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12.1 INTRODUCCIÓN Los organismos superiores, como el ser humano, poseen mecanismos de comunicación intercelular, intertisular o inte- rorgánica y de defensa ante agentes externos. Los sistemas inmunitario, neurológico y endocrino están íntimamente relacionados y conectados entre sí y las importantes interre- laciones existentes entre ellos aconsejan el uso de la expre- sión regulación neuroinmunoendocrina. En el Capítulo 31 se describen las generalidades sobre la respuesta inmunitaria y en el Capítulo 33, se trata de la transmisión de los estímulos eléctricos. En cuanto al sistema endocrino (estímulos quí- micos), es un ejemplo típico de lo que se puede considerar un capítulo más general, la transducción de señales, que com- prendería la producción, la transmisión, la detección y el pro- cesamiento de diversos estímulos, que mediante las denomi- nadas cascadas de transducción de señales modulan y regulan buena parte de las actividades de células, órganos, te- jidos y seres vivos. La palabra hormona, del griego hormaein (excitar), fue utilizada en 1905 por Starling y Baylis para identificar a la secretina, sustancia secretada en la mucosa del yeyuno, como respuesta a la acción estimulante del jugo gástrico. La secretina, a su vez, activa intensamente la producción del jugo pancreático que participa en la función digestiva intes- tinal (Fig. 12-1). El sistema endocrino es esencial para la ejecución de importantes funciones del organismo: 1. Mantenimiento de la homeostasis: por ejemplo, la glucemia varía poco, independientemente de la inges- tión de los alimentos, gracias a la acción de hormonas como la insulina y el glucagón (véase el Cap. 14). 2. Respuesta a las circunstancias externas: así, la adre- nalina permite la inmediata disponibilidad de energía (véanse los Caps. 14, 17 y 32). 3. Ejecución de diferentes programas fisiológicos cícli- cos y de desarrollo, como los ciclos de sueño/vigilia, la maduración y diferenciación sexuales o la mens- truación y el embarazo, que son controlados por diver- sas hormonas. Las hormonas son mensajeros químicos, sintetizados por el sistema endocrino, en respuesta a ciertas señales internas o externas del organismo, entre las que destacan las del sis- tema nervioso. Los mensajes químicos hormonales son reco- nocidos específicamente en las células por receptores, pro- teínas que, mediante una transducción molecular de la señal, favorecen la aparición de otros segundos mensajeros intrace- lulares, los cuales, a través de mecanismos e intermedios más o menos complejos, provocan importantes modificaciones en la cantidad, la calidad, o ambas, de ciertas proteínas y enzi- mas esenciales (Fig. 12-2). 12.2 RECONOCIMIENTO HORMONA-RECEPTOR Muchas hormonas se sintetizan regularmente, como respues- ta a estímulos específicos, en lugares precisos, las glándulas endocrinas. Tras ello, pasan a la circulación sanguínea y alcanzan las células de los órganos o tejidos objeto de su acción (células diana o células blanco). Además de este mecanismo endocrino, se conocen los mecanismos paracri- MECANISMOS HORMONALES DE LA REGULACIÓN METABÓLICA. LA TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES 12 Figura 12-1. La hormona secretina es un componente de un sis- tema de cascada de estímulo de señales iniciado por la secreción del jugo gástrico, que conduce a un incremento de la secre- ción pancreática. Jugo gástrico Yeyuno Secretina Receptor Segundo mensajero SECRECIÓN PANCREÁTICA 12 Capitulo 12 8/4/05 10:24 Página 191 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO 12 MECANISMOS HORMONALES DE LA REGULACIÓN (...) 12.1 INTRODUCCIÓN 12.2 RECONOCIMIENTO HORMONA-RECEPTOR
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