Las hormonas esteroides (p. ej., cortisol) son también capaces de difundirse a través de la membrana celular. Una vez en el citosol se fijan a receptores de hormonas esteroides (miembros de la familia de receptores intracelulares ), y el complejo formado entre ligando y receptor activa la expresión de genes, esto es, la transcripción (formación de RNA mensajero [Mrna]). La transcripción puede inducirse de manera indirecta, lo que dará por resultado reacción primaria rápida, o de manera indirecta, una reacción secundaria más lenta. En la reacción secundaria el RNAm codifica a la proteína que se requiere para activar la expresión de genes adicionales.

Receptores de la superficie celular

La mayor parte de los receptores de la superficie celular son glucoproteínas integrales que funcionan en el reconocimiento de las moléculas de señalamiento y en la transducción de la señal de una acción intracelular. Son tres las clases principales de moléculas receptoras: receptores ligados a canales iónicos (descritos con anterioridad), receptores ligados a enzimas y receptores ligados a proteínas G.

RECEPTORES LIGADOS A ENZIMAS. Los receptores ligados a enzimas son proteínas transmembranales cuyas regiones extracelulares actúan como receptores de ligados específicos. Cuando la molécula de señalamiento se fija en el sitio receptor, el dominio intracelular de éste se activa de modo que posee, en este momento, capacidades enzimáticas. Estas enzimas funcionan, a continuación, para inducir la formación de segundos mensajeros, como GMP cíclico, o para permitir el ensamblaje de moléculas de señalamiento intracelulares que descargan la señal en el interior de la célula. Esta señal desencadena, a continuación, la reacción requerida al activar a sistemas enzimáticos adicionales o al estimular a proteínas reguladoras de genes que inician la transcripción de genes específicos.

RECEPTORES LIGADOS A PROTEINA G. Los receptores ligados a proteínas G son proteínas de paso múltiple cuyos dominios extracelulares actúan como sitios receptores de ligandos. Sus regiones intracelulares cuentan con dos sitios separados, uno que fija a las proteínas G y otro que se fosforila durante el proceso de desensibilización del receptor. La mayor parte de las células poseen dos tipos de GTPasas, monoméricas y triméricas, cada una de las cuales tienen capacidad de fijar al trifosfato de guanosina (GTP) y al difosfato de guanosina (GDP). Las GTPasas triméricas, proteínas G, están compuestas por una subunidad alfa grande y dos subunidades Beta y gamma pequeñas, y son capaces de relacionarse con receptores ligados a las proteínas G. Son varios los tipos de proteínas G, entre ellos estimulatoria (Gs), inhibitoria (Gi), activadora de la fosforilasa C (Gp) y transducina (Gt). Las proteínas G actúan al enlazar a los receptores con las enzimas que modulan las concentraciones de moléculas intracelulares de señalamiento (segundos mensajeros) AMPc o iones de calcio.

Señalamiento por medio de las proteínas Gs y Gi. Las proteínas Gs (fig. 2-12e) suelen encontrarse en el estado inactivo, en el cual la molécula de GDP está enlazada a la subunidad alfa. Cuando se fija un ligando en el receptor ligado a la proteína G, altera la configuración del receptor y permite que se fije a la unidad de la proteína Gs, que a su vez intercambia su GDP por un trifosfato de guanosina (GTP). La fijación de GTP hace que la subunidad alfa se disocie no sólo del receptor, sino también de las otras dos subunidades y se fije a la adenilatociclasa, que es una proteína transmembranal. Esta fijación activa a la adenilatociclasa, el ligando se desacopla del receptor ligado a la proteína G y lo devuelve a su configuración original sin afectar a la actividad de la subunidad alfa. En plazo de unos cuantos segundos la subunidad alfa hidroliza a su GTP hasta GDP, lo desprende de la adenilatociclasa (con lo que la desactiva) y vuelve a relacionar a las subunidades Beta y gamma.