Este documento describe los mecanismos de acción hormonal y transducción de señales en el cuerpo. Explica que las hormonas transmiten señales para afectar mecanismos homeostáticos mediante la unión a receptores celulares, la generación de segundos mensajeros como AMPc o calcio, y la activación de proteínas como kinasas que regulan la expresión génica o otros procesos celulares. También describe diversas vías de transducción de señales como las proteínas G, NF-κB, JAK-STAT y los receptores

1. ACCION HORMONAL Y
TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL
UNIVALLE
CARRERA DE MEDICINA
CÁTEDRA DE BIOQUÍMICA
P. TERCEROS A.
GESTIÓN 2014

2. LAS HORMONAS TRANSDUCEN SEÑALES PARA AFECTAR MECANISMOS HOMEOSTATICOS
ESTIMULO – ADAPTACIÓN
Reconocimiento del estímulo
Organismo: sistema nervioso sentidos especiales
(vista , audición, dolor, olfato, tacto).
Célula: factores físico-químicos (pH, tencion
temperatura, aporte de nutriente metabolitos nocivos
y osmolaridad).
Liberación de una o mas hormonas
RESPUESTA ADAPTATIVA

3. Se incluyen:
citosinas,
interleucinas y
factores de
crecimiento
Acción autocrina,
parácrina y
endócrina

4. GENERACIÓN DE LA SEÑAL
GRUPO I
1. Activación del receptor
2. Movilización al núcleo
3. Unión con alta afinidad al
DNA
4. Elementos de respuesta a
hormona (HRE)
5. Afectan de modo selectivo la
transcripción de un gen
Hormonas esteroidales, retinoides
y tiroideas.
GRUPO II
Hidrosolubles
Carecen de transportadores
Generadores de señales
intracelulares
 AMPc
 GMPc
 Ca
 Fosfatidilinositidasas

8. RECEPTORES ACOPLADOS A LA PROTEINA
G (GPCR)
Proteína de unión a GTP
Familia de mayor tamaño de receptores de superficie celular.

9. AMPC
ADENILILCIASA
REGION
CATALÍTICA Inhibitorio I
Ri Gi
Estimulador S:
Rs Gs
β
GDP
α γ
H
GTP
α γ
H
GTP
β
GDP

11. MECANIMOS DE ACCIÓN
Se une a la proteincinasa A PKA
Presenta un complejo R2C2
 Carece de actividad enzimática
cAMP induce disociación del
complejo C-R
Las proteínas fijadoras de cinasa
A (AKAP), sirven como andamios
fijadores, localizando a la enzima
cerca de sus sustratos.

12. FOSFOPROTEINAS
Sus efectos se realizan por fosforilación-desfosforilación
 Esteroidogénesis
 Secreción
 Transporte de ión
 Metabolismo de CH y lípidos
 Regulación genética.
Transcripción : proteína de unión al elemento de
respuesta al AMP cíclico (CREB)
CREB
Activador leve de
transcripción
Coactivador
proteína de unión a
CREB CBP/p300
Activador
transcripcional.

13. FOSFODIESTERASAS
Hidrólisis de cAMP en 5´-AMP
Finalización rápido del proceso cuando se elimina el
estímulo hormonal.
Inhibidores de la fosfodiesteras:
 Derivados de xantina metilados: cafeína
 Incrementan el cAMP intracelular e prolongan la acción
hormonal.

14. FOSFOPROTEINFOSFATASAS
Se utiliza la desfosforilación como mecanismo de control.
Reguladas por:
 FOSFO-DESFOSFORILACIÓN
 Hormonal.
 Metabolismo del glucógeno
Dos tipos principales de fosfoserina-fosfotreonina
fosfatasas.
 Tipo I desfosforila subunidad β
 Tipo II desfosforila la subunidad α.

