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Jerarquía en la señalización hormonal. Sistema Nervioso Central. Estímulo sensorial procedente del ambiente. Acetilcolina. Hipotálamo. Factores de liberación. Dianas Primarias. Hipófisis anterior. Tirotropina. Médula adrenal. Dianas intermedias. - PowerPoint PPT Presentation
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Estímulo sensorial procedente del ambiente
Hipotálamo
Hipófisis anterior
Tiroides Islotes del páncreas Médulaadrenal
Hígado HígadoMúsculo Hígado
Músculo
Sistema NerviosoCentral
DianasPrimarias
Dianasintermedias
Dianasfinales
Factores deliberación
Tirotropina
H.Tiroidea InsulinaGlucagón
Adrenalina
Acetilcolina
Jerarquía en la señalización hormonal
Clasificación química de las hormonas
1. Péptidos y proteínas. Oligopéptidos. Endorfinas, vasopresina, hormona liberadora tiroideaH. Polipeptídicas. Glucagón, InsulinaH proteicas. Hormona de crecimiento, reninaGlucoproteínas. Hormona estimulante de los folículos (FSH), H luteinizante (LH), H estimulante del tiroides (TSH), Eritropoyetina.
2. Catecolaminas (derivadas de la Tirosina). Adrenalina, noradrenalina, dopamina
3. Esteroides y derivados (precursor : colesterol). Cortisol, Aldosterona, VitD, testosterona, Estradiol, progesterona.
4. Hormonas Tiroideas (derivadas de la Tirosina). Tiroxina (T4) y Triiodotironina (T3)
5. Otros derivados de aminoácidos: Serotonina y Melatonina (Trp)
6. Derivados del ácido araquidónico: Prostaglandinas y leucotrienos
7. Oxido Nítrico?
Propiedades de los principales tipos de hormonas
Esteroides H Tiroideas H peptídicas Catecolaminas
Retroinhibiciónde la síntesis Sí Sí Sí Sí
Almacenamiento Poco Semanas un día días
Mecanismo desecreción Difusión Proteolisis Exocitosis Exocitosis
Unión a proteínasplasmáticas Sí Sí Raramente No
Vida en plasma horas días minutos segundos
Tiempo deacción Horas-días días minutos/horas segundos
Receptores Nucleares Nuclear Membrana Membrana o citoplasmáticos plasmática plasmática
Hormona
Receptor
Proteínaintermedia
Modificación deactividad enzimática ligada a membrana
Segundo mensajeroModificaciónProteínas efectoras
Mecanismo de acción hormonal (hormonas hidrosolubles)
Efecto Biológico
Receptorescon actividadquinasa
Receptoresacoplados aProteínas G
GDP
GTP
GTP
GDP
ACTIVACIONINACTIVACION
CICLO DE LAS PROTEINAS G HETEROTRIMERICAS
SUBUNIDADES
GS Estimula Adenilato CiclasaGi Inhibe Adenilato Ciclasa Gq Estimula PLCTransducina Estimula Guanilato ciclasa
C
N
I
II III
V
IV
VIVII
Estructura del receptor β Adrenérgico
Estructura del receptor de Insulina
Cadena α
Cadena β
N
C
N
C
Dominio con actividad enzimática
N
N N
N
NH2
OH H
O OH
H
O CH2
H
-O —P
AMP Cíclico
N
NNH
O
NNH2
OH H
O OH
H
O CH2
H
-O —P
GMP Cíclico
H2C — O — C — R1
| R2— C — O — C — H | H2C — OH
O
O
1,2 Diacil Glicerol
H
OHO
HH
OH
H
OHO
HO3P
PO3
H
OPO3
2-
2-
2-
ESTRUCTURA DE LOS PRINCIPALES SEGUNDOS MENSAJEROS HORMONALES
Inositol 1,4,5 trisfosfato
ATP cAMP
Adenilato Ciclasa Fosfodiesterasa
Ca2+
Iones Calcio
AMP
Proteínas con actividad enzimática ligadas a membrana
ADENILATO CICLASA
N
CGTP
ATP AMPc
FOSFOLIPASA C
PIP2 DAG
PLC
GTP
IP3
Fosfatidil Inositol 4,5P2 Fosfatidil Colina Esfingomielina
Inositol1,4,5P3
Diacilglicerol
Ac. GrasosInsaturados
Fosfatidato
ProstaglandinasTromboxanosLeucotrienos
Diacilglicerol
Ceramidas
Ca2+
Fosfolipasa CFosfolipasa CFosfolipasa A2
Fosfolipasa DFosfolipasa C
RESPUESTASCELULARES
FORMACION DE SEGUNDOS MENSAJEROS LIPIDICOS
