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6.9: Receptores Internos
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Internal Receptors
 
TRANSCRIPCIÓN

6.9: Internal Receptors

6.9: Receptores Internos

Many cellular signals are hydrophilic and therefore cannot pass through the plasma membrane. However, small or hydrophobic signaling molecules can cross the hydrophobic core of the plasma membrane and bind to internal, or intracellular, receptors that reside within the cell. Many mammalian steroid hormones use this mechanism of cell signaling, as does nitric oxide (NO) gas.

Similar to membrane-bound receptors, binding of a ligand to a receptor located in the cytoplasm or nucleus of a cell causes a conformational change in the receptor. Like transcription factors, the active receptor can bind to receptor-specific DNA binding sites to increase or decrease the transcription of target genes. In the case of an intracellular receptor located in the cytoplasm, the receptor-ligand complex must first cross the nuclear membrane.

Many steroid hormones, including estrogen and testosterone, use intracellular receptors to induce specific effects. As an example, estrogen can diffuse across the membrane; binding of estrogen to its receptor results in dimerization of the receptors and transport of the ligand-receptor complex to the nucleus. Once in the nucleus, the complex can bind to DNA sequences called Estrogen-Response Elements (EREs). Depending on the other transcription factors and co-activators, binding of activated estrogen receptors (ERs) to EREs may cause an increase or decrease in transcription of target genes.

The activation of other intracellular receptors, including some thyroid hormone receptors, requires that ligands cross both the plasma membrane and nuclear membrane, as the corresponding receptors reside in the nucleus. These ligand-receptor complexes then can bind to DNA, similar to the mechanism described above.

Muchas señales celulares son hidrófilas y por lo tanto no pueden pasar a través de la membrana plasmática. Sin embargo, las moléculas de señalización pequeñas o hidrófobas pueden cruzar el núcleo hidrófobo de la membrana plasmática y unirse a receptores internos o intracelulares que residen dentro de la célula. Muchas hormonas esteroides mamíferos utilizan este mecanismo de señalización celular, al igual que el óxido nítrico (NO) gas.

Similar a los receptores ligados a membrana, la unión de un ligando a un receptor ubicado en el citoplasma o núcleo de una célula provoca un cambio de conformación en el receptor. Al igual que los factores de transcripción, el receptor activo puede unirse a sitios de unión de ADN específicos del receptor para aumentar o disminuir la transcripción de los genes diana. En el caso de un receptor intracelular situado en el citoplasma, el complejo receptor-ligand primero debe cruzar la membrana nuclear.

Muchas hormonas esteroides, incluyendo estrógeno y testosterona, utilizar receptores intracelulares para inducir efectos específicos. Como ejemplo, el estrógeno puede difundirse a través de la membrana; la unión de estrógeno a su receptor resulta en dimerización de los receptores y el transporte del complejo ligando-receptor al núcleo. Una vez en el núcleo, el complejo puede unirse a secuencias de ADN llamadas elementos de estrógeno-respuesta (EME). Dependiendo de los otros factores de transcripción y co-activadores, la unión de receptores de estrógeno activados (ER) a los ERE puede causar un aumento o disminución en la transcripción de los genes diana.

La activación de otros receptores intracelulares, incluidos algunos receptores de la hormona tiroidea, requiere que los ligandos crucen tanto la membrana plasmática como la membrana nuclear, ya que los receptores correspondientes residen en el núcleo. Estos complejos ligando-receptores entonces pueden unirse al ADN, similar al mecanismo descrito anteriormente.


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