BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-212

Vista previa del material en texto

Cuando en la célula diana la hormona es reconocida por
su receptor, la consecuencia de ello es el desencadenamien-
to de una cascada de acontecimientos moleculares como, en
algunos casos, la activación de alguna enzima ligada a la
membrana, lo que provoca la subsiguiente síntesis o libera-
ción intracelular de otra molécula, un segundo mensajero,
responsable de las acciones metabólicas reguladoras finales
de la hormona. Las hormonas liposolubles, como las esteroi-
deas o las tiroideas, que atraviesan las membranas celulares,
son reconocidas por receptores intracelulares, y su efecto
final suele ser el de regular la transcripción (inducción o
represión) de genes específicos, controlando la cantidad sin-
tetizada de una proteína o enzima.
Por tanto, la acción hormonal no inventa nuevas trans-
formaciones metabólicas. Sus efectos son los de regular las
posibilidades metabólicas previamente existentes en las célu-
las, a través de la modulación de actividades enzimáticas
esenciales o mediante el control de la expresión de algunos
genes. Como consecuencia del reconocimiento entre hormo-
na y receptor se desencadena una cascada de sucesivas
amplificaciones (activación en cascada), pudiéndose alcan-
zar factores de multiplicación tan altos como 108.
La acción hormonal está temporalmente acotada. Uno de
los factores que afectan a su duración es la diversa vida
media de las moléculas de hormonas y de sus receptores,
consecuencia de su naturaleza química y de su metabolismo.
Así, mientras que la vida media de la adrenalina es de tan
sólo 30 segundos, la de la insulina es de 40 minutos y la de
la tiroxina alcanza 6 ó 7 días. Para lograr el acotamiento tem-
poral, también existen otras posibilidades, que son conse-
cuencia de las propiedades de los componentes del propio
proceso secuencial de acontecimientos.
12.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE 
LA ACCIÓN HORMONAL
La interacción reversible entre la hormona y su correspon-
diente receptor proteínico es de tipo no covalente, mediante
enlaces débiles, y posee una afinidad muy alta.
El equilibrio hormona-receptor se puede expresar como:
H + R P HR [12.1]
[H]·[R] 
y Kd = ——— [12.2]
[HR]
La Kd, o constante de disociación del equilibrio, puede
alcanzar valores de 10–8 a 10–11M, por lo que la cantidad de
hormona libre o de receptor libre frente a la de hormona
enlazada al receptor es pequeña. Ello permite que una hor-
mona pueda ejercer su efecto a concentraciones, a veces,
tan bajas como 10–10 M. En el caso de una disolución de
sacarosa, esta concentración equivaldría a la obtenida al
disolver una sola cucharada de azúcar en toda el agua con-
tenida en unas 3000 piscinas de un buen tamaño. Por otro
lado, la especificidad hace posible que una molécula de
receptor sea capaz de reconocer una determinada molécula
de una hormona proteínica, entre millones de moléculas
pertenecientes a miles de proteínas diferentes que se
encuentren presentes.
La interacción entre la hormona y el receptor va seguida
de diversas transformaciones. Por ello, es comprensible que
los resultados metabólicos finales sean múltiples y depen-
dientes de la naturaleza de los circuitos metabólicos sensi-
bles presentes en las células blanco. Por razones similares,
un mismo efecto metabólico final se puede producir por hor-
monas diferentes capaces de activar a un mismo mecanismo
intracelular. Igualmente, una misma hormona puede ser reco-
nocida por diversos receptores, en diferentes células, lo que
conduce a efectos distintos. Así ocurre con la adrenalina y
sus receptores alfa, hecho que favorece la contracción del
músculo liso en el lecho vascular de la piel (causa de la pali-
dez tras un susto), mientras que otros receptores, beta, del
músculo liso de los bronquiolos pulmonares son responsa-
bles de la relajación, lo que resulta beneficioso para el con-
trol de ciertos episodios alérgicos. La regulación de la in-
teracción entre la hormona y el receptor es compleja, e
incluye diversos factores: el número de receptores para la
hormona, la dependencia de otras hormonas; las característi-
cas metabólicas de la molécula del receptor, con posibilida-
des de que sufra desprendimiento superficial, endocitosis,
proteólisis, etcétera, o la modificación de su comportamien-
to (cooperatividad, desensibilización), por la interacción de
otros ligandos, de otras hormonas e, incluso, de su propia
hormona.
Es comprensible, por tanto, que en los últimos años, den-
tro de la Patología Molecular, se haya incorporado un aparta-
do importante, el de las receptopatías, o enfermedades cuya
causa molecular radica en un inadecuado funcionamiento del
complejo entramado relacionado con el reconocimiento entre
hormona y receptor, o con los numerosos factores que pueden
afectarle (Recuadro 12-1).
12.4 BLANCOS METABÓLICOS DE LA ACCIÓN
HORMONAL
El resultado final de la acción hormonal suele ser el de regu-
lar la cantidad o la actividad de una enzima que participa en
lugares esenciales de una vía metabólica (Fig. 12-5), como
son los siguientes:
Mecanismos hormonales de la regulación metaból ica. La transducción de señales | 193
12 Capitulo 12 8/4/05 10:24 Página 193
	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO
	SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO
	12 MECANISMOS HORMONALES DE LA REGULACIÓN (...)
	12.3 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE (...)
	12.4 BLANCOS METABÓLICOS DE LA ACCIÓN HORMONAL