Sin ttulo de diapositiva

1
Jerarquía en la señalización hormonal
Estímulo sensorial procedente del
ambiente
Sistema Nervioso Central
Acetilcolina
Hipotálamo
Factores de liberación
Dianas Primarias
Hipófisis anterior
Tirotropina
Médula adrenal
Islotes del páncreas
Dianas intermedias
Tiroides
Insulina Glucagón
H.Tiroidea
Adrenalina
Dianas finales
Hígado Músculo
Hígado
Hígado Músculo
2
Clasificación química de las hormonas 1.
Péptidos y proteínas. Oligopéptidos.
Endorfinas, vasopresina, hormona liberadora
tiroidea H. Polipeptídicas. Glucagón,
Insulina H proteicas. Hormona de crecimiento,
renina Glucoproteínas. Hormona estimulante de
los folículos (FSH), H luteinizante (LH), H
estimulante del tiroides (TSH),
Eritropoyetina. 2. Catecolaminas (derivadas de
la Tirosina). Adrenalina, noradrenalina,
dopamina 3. Esteroides y derivados (precursor
colesterol). Cortisol, Aldosterona, VitD,
testosterona, Estradiol, progesterona. 4.
Hormonas Tiroideas (derivadas de la Tirosina).
Tiroxina (T4) y Triiodotironina (T3) 5. Otros
derivados de aminoácidos Serotonina y Melatonina
(Trp) 6. Derivados del ácido araquidónico
Prostaglandinas y leucotrienos 7. Oxido Nítrico?
Propiedades de los principales tipos de
hormonas
Esteroides H Tiroideas H peptídicas
Catecolaminas Retroinhibición de la síntesis
Sí Sí
Sí Sí Almacenamiento
Poco Semanas un día
días Mecanismo de secreción
Difusión Proteolisis
Exocitosis Exocitosis Unión a
proteínas plasmáticas Sí
Sí Raramente
No Vida en plasma horas
días minutos
segundos Tiempo de acción
Horas-días días
minutos/horas segundos Receptores
Nucleares Nuclear Membrana
Membrana o
citoplasmáticos plasmática
plasmática
3
Mecanismo de acción hormonal (hormonas
hidrosolubles)
Hormona
Receptor
Proteína intermedia
Receptores acoplados a Proteínas G
Receptores con actividad quinasa
Modificación de actividad enzimática ligada a
membrana
Modificación Proteínas efectoras
Segundo mensajero
Efecto Biológico
4
CICLO DE LAS PROTEINAS G HETEROTRIMERICAS
?
GDP
?
?
GTP
INACTIVACION
ACTIVACION
GDP
?
?
GTP
?
SUBUNIDADES ? G?S Estimula
Adenilato Ciclasa G?i
Inhibe Adenilato Ciclasa G?q
Estimula PLC Transducina Estimula
Guanilato ciclasa
5
Estructura del receptor ß Adrenérgico
N
III
II
IV
I
V
VI
VII
C
Estructura del receptor de Insulina
N
Cadena a
N
C
Cadena ß
Dominio con actividad enzimática
C
6
ESTRUCTURA DE LOS PRINCIPALES SEGUNDOS
MENSAJEROS HORMONALES
Ca2
Iones Calcio
AMP Cíclico
GMP Cíclico
Adenilato Ciclasa
Fosfodiesterasa
ATP cAMP
AMP
1,2 Diacil Glicerol
Inositol 1,4,5 trisfosfato
7
Proteínas con actividad enzimática ligadas a
membrana
ADENILATO CICLASA
FOSFOLIPASA C
8
FORMACION DE SEGUNDOS MENSAJEROS LIPIDICOS
SEÑAL
Fosfatidil Inositol 4,5P2
Fosfatidil Colina Esfingomielina
Fosfolipasa C
Fosfolipasa A2
Fosfolipasa C
Fosfolipasa D
Ac. Grasos Insaturados
Fosfolipasa C
Inositol1,4,5P3
Fosfatidato
Diacilglicerol
Prostaglandinas Tromboxanos Leucotrienos
Diacilglicerol
Ca2
Ceramidas
RESPUESTAS CELULARES
Sitios de corte de los principales tipos de
Fosfolipasas
A1
O
H2C O C R1
R2 C O C H
H2C O P O X

