Tipos de Hormonas y Sus Receptores Celulares: Mecanismos de Acción

Tipos de Hormonas y Sus Mecanismos de Acción

1. Hormonas Esteroideas, Tiroideas y Ácido Retinoico

• Son hidrófobas.
• Tienen un solo dominio transmembrana.
• Incluyen grupos como la testosterona, estradiol, progesterona, vitamina D y hormonas tiroideas.
• Se producen en células especializadas y pasan a la sangre, donde se unen a proteínas transportadoras hasta llegar a la célula diana.
• Se separan del transportador y atraviesan la membrana de la nueva célula para penetrar en el interior.
• Sus receptores se encuentran en el citosol o en el núcleo, dependiendo de su estructura y composición.

Ejemplo: Proceso de Transcripción

Los receptores poseen tres surcos donde se pueden acoplar las hormonas. Estas provocan un cambio conformacional que produce la salida del inhibidor que había estado en reposo. Una vez activados, se forman los dímeros que se dirigen hacia el núcleo para unirse a la ARN-polimerasa para comenzar la síntesis. Cuando se ha finalizado, el ARN permanece en el citosol mientras que la hormona se elimina.

2. Hormonas de Naturaleza Proteica

• Este grupo hidrófilo incluye la adrenalina, insulina y glucagón.
• El órgano endocrino produce las hormonas que pasan a la sangre, donde se disuelven para su transporte.
• Cuando llegan a la célula diana, se produce un bloqueo, ya que no pueden traspasar la membrana, por lo que sus receptores se encuentran en ella.
• Reciben la señal y la transmiten al interior celular.

Tipos de Receptores Celulares

1. Canales Iónicos Dependientes del Ligando

La unión del ligando cambia la conformación del receptor para que los iones específicos la atraviesen. Gracias a las bombas Na+/K+ ATPasa, los cationes Na+ entran al interior y cambian la carga eléctrica (despolarización). Esto produce el transporte de la información. Cuando la señal llega al axón, se producen cambios conformacionales en los secretores, por lo que se liberan las sustancias que pasan a las dendritas de la siguiente neurona. La abertura del canal por la que entran el Ca2+ y el resto de sustancias está regulada por la acetilcolina que producen los axones.

2. Receptores Acoplados a Proteína G

• Poseen siete dominios transmembrana.
• Atraviesan la membrana plasmática siete veces, dejando el extremo N-terminal hacia el exterior celular y el C-terminal hacia el interior.
• La función del extremo N-terminal es interaccionar con la hormona transportada hasta la membrana, y sus aminoácidos la reconocen.
• El extremo C-terminal transmite la señal al interaccionar con otras proteínas, las G.
• Estas son heterotriméricas, poseen tres subunidades diferentes entre sí.
• Cuando estos receptores se encuentran en reposo, no están unidos a ninguna molécula.
• Cuando la hormona llega a la membrana y se une con su receptor, hace que se estimule la proteína G, separándose y teniendo más afinidad por el GTP que por el GDP.

3. Receptores con Actividad Enzimática

• Reciben las señales de hormonas de naturaleza proteica, como la insulina o las hormonas de crecimiento.
• Tienen actividad enzimática propia.
• Su estructura está definida por una cadena peptídica con un dominio intracelular que atraviesa la membrana una sola vez y otro intercelular.
• La respuesta se produce por la unión de los receptores de dos en dos a la molécula señal que se ha unido anteriormente.
• Se estimula la actividad enzimática por las tirosina-quinasas que fosforilan las enzimas y por el gasto de moléculas de ATP.
• La tirosina que forma parte de estos receptores es reconocida por moléculas adaptadoras que producen las respuestas celulares.

Ejemplo: Insulina

Los receptores de insulina poseen una cadena alfa que se encuentra hacia el exterior celular y por la que se lleva a cabo el reconocimiento celular, y una cadena beta que atraviesa la membrana y un dominio intracelular y tiene actividad enzimática. En estado de reposo, el receptor se encuentra abierto sin unir las dos subunidades que lo forman, y es la presencia de insulina la que lo activa y lo une, permitiendo el reconocimiento y el cambio conformacional que lo hace activo, ya que se fosforila a sí mismo con ayuda de moléculas de ATP. Las sucesivas reacciones encadenadas que dependen de la anterior solo se llevan a cabo una vez que las previas se han fosforilado. Para que la información llegue a su destino, son necesarias muchas proteínas intermedias que se fosforilan, amplifican y estimulan, llevando la señal de unas a otras.