Ejercicio resuelto de Célula · Biología · Región de Murcia · 2025

1.2. Las gonadotropinas u hormonas gonadotrópicas son glucoproteínas sintetizadas y liberadas por unas células localizadas en nuestra hipófisis o glándula pituitaria, las células gonadotrópicas. Estas hormonas son segregadas por estas células, a partir de las transporta hasta las gónadas, donde regulan la secreción de hormonas esteroideas sexuales y la formación de los gametos. Imagine que sus células gonadotrópicas tienen que secretar (sintetizar y liberar) gonadotropinas para regular su sistema reproductor. Indique:

A) Las biomoléculas que tendría que incluir en su dieta para obtener las unidades constituyentes necesarias para sintetizar la hormona y un ejemplo de alimento que las contenga (0,4 puntos).
B) Justifique el carácter hidrofílico o hidrofóbico de la hormona en relación con la síntesis y liberación de estas glucoproteínas y su papel en el proceso (1,1 puntos).

$\mathbf{\text{A)}}\mathbf{\text{Las}}\mathbf{\text{biomol}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{culas}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{tendr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{incluir}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{dieta}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{obtener}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{unidades}}\mathbf{\text{constituyentes}}\mathbf{\text{necesarias}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{sintetizar}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{hormona}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ejemplo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{alimento}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{contenga}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Las gonadotropinas son glucoproteínas, es decir, moléculas formadas por una parte proteica y una parte glucídica unidas covalentemente. Para fabricarlas la célula necesita, por tanto, las unidades constituyentes de ambas.

De la parte proteica: aminoácidos, y en particular los esenciales, que el organismo no puede sintetizar. Se obtienen digiriendo las proteínas de la dieta, presentes en la carne, el pescado, los huevos, la leche o las legumbres.

De la parte glucídica: monosacáridos, que se obtienen al hidrolizar los hidratos de carbono de los alimentos ricos en almidón, como el pan, el arroz, la pasta o las patatas.

$\mathbf{\text{B)}}\mathbf{\text{Justifique}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{car}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cter}}\mathbf{\text{hidrof}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{lico}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{hidrof}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{bico}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{hormona}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{relaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{ntesis}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{liberaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{estas}}\mathbf{\text{glucoprote}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{nas}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{papel}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{proceso}}\mathbf{\text{(1,1}}\mathbf{\text{puntos).}}$

Las gonadotropinas son hidrofílicas. Al ser glucoproteínas, su superficie está cubierta de grupos polares y con carga, los de las cadenas laterales de los aminoácidos y, sobre todo, los numerosos hidroxilos de los oligosacáridos. Por eso son solubles en el plasma y viajan disueltas en la sangre hasta las gónadas, y por eso también no pueden atravesar la bicapa lipídica: actúan uniéndose a receptores de la membrana de la célula diana, a diferencia de las hormonas esteroideas, que son hidrofóbicas y entran en la célula.

Ese carácter hidrofílico condiciona la ruta de síntesis y de secreción, en la que intervienen los siguientes orgánulos:

$\text{Org}\acute{\text{a}}\text{nulo}$	$\text{Papel en la s}\acute{\text{ı}}\text{ntesis y liberaci}\acute{\text{o}}\text{n}$
Ribosomas del retículo rugoso	Traducen el ARNm; la cadena naciente se introduce en la luz del retículo
Retículo endoplasmático rugoso	Plegamiento de la proteína y comienzo de la glucosilación
Aparato de Golgi	Completa y modifica las cadenas de oligosacáridos, y empaqueta la hormona en vesículas de secreción
Vesículas de secreción y membrana plasmática	Transportan la hormona y la vierten al exterior por exocitosis

La secuencia es, pues, la siguiente: el gen se transcribe en el núcleo, el ARNm sale al citoplasma y se traduce en un ribosoma que, al reconocerse el péptido señal, se adosa al retículo endoplasmático rugoso; la proteína queda dentro de la luz del retículo, donde se pliega y recibe los primeros azúcares; viaja en vesículas de transición hasta el aparato de Golgi, que termina la glucosilación y la concentra en vesículas de secreción; y estas se dirigen a la membrana plasmática, se fusionan con ella y liberan la hormona por exocitosis.

Precisamente por ser hidrofílica, la hormona nunca queda libre en el citosol ni atraviesa membranas: recorre todo el trayecto encerrada en compartimentos membranosos hasta que la exocitosis la vierte directamente al medio extracelular y de ahí al torrente sanguíneo.