SEÑAL
H2C — O — C — R1
| R2— C — O — C — H | H2C — O— P — O — X | O
O
O
O
A1
A2
C D
Sitios de corte de los principales tipos de Fosfolipasas
Ceramida — P — Colina
C
PROTEINAS EFECTORAS
SEGUNDO MENSAJERO PROTEINA EFECTORA
cAMP PKAcGMP PKGCalcio Calmodulina/PKCDAG PKCIP3 Receptor ER
Proteina qunasa Ainactiva
Subunidadesreguladoras
Subunidadescatalíticas
cAMP
Subunidades catalíticas activas
ACTIVACION de PKA por AMP cíclico
ACTIVACION por iones calcio a través de Calmodulina
Quinasainactiva
Calmodulina
Calcio
Quinasa Activa
IP3
RECEPTORde IP3
Ca2+
Vesículas del retículoendoplasmático
EL Inositol Tris fosfato provoca la salida de iones calcio del ER
Secuencias consenso para proteína quinasas
Quinasa Secuencia consenso
PKA X R (R/K) X (S/T) XPKG X (R/K)3 X (S/T) XPKC X (R/K1-3, X0-2) (S/T) X0-2, R/K 1-3) XCalmodulina quinasa X R X X (S/T) X Fosforilasa b quinasa K R K Q I (S/T) V R
Receptor de insulina quinasa T R D I Y E T D Y Y R KReceptor de EGF quinasa T A E N A E Y L R V A P
COOH
A B A B C 4 5 A B
2 3 1
Quinasa Centros fosforilados Inactivación
PKA 1A, 1B, 2, 4 +
PKG 1A, 1B, 2 +Fosforilasa bquinasa 2 +
PK dependiente de Calmodulina 1B,2 +
G sintasa K3 3A, 3B, 3C + + +
G sintasa K4 2 +
Caseína quinasa II 5 -
Caseína quinasa I Al menos 9 centros + + + +
Proteína quinasa C 1A +
Centros de fosforilación de la glucógeno sintasa
GDP
R
GDP
R
La hormona se une a su receptor e induce la interacción de éste con la proteína G
GTP
R
La interacción estimula el intercambio GDP/GTP
GDP
R
GTP
R
La subunidad activadase disocia
GTP
R
E interacciona con laAC, que se activa y sintetizacAMP
La hidrólisis del GTPvuelve el sistema ala posición de reposo
Mecanismo de acción del glucagón
IRS-1
SOS
P PGRb2
SHC
G
PI3K
MITOGENESIS
Glut4
Glut4
Activación dePKB (AKT)
P
Quinasas
PI34P2
Mecanismo de acción de la insulina
Fosfatasas
ras
IRS-1/2SOS P PGRb2 SHC
G
PI3K
MITOGENESISGlut4
Glut4
Activación dePKB (AKT)
P
Mecanismo de acción de la insulina
Fosfatasas
ras
P?
PI
PI3P
Hormona
Receptor
ComplejoHR
Promotor HRE
Gen activo
CITOPLASMA
Mecanismo de acción de hormonas esteroides y tiroideas
NUCLEO
Efectos de la insulina sobre el metabolismo energético
Efecto Enzima diana
Entrada de glucosa (músculo) Transportador de glucosa Entrada de glucosa (hígado) Glucoquinasa Síntesis de Glucógeno (hígado, músculo) Glucógeno sintasa Glucolisis hasta AcetilCoA (hígado, músculo) PFK-1 y PyrDH Síntesis de Acidos Grasos (hígado) AcetilCoA CarboxilasaSintesis de TAG (tejido adiposo) Lipoproteín lipasa
Degradación de Glucógeno (hígado, músculo) Glucógeno fosforilasa
Efectos del glucagón sobre el metabolismo energético
Efecto Enzima diana
Degradación de glucógeno (hígado) Glucógeno fosforilasa Síntesis de Glucógeno (hígado) Glucógeno sintasa Glucolisis hasta AcetilCoA (hígado) PFK-1 y PyrDH Gluconeogénesis hepática F1,6 BisPasa y Pyr qunasaDegradación de TAG (tejido adiposo) Triacilglicerol lipasa
Efectos de la adrenalina sobre el metabolismo energético
Efecto Enzima diana
Degradación de glucógeno (hígado y músculo) Glucógeno fosforilasa Síntesis de Glucógeno (hígado y músculo) Glucógeno sintasa Glucolisis hasta piruvato (músculo) PFK-1 Gluconeogénesis hepática F1,6 BisPasa y Pyr quinasa Degradación de TAG (tejido adiposo) Triacilglicerol lipasa
Secreción de glucagónfrecuencia cardíaca, presión sanguínea, dilatación de conductos respiratoriosSecreción de insulina
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