37.5: Cómo funcionan las hormonas - Receptores hormonales de membrana plasmática
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- Describir los eventos que ocurren cuando una hormona se une a un receptor de hormonas plasmáticas
Receptores hormonales de membrana plasmática
Las hormonas derivadas de aminoácidos y las hormonas polipeptídicas no son derivadas de lípidos (solubles en lípidos o liposolubles); por lo tanto, no pueden difundirse a través de la membrana plasmática de las células. Las hormonas insolubles en lípidos se unen a receptores en la superficie externa de la membrana plasmática, a través de receptores hormonales de membrana plasmática. A diferencia de las hormonas esteroides, las hormonas insolubles en lípidos no afectan directamente a la célula diana porque no pueden ingresar a la célula y actuar directamente sobre el ADN. La unión de estas hormonas a un receptor de superficie celular resulta en la activación de una vía de señalización; esto desencadena la actividad intracelular para llevar a cabo los efectos específicos asociados a la hormona. De esta manera, nada pasa a través de la membrana celular; la hormona que se une en la superficie permanece en la superficie de la célula mientras que el producto intracelular permanece dentro de la célula. La hormona que inicia la vía de señalización se llama primer mensajero, que activa un segundo mensajero en el citoplasma.
Un segundo mensajero muy importante es el monofosfato de adenosina cíclico (AMPc). Cuando una hormona se une a su receptor de membrana, se activa una proteína G que está asociada con el receptor. Las proteínas G son proteínas separadas de los receptores que se encuentran en la membrana celular. Cuando una hormona no está unida al receptor, la proteína G es inactiva y se une al difosfato de guanosina, o GDP. Cuando una hormona se une al receptor, la proteína G se activa mediante la unión de trifosfato de guanosina, o GTP, en lugar del PIB. Después de la unión, el GTP es hidrolizado por la proteína G en GDP y se vuelve inactivo.
La proteína G activada a su vez activa una enzima unida a la membrana llamada adenilil ciclasa. La adenilciclasa cataliza la conversión de ATP en AMPc. El cAMP, a su vez, activa un grupo de proteínas llamadas proteínas quinasas, que transfieren un grupo fosfato de ATP a una molécula sustrato en un proceso llamado fosforilación. La fosforilación de una molécula sustrato cambia su orientación estructural, activándola así. Estas moléculas activadas pueden entonces mediar cambios en los procesos celulares.
El efecto de una hormona se amplifica a medida que avanza la vía de señalización. La unión de una hormona a un solo receptor provoca la activación de muchas proteínas G, lo que activa la adenilil ciclasa. Cada molécula de adenilil ciclasa desencadena entonces la formación de muchas moléculas de AMPc. La amplificación adicional ocurre ya que las proteínas quinasas, una vez activadas por AMPc, pueden catalizar muchas reacciones. De esta manera, una pequeña cantidad de hormona puede desencadenar la formación de una gran cantidad de producto celular. Para detener la actividad hormonal, el AMPc es desactivado por la enzima citoplasmática fosfodiesterasa, o PDE. La PDE siempre está presente en la célula, descomponiendo el AMPc para controlar la actividad hormonal; así, previniendo la sobreproducción de productos celulares.
La respuesta específica de una célula a una hormona insoluble en lípidos depende del tipo de receptores que están presentes en la membrana celular y las moléculas sustrato presentes en el citoplasma celular. Las respuestas celulares a la unión hormonal de un receptor incluyen alterar la permeabilidad de la membrana y las vías metabólicas, estimular la síntesis de proteínas y enzimas, y activar la liberación de hormonas.
Puntos Clave
- Cuando una hormona insoluble en lípidos (grasa) se une a un receptor hormonal de membrana plasmática, esto desencadena acciones específicas dentro de la célula que alteran las actividades de la célula, como la expresión génica.
- Debido a que el primer evento en esta secuencia es la unión de la hormona al receptor de la membrana plasmática, la hormona se llama el “primer mensajero”, mientras que la molécula que se activa dentro de la célula y realiza el cambio intracelular se llama el” segundo mensajero”.
- En muchos casos, una hormona que se une a un receptor de membrana plasmática activa un tipo especial de proteína llamada proteína G, que a su vez activa una enzima que genera AMPc, un segundo mensajero.
- El AMPc activa otro grupo de proteínas llamadas proteínas quinasas, que pueden cambiar la estructura de otras moléculas al agregarles un grupo fosfato; estas moléculas activadas pueden entonces afectar los cambios dentro de la célula.
Términos Clave
- segundo mensajero: cualquier sustancia utilizada para transmitir una señal dentro de una célula, especialmente una que desencadena una cascada de eventos activando componentes celulares
- monofosfato de adenosina cíclico: AMPc, un segundo mensajero derivado del ATP que participa en la activación de las proteínas quinasas y regula los efectos de la adrenalina
- Proteína G: cualquiera de una clase de proteínas, que se encuentran en las membranas celulares, que pasan señales entre los receptores hormonales y las enzimas efectoras
Contribuciones y Atribuciones
- Colegio OpenStax, Biología. 23 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44768/latest...ol11448/latest. Licencia: CC BY: Atribución
- Principios de Bioquímica/Hormonas. Proporcionado por: Wikilibros. Ubicado en: es.wikibooks.org/wiki/Princip... iris/Hormonas. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- receptor. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/receptor. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- fitohormona. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/phytohormone. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- hormona. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/hormone. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
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- Esteroide. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/esteroide. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- transcripción. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/transcription. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
- expresión génica. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/gene_expression. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
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- segundo mensajero. Proporcionado por: Wikcionario. Ubicado en: es.wiktionary.org/wiki/second_messenger. Licencia: CC BY-SA: Atribución-CompartirIgual
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- OpenStax College, Cómo funcionan las hormonas. 17 de octubre de 2013. Proporcionado por: OpenStax CNX. Ubicado en: http://cnx.org/content/m44768/latest...e_37_02_02.jpg. Licencia: CC BY: Atribución