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OBJETIVOS

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Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:

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  • Explicar las implicaciones de estímulos, liberación de hormona, generación de señal y respuesta efectora en diversos procesos fisiológicos regulados por hormona.

  • Explicar la función de receptores y de proteínas G de unión a GTP en la transducción de señal de hormona, particularmente respecto a la generación de segundos mensajeros.

  • Apreciar los patrones complejos de la comunicación recíproca de vía de transducción de señal en la mediación de salidas fisiológicas complicadas.

  • Entender las funciones clave que desempeñan las interacciones entre proteína y ligando, y entre proteína y proteína; la modificación postraduccional de proteína (p. ej., fosforilación y acetilación), y las interacciones entre proteína y DNA, en la mediación de procesos fisiológicos dirigidos por hormona.

  • Apreciar que los receptores modulados por hormona, segundos mensajeros y moléculas emisoras de señal asociadas representan una rica fuente de desarrollo de blancos farmacológicos potenciales, dados sus papeles clave en la regulación de la fisiología.

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IMPORTANCIA BIOMÉDICA

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Las adaptaciones homeostáticas que un organismo hace a un ambiente en cambio constante se logran en gran parte por medio de alteraciones de la actividad y la cantidad de proteínas. Las hormonas proporcionan un importante medio para facilitar estos cambios. Una interacción entre hormona y receptor da por resultado la generación de una señal intracelular capaz de regular la actividad de un grupo selecto de genes, lo que altera la cantidad de ciertas proteínas en la célula blanco, o afecta la actividad de proteínas específicas, entre ellas enzimas y proteínas transportadoras o canal. La señal puede influir sobre la localización de proteínas en la célula, y afectar procesos generales como la síntesis de proteína, el crecimiento celular, y la replicación, quizá mediante efectos sobre la expresión de gen. Otras moléculas emisoras de señal —entre ellas citocinas, interleucinas, factores de crecimiento y metabolitos— usan algunos de los mismos mecanismos generales y vías de transducción de señal. La producción y liberación excesiva, deficiente o inapropiada de hormonas y de estas otras moléculas reguladoras son causas importantes de enfermedad. Muchos agentes farmacoterapéuticos se dirigen a corregir las vías que se comentan en este capítulo o por lo demás influir sobre las mismas.

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LAS HORMONAS TRANSDUCEN SEÑALES PARA AFECTAR MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS

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La figura 42-1 ilustra los pasos generales incluidos en la producción de una respuesta coordinada a un estímulo particular. El estímulo puede ser un desafío o una amenaza para el organismo, para un órgano, o para la integridad de una célula única dentro de ese organismo. El reconocimiento del estímulo es el primer paso en la respuesta adaptativa. En el ámbito de organismo, esto por lo general involucra el sistema nervioso y los sentidos especiales (vista, audición, dolor, olfato, tacto). En el ámbito de organismo o célula, el reconocimiento comprende factores físico-químicos como pH, tensión de O2, temperatura, aporte de nutriente, metabolitos nocivos y osmolaridad. El ...

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