NIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

FACULTAD DE MEDICINA HUMANA

Escuela Profesional de Medicina Humana

FISIOLOGÍA

Seminario II: Receptores y hormonas

ALUMNO :

HORARIO :

DOCENTE :

TRUJILLO

INTRODUCCIÓN

La vida de un animal depende de los sistemas por lo que recibe información, de su

sistema sensorial, de las vías de paso de la información recibida y de los centros de

integración, con su capacidad de enviar diferentes respuestas. Si carece de esto no

tendrá contacto con el medio externo. Los diferentes organismos pueden recibir

muchos tipos diferentes de información, como información química, de radiación o luz,

mecánica, eléctrica y muchos otros tipos. Esta información se transmitirá por las

neuronas hasta llegar a los lugares de integración.

RECEPTORES

1. Definición

Básicamente, es una estructura química (proteína) capaz de recibir al mensajero y de

transmitir el mensaje para que se produzca la respuesta de la célula. Es decir, el

receptor como tal tiene dos características fundamentales:

* Reconocer al mensajero para interactuar con él.

* Activar la secuencia de eventos que conducen a la respuesta celular.

Los receptores son proteínas grandes, de peso molecular elevado. Como todas las

proteínas, la información para su síntesis se encuentra almacenada en el material

genético de cada célula (ADN). De tal suerte, que en la célula que nos dio origen ya

estaba almacenada la información para la síntesis de los receptores para todos los

mensajeros con los que se comunican nuestras células. Por supuesto, éstas al irse

diferenciando, es decir, convirtiendo en células del cerebro, hígado u otro órgano, van

expresando los receptores que necesitan, en el momento y en las cantidades que se

requieren.

Los receptores tienen dos componentes clave:

* Dominio específico de unión a ligando donde se une estereo específicamente la

hormona correcta para ese receptor.

* Dominio efector que reconoce la presencia de la hormona unida al domino del

ligando y que inicia la generación de la respuesta biológica

Los receptores están compuestos principalmente por proteínas, pero tienen

modificaciones secundarias de carbohidratos y pueden estar selectivamente inmersos

en la membrana lipídica, también pueden estar fosforilados, o formar oligómeros por

puentes de disulfuro o interacciones covalentes.

Para ejercer su acción, todas las hormonas deben unirse a su receptor específico,

estas uniones inician mecanismos intracelulares que conllevan las respuestas

celulares.

2. Características

Las características de los receptores son las siguientes:

* Excitabilidad: Capacidad de reaccionar ante un estímulo nervioso, al relacionar un

área específica del cerebro con una reacción tanto corporal o emocional.

* Especificidad: Reacción nerviosa ante un estímulo determinado

* Adaptación: Persistencia ante un estímulo en donde el receptor disminuye la

reacción nerviosa.

* Codificación: si hay mayor intensidad en el estímulo, el receptor envía mayor número

de impulsos nerviosos por unidad de tiempo

* Selectividad: los receptores son específicos para los diferentes estímulos.

3. Cualidades de una sensación

Todos los seres humanos son sensibles al mundo y lo perciben a través de los

sentidos, a través de los estímulos, que son las energías que produce una excitación

en un órgano sensorial.

Los sentidos nos ofrecen un panorama interesante del mundo, pero no siempre son

capaces de transmitirnos una imagen exacta de la realidad. De hecho construimos

cantidad de instrumentos para amplificar nuestros sentidos. Y por la sensación se

detecta ese mundo a través de los sentidos y los receptores de sensación internos sin

que aún haya sido elaborado o tenga un significado.

El sistema sensorial es parte del sistema nervioso, responsable de procesar la

información sensorial. El sistema sensorial está formado por receptores sensoriales y

partes del cerebro involucradas en la recepción sensorial. Los principales sistemas

sensoriales son: la vista, el oído, el tacto, el gusto y el olfato. El campo receptivo es la

parte específica del mundo a la que un órgano y unas determinadas células del

receptor responden. Por ejemplo, el campo receptivo de un ojo es la parte del mundo

que éste puede ver.

Esta definición supone la existencia de por lo menos tres elementos:

* Un estímulo. Es un cuerpo capaz de estimular a un órgano sensorial.