15. GMPC
Guanilil ciclasa (soluble, ligado a membrana)
Atriopeptinas
Tejidos
auriculares
Factor
natriurético
Atriopep-
GMPc memb
Natriuresis
Vasodilatación
Inhibición
secreción de
aldosterona

16. RELAJACIÓN MÚSCULO LISO
Nitroprusiato,
nitroglicerina,
oxido nitrico,
nitrito de sodio
y azida de
sodio
Incrementan el cGMP
Activan:
• Guanilil ciclasa
soluble
• Inhibidores de la
cGMP fosfodiesterasa
Activa a la
proteína
cinasa
dependiente
de cGMP
(PKG)

17. CALCIO Y FOSFATIDILINOSITOL
Las concentraciones de calcio intracelular se encuentran
altamente reguladas
 Mecanismo de intercambio Na/Ca
 Bomba Ca-protón-ATPasa

18. Tres maneras de cambiar el Ca2+ citosólico:
 1. Hormonas (clase II.C, cuadro 41-3)
 Unión a receptores de canales de Ca2+,aumentan el
flujo de Ca2+ hacia adentro.
 2. Promueven la despolarización de membrana abre
canales de Ca2+ activados por voltaje.
 3. Movilización desde el retículo endoplásmico y fondos
comunes mitocondriales.

19. ACCIÓN DE CALCIO
Calcio-calmodulina
Es un mediador hormonal.
PIP intermediario entre el receptor hormonal
y los reservorios de calcio.
 Acetilcolina, hormona antidiurética,
catecolaminas α1.
 ACTH y cAMP: corteza suprarrenal;.
 Angiotensina II, K+, serotonina, ACTH y
cAMP: Suprarrenales.
 LH: ovarios,
 LH, cMAP : élulas de Leydig, testículos,

21. CASCADA DE PROTEINCINASA
Receptores de insulina tienen actividades intrínsecas de proteína
tirosina cinasa localizadas en sus dominios citoplásmicos

22. VÍA JAK-STAT
La activación de tirosina cinasa puede iniciar una cascada de
fosforilación y desfosforilación
Hormona de crecimiento,
prolactina, eritropoyetina y las
citosinas
Activar una tirosina
cinasa
Activación de proteínas
tirosina cinasas
citoplásmicas,
como Tyk-2, Jak 1, o Jak2.

23. • Estas cinasas fosforilan proteínas citoplasmáticas.
• Proteínas fosfatadas se asocian con otras proteínas de acoplamiento
mediante unión a dominios SH2.
• Transductores de señal y activadores de transcripción (STAT).

24. VÍA NF-ΚB
Secuestrado por familia del inhibidor de NF-kB (IkB).
Complejo de IkB cinasa, IKK fosforila a IkB para su ubiquitinación.
NF-κB activa la transcripción de genes involucrados en la respuesta
inflamatoria.
Proteína de unión a CREB (CBP) regulan la transcripción de NF-kB.
Glucocorticoides inhiben a la NF-κB:
 1) incrementan el mRNA que codifica para IkB.
 2) El receptor de glucocorticoide compite con NF-kB para la unión a coactivadores.
 3) El receptor de glucocorticoide se une de modo directo a la subunidad p65 de NF-
kB, e inhibe su activación

26. MODULACIÓN DE LA TRASNCRIPCIÓN
Elementos de respuesta a hormona HRE
Superfamilia de receptor nuclear de proteínas.
Proteínas correguladoras
Amplia variedad de interacciones entre_
 DNA – proteína
 Proteína -proteína
• AFE: elementos de factor accesorio
• AF: superfamilia del receptor nuclear.
• BTC: Complejo de transcripción
• CBP/p300 liga las prot reguladoras con el aparato
transcripcional.

27. SUPERFAMILIA DE RECEPTORES
NUCLEARES
Características estructurales:
 Dominio de unión al DNA (DBD)
 Dominio de unión al Ligando (LBD)
 Región bisagra(separa los dos dominios)
 Proporciona flexibilidad
DOMINIO DE TRANAACTIVACIÓN AF-1: SE une a
diversos correguladores.

28. CORREGULADORES DEL RECEPTOR
NUCLEAR
Inmersos en funciones como:
 Remodelado de cromatina (modificaciones de histona,
metilación de DNA)
 Modificación de factor de transcripción
 Comunicación entre los receptores nucleares y el
aparato de transcripción basal.
Proteína de unión a CREB (CBP)
Interactúan de manera directa o indirecta con diversas
moléculas emisoras de señal,

29. CBP/ p300 tiene actividad intrínseca de histona
acetiltransferasa (HAT).