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CAPÍTULO 17 Sistema endocrino 663 Los efectos hormonales mediados a través de receptores de superfi cie tienden a ser rápidos, porque no dependen de que la célula sintetice nuevas proteínas antes de que pueda suceder algo. Como ejemplo, la oxitocina induce las contrac- ciones del parto al fi jarse a receptores de superfi cie en las célu- las de músculo liso del útero. Estos receptores activan la vía del IP3, que lleva a un fuerte aumento de la concentración intracelular de calcio. Como se vio en el capítulo 11, el calcio desencadena la contracción muscular. Una hormona determinada no siempre emplea el mismo segundo mensajero. La vasopresina emplea el sistema IP3-cal- cio en el músculo liso, pero el sistema cAMP en los túbulos renales. La insulina difi ere de todos los mecanismos anteriores. En lugar de usar un sistema de segundo mensajero, se une a una enzima de membrana plasmática, la tirosina cinasa, que fosfo- riliza de manera directa las proteínas citoplásmicas. Amplificación enzimática Las hormonas son sustancias químicas demasiado potentes. Mediante un mecanismo llamado amplifi cación enzimática (o efecto en cascada), una molécula hormonal no sólo desencade- na la síntesis de una molécula enzimática, sino de una cantidad enorme de ellas (fi gura 17.23). Para explicarlo de una manera simple pero ilustrativa, supóngase que una molécula de gluca- gon desencadenó la formación de 1 000 moléculas de cAMP, el cAMP activó una proteína cinasa, cada proteína cinasa activó 1000 moléculas de otra enzima y cada una de éstas produjo 1000 moléculas de un producto de reacción. Se trata de cantidades moderadas por tratarse de reacciones químicas, y aun bajo estos estimados reducidos, cada molécula de glucagon desencadena- ría la producción de 10 000 millones de moléculas del produc- to de reacción. Sin importar la cantidad, puede verse cómo la amplifi cación enzimática permite que un estímulo muy peque- Receptor 2 2 3 4 6 7 8 9 10 5 Hormonas Diversos efectos metabólicos Clave Canal de Ca2+ con compuerta habilitada por IP3 Ca2+ Ca2+ Canal iónico con compuerta habilitada por Ca2+ Fosfolipasa Vía del diacilglicerol (DAG) Vía del trifosfato de inositol (IP3) Hormona G GG IP3 IP3 IP3G Fosfolipasa 1 1 Receptor Hormona Calmodulina Enzima PK activada PK activada PK inactivada PK inactivada Retículo endoplásmico liso DAG Vasopresina Tiroliberina Oxitocina Luliberina (hormona liberadora la lutropina) Catecolaminas DAG Diacilglicerol G Proteína G IP3 Trifosfato de inositol PK Proteína cinasa FIGURA 17.22 Diacilglicerol (DGA) y trifosfato de inositol (IP3) como segundos mensajeros. En el recuadro azul de la izquierda se presenta una lista de algunas hormonas que actúan de la misma manera. Consúltese el texto para conocer la explicación de los pasos numerados.
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