Fisiológicamente, un estímulo es un impulso nervioso que induce una respuesta en

alguna parte del cuerpo, estos estímulos pueden ser inducidos química, eléctrica o

mecánicamente; por ejemplo, si se pincha el dedo con una aguja, ese pinchazo es un

estímulo que va a viajar por el nervio que inerva esa parte del dedo y va a llegar a la

médula, luego recorre el tronco del encéfalo y llega a la corteza cerebral para hacerse

consciente.

En el proceso de un estímulo se suceden dos procesos, la excitación (el ponchazo) y

la reacción (el retirar la mano después de haber recibido este pinchazo). El Estímulo

es la entrada a un sistema. La entrada es la comunicación que el sistema ha recibido

en determinado momento desde el entorno, a través de las sensaciones. El término

"estímulo" tiene varios significados:

En fisiología, un estímulo es algo externo que evoca o influye sobre una actividad o

respuesta fisiológica o psicológica. El estímulo en psicología, es cualquier cosa que

influya efectivamente sobre los aparatos sensitivos de un organismo viviente,

incluyendo fenómenos físicos internos y externos del cuerpo. En otros campos, un

estímulo es cualquier cosa que pueda tener impacto sobre un sistema; por ejemplo, un

estímulo económico, y que necesariamente genera una respuesta en el individuo que

lo siente. En la mayoría de contextos, un estímulo puede describirse como

"estimulante", causando así la "estimulación".

* Un órgano sensorial, El órgano sensorial es una estructura especializada de una o

más células receptoras. Terminaciones neurales o células especializadas en contacto

con neuronas. Los órganos sensoriales responden a un estímulo en particular. No

interpretan los estímulos - actúan como transmisores. Un órgano sensorial

generalmente puede recibir sólo un cierto tipo de estímulo, y por lo tanto, recibir

también sólo ciertas especies de comunicaciones desde su entorno. El ojo o una

cámara de televisión, por ejemplo, que puede percibir una cierta franja de radiación

electromagnética, pero nada más.

* Una relación sensorial. Es aquella que se establece entre los órganos sensoriales y

las respuestas que un individuo da ante los estímulos recibidos. Esta relación es

fundamental para dar inicio y el desarrollo pleno del proceso del aprendizaje. La

alteración de los órganos sensoriales es frecuente en las personas mayores. Cuando

se analiza la prevalencia de deterioro de la función visual y auditiva en personas

mayores de 80 años, se determina que existe o se produce una relación directa entre

éstas y la capacidad para realizar actividades de la vida diaria.

4. Estructura anatómica y fisiológica

Como todos los componentes celulares, los aceptores de membrana están en

constante estado de movimiento y recambio. La síntesis da comienzo en el retículo

endoplásmico rugoso (RER) donde las proteínas destinadas a la membrana

plasmática se sintetizan y son derivadas de otras proteínas, por la presencia de su

secuencia de señal y otras determinantes conformacionales.

Los Receptores inmaduros pasan al complejo de Golgi donde sufren algún tipo

de modificación como glicosilación, acilación de ácidos grasos, formación de puentes

disulfuro y en algunos casos escindidos en subunidades. El R probablemente sufre la

fusión de vesículas en su trayecto desde el complejo de Golgi a la

membrana plasmática, para luego ser incorporado a la membrana

plasmática, quedando ya posibilitado de unirse a un ligando y transducir señales bajo

circunstancias fisiológicas en que se produce la estimulación hormonal de las células.

El tiempo de síntesis del Receptor estará en dependencia de su degradación, por

tanto se mantiene un pool constante de Receptor (síntesis-degradación), y las

alteraciones en la síntesis resultan en el cambio de su número y alteración de su

función biológica. Lo más común de esta situación es la capacidad de muchas

hormonas peptídicas para degradar sus propios Receptores, iniciando una

regulación descendente de su número.

Estos receptores pueden tener una o varias subunidades distintas y pueden

dividirse en dominio extracelular, transmembranal e intracelular o

citoplasmática.

