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reguladoras de las grandes vías metabólicas, como las proteí- nas que gobiernan procesos celulares esenciales tales como diferenciación, crecimiento, multiplicación celular, control de apertura de los canales iónicos relacionados con la neuro- transmisión, entre otros. 12.7 EL SISTEMA DE LA FOSFOLIPASA, FOSFATOS DE INOSITOL Y Ca 2+ Además de la ya descrita, existen otras posibilidades de regu- lación para diversas hormonas y factores de crecimiento que, también, son reconocidos por receptores transmembrana de siete hélices específicos, con el concurso de proteínas de tipo G, a través de la activación de la enzima fosfolipasa de las membranas celulares (Fig. 12-11). En las membranas se encuentra un sustrato de esta enzima, un fosfolípido que cons- tituye entre el 2% y el 8% de los lípidos de las membranas, el 1-fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato, PIP2, que por acción de la enzima se convierte en diacilglicerol, DAG, y en inositol 1,4,5- trifosfato (IP3). El DAG liberado activa específicamente la proteína quinasa C, PKC, abundante en el cerebro, que puede estar en el citoplasma inactiva pero que, al activarse con DAG, queda unida a la membrana. Además, el DAG sirve, por su alto contenido en ácido araquidónico, como molécula precursora de la síntesis de prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos (véase el Cap. 6). En cuanto al IP3, segundo mensajero, su papel es activar indirectamente otra proteína quinasa, la proteína quinasa dependiente de calmodulina, PkCaM, (Fig. 12-12), también reguladora de la fosforilación de importantes proteínas y enzi- mas. El IP3, liberado en el citoplasma, es reconocido por receptores específicos de la membrana del retículo endoplás- mico y de las mitocondrias y, con la participación de proteínas de tipo G, presentes en esas membranas, facilita la liberación masiva hacia el citoplasma celular de grandes cantidades de iones calcio, previamente almacenados en esas reservas. Otros mecanismos conducen a la entrada en la célula de calcio extra- celular, todo lo cual se traduce en un incremento muy notable de los niveles intracelulares citoplasmáticos del calcio (otro segundo mensajero) y en la activación de la PKCaM, proteína quinasa dependiente de calcio. Los mecanismos homeostáti- cos de regulación del calcio (véase el Cap. 35) finalizan la cas- cada de activación. La ubicuidad e importancia biológica de las proteína qui- nasas ha hecho que se acuñe el término quinoma para refe- rirse a sus relaciones genéticas y papel biológico (Recuadro 12-2). 12.8 RECEPTORES INTRACELULARES Otras hormonas más hidrofóbicas, como las del tiroides y las esteroideas, son capaces de atravesar la membrana plasmática e introducirse en el interior celular. También, en estos casos, existen receptores específicos, no de membrana, para estas hor- monas, con localización citoplasmática o nuclear. Estos recep- tores se comportan como cofactores de transcripción (véase el Cap. 20), que se activan por su unión con la correspondiente hormona. Entre otros, existen receptores esteroideos específi- cos para glucocorticoides, mineralocorticoides, andrógenos, estrógenos y progestágenos. El reconocimiento entre hormona y receptor produce, en cada caso, efectos variables, como polimerización, des- polimerización, fosforilación, etcétera del receptor. El final de la secuencia de acontecimientos, algunos aún no aclara- dos, suele ser la regulación de la expresión de genes espe- cíficos, induciéndose o reprimiéndose la síntesis de alguna proteína. Entre las posibilidades existentes se incluye la regulación de ciertos factores de transcripción, mediante fosforilación/desfosforilación de ciertas enzimas que gobiernan la metilación/desmetilación de zonas concretas del ADN, lo que controla la expresión génica de tales zonas. Mecanismos hormonales de la regulación metaból ica. La transducción de señales | 199 Figura 12-11. Acción de la fosfolipasa sobre el 1-fosfatidilino- sitol 4,5-bisfosfato (PIP2), produciendo diacilglicerol (DAG) e inositol 1,4,5-trifosfato (IP3). CH2 CH CH2 O O O CO CO P O O P O P CH2 CH CH2 O O OH CO CO O O P O P R1 R2 P H2O Fo sf ol ip as a DAG PIP2 IP3 R1 R2 12 Capitulo 12 8/4/05 10:24 Página 199 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN III METABOLISMO ENERGÉTICO 12 MECANISMOS HORMONALES DE LA REGULACIÓN (...) 12.7 EL SISTEMA DE LA FOSFOLIPASA (...) 12.8 RECEPTORES INTRACELULARES
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