Receptores Asociados a Proteínas G

• Receptores con 7 regiones transmembrana– sitio extracelular para hormona (ligando) – sitio intracelular para interactuar con proteína G

• Proteínas G heterotriméricas: , , – Unen GDP (inactivas) o GTP (activas)– Proteínas efectoras: Fosfolipasas, canales, adenilato

ciclasa, guanilato ciclasa

• Típicos: Receptores adrenérgicos

• Desensibilización por fosforilación: ARK o PKA

GTP

Señalización mediante GLista parcial

• Canales de potasio

• Fosfolipasa A2

• Protein quinasa Ste20 de levaduras (apareamiento)• Adenilato ciclasa • Fosfolipasa C • Canales de calcio

• Quinasas receptoras

Región que determina especificidad para unión con proteína G (comparar quimeras 1 y 2)

(1) Gs con GDP estáapagada; no puedeactivar adenilatociclasa

(2)Contacto de Gs conhormona-receptor-causa desplazamientoGDP por GTP

(5)La subunidad inactivase reasocia con las subunidades y

(4)GTP unido a Gsa es hidrolizado por laactividad intrínseca deGTPasa de la proteínaGs se apaga sola.

(3)Gs con GTP unido sedisocia en subunidades y . Gs-GTPse enciende; puede acti-var adenilato ciclasa

1. Epinefrina de unea su receptor

2. El receptor ocupadocausa reemplazo deGDP por GTP activandoa Gs

3. Subunidad alfa vahacia adenilato ciclasay la activa

4. Adenilato ciclasacataliza formación

de cAMP

5. PKA activadapor cAMP

6. Pi-lación de proteínascelulares por PKA causa

respuesta celular aepinefrina

7. cAMP degradadoRevirtiendo activaciónDe PKA

Segundos mensajerosSegundos mensajeros

•cAMP•cGMP

•Diacilglicerol•Inositol trisfosfato

R R

C C

R R

CC

PKA INACTIVASubunidad regulatoria:Sitios para cAMP están vacíos

Subunidad catalíticaSitios de unión a sustratobloqueados x interaccióncon subunidad R

+ 4cAMP

Sub regulatoria:dominio inhibitorio

queda oculto

PKA ACTIVASubunidad catalíticaabre sitios de unión

a sustrato

cAMP y Glucógeno Fosforilasa Earl Sutherland descubrió al primer segundo

mensajero

• A principios de los 1960s, Earl Sutherland mostró que la estimulación de glucógeno fosforilasa por epinefrina implicaba a la adenosina-3',5'-monofosfato cíclico

• Llamo al cAMP un "segundo mensajero"

• cAMP es sintetizado por adenilato ciclasa y degradado por fosfodiesterasa

HEPATOCITO Gs

ATP cAMP Adenilato ciclasa

PKA inact PKA act

Fosforilasa kinasa Fosf. kinasaInactiva activa

Glucógeno fosforilasa Gluc fosfor.Inactiva Activa

Glucógeno Glucosa 1-fosfato

Glucosa

40x moléculas

100x moléculas

10x moléculas

1,000x moléculas

10,000x moléculas

Glucosa en sangre10,000x moléculas

RECEPTOR DE EPINEFRINA

PKA activa

PrPt PrPt

Aumento de cAMPAumento de cAMP

Estimulación de degradación glucógenoInhibición de síntesis de glucógeno

GPK GPK-P

FosK FosK-P GlgS GlgS-P

Glucógeno + nPi nGlucosa 1-P

PrtPtasaactiva

Disminución de cAMPDisminución de cAMP

Inhibición de degradación glucógeno Estimulación de síntesis de glucógeno

GPK-P GPK

FosK-P FosK

GlgS-P GlgS

UDP glucosa Glucógeno + UDP

AmplificaciónCuando una enzima activaa otra, el número de moléculasafectadas aumenta geometri-camente en una cascada dede enzimas

Fosfatidil inositol (PtdIns)

Fosfolipasa C (PLC)

Fosfoinositol

DIACILGLICEROL

Señales que actúan a través de Fosfolipasa e IP3

Acetil colina (receptor muscarínico)Agonistas a-adrenérgicosAngiotensinaAngiotensina IIATPAuxinaPéptido liberador de gastrinaGlutamatoHormona liberadora de gonadotropinaHistaminaLuz (Drosophila)OxitocinaPDGF: Factor de crecimiento derivado de plaquetasSerotoninaTRH: Hormona liberadora de tirotropinaVasopresina

Internalización de receptores acoplados a proteínas G

Vías de sorting endocítico de receptores acoplados a proteínas G

Funciones BiológicasFunciones BiológicasOlor y sabor

Percepción de luzNeurotransmisiónFuncón endocrina Función exocrina

QuemotaxisControl de presión sanguínea

EmbriogenesisDesarrollo

Crecimiento celular y diferenciaciónInfección por VIH

Oncogenesis

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