* Dimensión extracelular: es la porción que se une a la hormona, puede

separarse totalmente de la membrana o fijarse a ella, estos tienen que

variar para garantizar la unión debido a que las hormonas difieren mucho

en su tamaño molecular

* Dimensión Transmembranal: Los cambios en la configuración del R debido

a su unión con la hormona se transmiten a través del dominio

transmembranal, son sumamente hidrofóbicos, para acomodar su

asociación con la membrana plasmática

* Dominio intracelular: Las porciones internas de los Receptores contienen

las funciones efectivas que transmiten la información e inducen señales

para acontecimientos postreceptor , la señal producida por la unión H-R ,

tiene múltiples vías efectoras que incluyen el AMPc, GMPc, ácido

araquidonico , trifosfato de inositol, calcio y otros iones , como segundo

mensajero y son producidos por enzimas como adenilato

y guanilato ciclasa y fosfolipasa A2 , C y canales iónicos , en algunas

cosas el complejo H-R no interactúa directamente con estos efectores, pero

utilizan un modulador intermediario como las proteínas G.

La estructura de muchos receptores de membrana han podido ser

dilucidados, utilizando técnicas bioquímicas modernas, las cuales han

demostrado la existencia de cuatro tipos de receptores de membrana:

* Siete tramos de membrana unidos a las proteínas G.

* Receptores que son del tipo de canales iónicos.

* 1 solo tramo de membrana con actividad catalítica intrínseca.

* Receptor transmembrana que actúan con otras proteínas celulares que

tienen actividad enzimática.

I. ESTRUCTURA DE LOS RECEPTORES DE SIETE TRAMOS DE

MEMBRANA UNIDOS A LAS PROTEÍNAS G:

Constituyen la gran mayoría de los receptores de membrana , la proteína G

se une a distintos efectores intracelulares específicos como ciclasa de

adenilato y fosfotidil inositol, sus miembros incluyen receptores para alfa y

beta adrenergicos , dopaminergicos, serotoninergicos, colinergicos

muscarinicos y peptidergicos y receptores extracelulares de los canales de

calcio, estos receptores tienen 7 tramos de membrana , dos asas

citoplasmáticas cortas y una de tramo moderado , así como una cola

citoplasmática del carboxilo terminal , tienen uno o más sitios de

glicosilación extracelular .

Cada dominio transmembrana consiste en 20–30 aminoácidos con residuos

hidrofóbicos con una estructura alfa helicoidal y un ancho suficiente (30 nm)

como para expandir la membrana , los siete tramos de membrana están

unidos por 3 asas hidrofílicas extracelulares y 3 intracelulares , muchas

poseen una cola citoplasmática que contiene sitios potenciales de

fosforilación de serina que son vitales en la regulación de la actividad del

receptor usualmente tienen un extremo NH 2 terminal que participa en el

sitio de unión a la hormona , las asas hidrofílicas determinan la especificidad

de interacción con un tipo particular de proteína G.

* ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS G

Las proteínas G están constituidas por un heterotrímero formado por una

subunidad alfa y un complejo beta-gamma , la subunidad alfa posee

actividad de GTP asa. En su forma inactiva la subunidad alfa tiene GDP

unido y forma parte del trímero alfa-beta- gamma . La unión de la hormona a

su receptor promueve la interacción y activación de las proteínas G a través

de la liberación de GDP y su reemplazo por una molécula de GTP, como

consecuencia de este intercambio se altera la configuración de la subunidad

alfa y se produce la disociación del complejo beta–delta libre que pueden

ahora interactuar con distintas proteínas efectoras produciendo según el

caso su activación o inactivación.

Las proteínas G tienen un mecanismo de control de tiempo que determina

un periodo durante el cual permanecerán activadas, la conversión de GTP a

GDP produce un retorno a la configuración crucial de la subunidad y su

disociación al complejo beta – delta con lo cual se cierra el ciclo de

activación.

Estudios recientes han modificado la visión clásica sobre el dímero beta–

delta en su función en el mecanismo de transducción de señales y se sabe

ahora que juega un papel activo pues se han descrito efectos sobre la

fosfolipasa C, adenilato ciclasa y los canales de potasio; además este

complejo contribuirá a otorgar especificidad al acoplamiento de las proteínas

G a distintos receptores.

II. ESTRUCTURA DE RECEPTORES DE MEMBRANA MEDIADOS POR

CANALES IONICOS:

Existen dos subtipos :

1. Los que tienen 4 dominios transmembrana que incluyen receptores para

nicotina, acetilcolina, ácido alfa amino butírico, glicina y otros

2. Los que tienen receptores específicos para Na, K y Ca y están

compuestos por múltiples subunidades, cada uno contiene 6 dominios

transmembrana en forma de homomultimeros o heteromultimeros. Estos

conductores específicos pueden ser segundo mensajero

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