O
O
Ceramida P Colina
O
A2
C
C
D
9
PROTEINAS EFECTORAS SEGUNDO MENSAJERO
PROTEINA EFECTORA cAMP
PKA cGMP

PKG Calcio
Calmodulina/PKC DAG
PKC IP3

Receptor
ER
ACTIVACION de PKA por AMP cíclico
Subunidades reguladoras
Proteina qunasa A inactiva
cAMP
Subunidades catalíticas activas
Subunidades catalíticas
10
EL Inositol Tris fosfato provoca la salida de
iones calcio del ER
IP3
Ca2
RECEPTOR de IP3
Vesículas del retículo endoplasmático
ACTIVACION por iones calcio a través de
Calmodulina
Calmodulina
Calcio
Quinasa Activa
Quinasa inactiva
11
Secuencias consenso para proteína
quinasas Quinasa
Secuencia consenso PKA
X R (R/K) X
(S/T) X PKG
X (R/K)3 X (S/T) X PKC
X (R/K1-3, X0-2) (S/T)
X0-2, R/K 1-3) X Calmodulina quinasa
X R X X (S/T) X Fosforilasa b quinasa
K R K Q I (S/T) V R Receptor de
insulina quinasa T R D I Y E T D Y Y R
K Receptor de EGF quinasa T A E N A E
Y L R V A P
12
Centros de fosforilación de la glucógeno sintasa
3
2
1
A B A B C 4 5
A B
COOH
Quinasa Centros
fosforilados Inactivación
PKA 1A, 1B, 2, 4
PKG
1A, 1B, 2
Fosforilasa
b quinasa 2
PK
dependiente de Calmodulina 1B,2

G sintasa K3 3A, 3B, 3C
G
sintasa K4 2
Caseína
quinasa II 5
- Caseína quinasa I
Al menos 9 centros
Proteína quinasa C 1A


13
Mecanismo de acción del glucagón
La hormona se une a su receptor e induce la
interacción de éste con la proteína G
R
?
GDP
?
?
R
R
?
?
GDP
?
GDP
?
?
?
La interacción estimula el intercambio GDP/GTP
R
?
GTP
?
?
La subunidad ? activada se disocia
R
La hidrólisis del GTP vuelve el sistema a la
posición de reposo
?
GTP
?
?
E interacciona con la AC, que se activa y
sintetiza cAMP
R
?
GTP
?
?
14
Mecanismo de acción de la insulina
G
?
Glut4
?
ras
SOS
GRb2
SHC
P
P
IRS-1
P
PI3K
Glut4
MITOGENESIS
PI34P2
Activación de PKB (AKT)
Fosfatasas
Quinasas
15
Mecanismo de acción de la insulina
G
?
Glut4
?
ras
SOS
P
P
IRS-1/2
GRb2
SHC
P
P
?
PI3K
PI
MITOGENESIS
PI3P
Activación de PKB (AKT)
Fosfatasas
16
Mecanismo de acción de hormonas esteroides y
tiroideas
Receptor
Hormona
NUCLEO
Promotor
HRE
Complejo HR
Gen activo
CITOPLASMA
17
Efectos de la insulina sobre el metabolismo
energético
Efecto
Enzima
diana ? Entrada de glucosa (músculo)
Transportador de glucosa ?
Entrada de glucosa (hígado)
Glucoquinasa ? Síntesis de
Glucógeno (hígado, músculo)
Glucógeno sintasa ? Glucolisis hasta AcetilCoA
(hígado, músculo) PFK-1 y PyrDH
?Síntesis de Acidos Grasos (hígado)
AcetilCoA Carboxilasa ?Sintesis de
TAG (tejido adiposo)
Lipoproteín lipasa ? Degradación de Glucógeno
(hígado, músculo) Glucógeno fosforilasa

Efectos del glucagón sobre el metabolismo
energético
Efecto
Enzima
diana ?Degradación de glucógeno (hígado)
Glucógeno fosforilasa ?
Síntesis de Glucógeno (hígado)
Glucógeno sintasa ? Glucolisis hasta
AcetilCoA (hígado) PFK-1
y PyrDH ? Gluconeogénesis hepática
F1,6 BisPasa y Pyr
qunasa ?Degradación de TAG (tejido adiposo)
Triacilglicerol lipasa

Efectos de la adrenalina sobre el metabolismo
energético
Efecto
Enzima
diana ?Degradación de glucógeno (hígado y
músculo) Glucógeno fosforilasa ?
Síntesis de Glucógeno (hígado y músculo)
Glucógeno sintasa ? Glucolisis hasta
piruvato (músculo)
PFK-1 ? Gluconeogénesis hepática
F1,6 BisPasa y Pyr
quinasa ? Degradación de TAG (tejido adiposo)
Triacilglicerol
lipasa ?Secreción de glucagón ?frecuencia
cardíaca, presión sanguínea, dilatación de
conductos respiratorios ?Secreción de insulina