiol, y cuya función es similar a la de éste, pero menos potente.
Las hormonas estrogénicas Interaccionan con las hormonas producidas por la hipófisis para controlar el ciclo de la ovulación. Durante este ciclo, se forma el cuerpo lúteo, éste segrega progesterona, y de este modo controla el ciclo de la menstruación. Durante la gestación, la placenta también produce grandes cantidades de progesterona; junto con los estrógenos, da lugar al desarrollo de las glándulas mamarias y, al mismo tiempo, transmite al hipotálamo la información necesaria para inhibir la secreción de prolactina en la hipófisis.
La membrana mucosa del intestino delgado segrega un grupo especial de hormonas en una fase determinada de la digestión. Estas hormonas coordinan las actividades digestivas puesto que controlan la movilidad del píloro, del duodeno, de la vesícula biliar y de los conductos biliares. También estimulan la formación de los jugos digestivos del intestino delgado, de la bilis hepática y de las secreciones internas y externas del páncreas.
La gastrina es una hormona producida por una parte del revestimiento del estómago y es liberada a la sangre mediante impulsos nerviosos, iniciados en el momento de la degustación del alimento o por la presencia de comida en el estómago. En el estómago, la gastrina estimula la secreción de pepsina, una proteasa, y de ácido clorhídrico, y estimula las contracciones de la pared del estómago. La gastrina estimula la secreción de enzimas digestivas y de insulina por el páncreas, y de bilis por el hígado.
Bibliografía
* http://es.wikipedia.org/wiki/Hormona * Hill, T.A. 1984. Hormonas Reguladoras del Crecimiento Vegetal. Ediciones Omega, Barcelona.
