Sustancias mensajeras

Sustancias mensajeras son sustancias señalizadoras que sirven para transmitir señales e información entre organismos o entre las células de un organismo. Las sustancias señalizadoras cumplen diferentes funciones. Las alteraciones en la transmisión de señales dentro de un organismo pueden provocar considerables problemas de salud.

¿Qué son las sustancias mensajeras?

Las sustancias mensajeras son sustancias químicas estructuradas de manera diferente que transmiten señales entre organismos o entre las células de un organismo de diferentes maneras. Se trata de sustancias o grupos de sustancias químicamente completamente diferentes. Suelen clasificarse según su función o efecto. Hay transiciones suaves en la clasificación, que a menudo son muy arbitrarias.

Los compuestos que realizan funciones similares pueden tener estructuras químicas completamente diferentes. Todo organismo, independientemente de que sea una planta, un animal o un ser humano, envía sustancias mensajeras y también recibe sustancias mensajeras al mismo tiempo. Lo mismo se aplica a todas las células de un organismo. En cuanto a su función, las sustancias mensajeras se dividen en hormonas, kairomonas, neurotransmisores, parahormonas, feromonas o fitohormonas. Según el modo de acción, también se diferencian las sustancias señal intraespecíficas e interespecíficas.

Las sustancias mensajeras intraespecíficas intercambian información dentro de la especie, mientras que las sustancias señalizadoras interespecíficas son responsables de la comunicación entre las especies. Los ingredientes activos intraespecíficos se denominan feromonas. Las sustancias mensajeras interespecíficas se conocen como aloquímicos. Sin embargo, las feromonas y los aloquímicos solo comprenden la parte de las sustancias de señalización que provocan la comunicación entre organismos. Las hormonas y los neurotransmisores, a su vez, transmiten señales entre células o incluso dentro de las células de un organismo.

Anatomía y estructura

Las hormonas se encuentran entre las sustancias mensajeras más importantes del organismo. Controlan los procesos metabólicos en el cuerpo. Al hacerlo, se transfieren de una célula a otra o se transfieren de un órgano productor de hormonas (glándula endocrina) a un órgano diana a través de la sangre o el suero. También hay hormonas que actúan dentro de la célula donde se producen. Lo que todas las hormonas tienen en común es el ejercicio de funciones de control y regulación dentro del organismo.

Químicamente, son completamente heterogéneos. Hay, entre otras cosas, hormonas esteroides, hormonas similares a los esteroides, hormonas peptídicas y hormonas con una estructura química diferente. Las parahormonas, por otro lado, controlan las funciones corporales, pero no cumplen con todos los criterios para las hormonas. Las parahormonas incluyen, por ejemplo, dióxido de carbono, que participa en el control de las funciones respiratorias. Otro grupo de importantes sustancias mensajeras son los neurotransmisores, que son las sustancias señalizadoras del sistema nervioso y desarrollan su efecto al unirse a los denominados receptores.

Su efecto se limita a las células nerviosas. Las feromonas como un grupo adicional de sustancias señalizadoras son emitidas por un organismo y recibidas nuevamente por un organismo de la misma especie. Los aloquímicos son sustancias mensajeras que son enviadas por un organismo y recibidas por un organismo de otra especie.

Funciones y tareas

La única propiedad común de todas las sustancias mensajeras es su función de transmitir información y, por lo tanto, desencadenar reacciones en el destino. Sin embargo, la forma de transferencia de información y la estructura química de las sustancias de señal difieren significativamente. Las hormonas tienen la tarea de dirigir y controlar los procesos metabólicos y los mecanismos reguladores dentro del organismo.

Son en gran parte responsables de la función de los órganos individuales. Entre otras cosas, regulan el crecimiento, el equilibrio mineral, el nivel de azúcar en sangre, las funciones sexuales, el metabolismo energético e incluso la función de otras hormonas dentro del organismo. Los neurotransmisores tienen un efecto localizado sobre el sistema nervioso. Excitan e inhiben las células nerviosas y aseguran la transmisión de estímulos. Desarrollan su efecto acoplando receptores especiales.

Entre otras cosas, generan sentimientos de felicidad, suprimen el dolor o generan reacciones a determinados estímulos. Los neurotransmisores conocidos son las endorfinas o las citocinas. Las feromonas, a su vez, controlan el comportamiento de los organismos de una especie y, entre otras cosas, también influyen en la forma en que las personas viven juntas. La simpatía y la antipatía también se desarrollan a base de feromonas. Los aloquímicos son sustancias mensajeras que influyen en el comportamiento de organismos de diferentes especies.

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Enfermedades

Debido a las diversas funciones de las sustancias mensajeras, las alteraciones en su interacción pueden provocar graves problemas de salud. Las desregulaciones en el sistema hormonal en particular conducen a enfermedades relacionadas con las hormonas. El funcionamiento excesivo o insuficiente de los órganos endocrinos individuales desarrolla síntomas típicos. Así es como la insulina regula el nivel de azúcar en sangre. La falta de insulina conduce a la diabetes mellitus.

La tiroides produce las hormonas tiroideas tiroxina y triyodotironina. Regulan el metabolismo energético. Con una tiroides hiperactiva, el metabolismo se acelera dramáticamente, mientras que una tiroides hipoactiva conduce a una desaceleración en el metabolismo con el desarrollo de depresión, fatiga y bajo rendimiento. Si la corteza suprarrenal produce demasiado cortisol, aparecen los síntomas típicos del síndrome de Cushing con obesidad en el tronco, cara de luna llena, aumento de los niveles de azúcar en sangre y un sistema inmunológico debilitado.

Si incluso los órganos de nivel superior del sistema endocrino se enferman, el curso de la enfermedad suele ser complejo debido a la falla de varias hormonas al mismo tiempo. Un ejemplo típico es el panhipopituitarismo. La glándula pituitaria anterior se enferma y las siete hormonas que se forman allí pueden fallar. Si la glándula pituitaria de la madre se destruye durante el parto, se desarrolla el síndrome de Sheehan. No es solo una deficiencia o un exceso de hormonas lo que puede provocar una enfermedad.

Las desregulaciones en la función de los neurotransmisores también suelen ser la causa de enfermedades graves. En su mayoría son trastornos neurológicos o psicológicos. La depresión a menudo es causada por la falta de dopamina. También se puede alterar su unión a los receptores. Por otro lado, la desregulación de los neurotransmisores también puede provocar enfermedades como el Parkinson o la epilepsia.