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Receptores de membrana y transduccion de la señal
Elementos efectores
Proteínas reguladoras
Transducción de la señal
• Mensajeros bioquímicos que actúan integrando las respuestas de las diferentes células.
• Sintetizadas por órganos específicos
• Transportadas por el torrente sanguíneo hacia sus órganos diana efectores.
HORMONAS
• Esteroides
• Polipeptídicas
Grupos genéricos:
receptores
Estructuras que reconocen al mensajero extracelular y traducen el mensaje al ambiente intracelular
Receptores intracelulares
Receptores de membrana
Respuesta celular: interacción ligando con un receptor específico
Hormonas esteroides
Moléculas lipofílicas
Cortisol, hormonas esteroideas (sexuales y mineralocorticoides), hormonas tiroideas, retinoides y vitamina D.
Receptores hormonales esteroideos.
Receptores intracelulares Tipo I (Citoplasmáticos) Forma homodímeros
Se unen a elementos de respuesta hormonal solo en presencia del ligando.
Tipo II (Nucleares) Forman homodímeros
Pueden unirse al elemento de respuesta hormonal en ausencia del ligando.
Son factores de transcripción.
Receptores citoplasmaticos
•Cortisol •Hormonas sexuales •Vitamina D
Receptores nucleares
• Hormonas Tiroideas • Acido Retinoico
• No atraviesan la membrana plasmática
• Efectos a través de receptores específicos de membrana
• Insulina (péptido)
• Hormona del crecimiento (proteína)
• Acetilcolina (molécula cargada)
• Epinefrina, histamina, serotonina y dopamina (derivados de aminoácidos)
Hormonas polipeptídicas
• Calcio
• GMPc / AMPc
• DAG
• IP3
Segundos Mensajeros :
Receptores de membrana
Receptores acoplados a proteína G
Receptores de los canales iónicos
Receptores con Tirosina- cinasa intrínseca
Receptores asociados a Tirosina- cinasa
Receptores con Tirosina-fosfatasa intrínseca
Receptores con serina-treonina-cinasa intrínseca
Receptores con Guanilato ciclasa intrínseca
Receptores de los dominios de muerte
Clasificacion de Receptores de membrana
citocina
Receptores asociados a Proteína G
Receptores de hormonas, Neurotrasmisores, mediadores de la inflamación, proteasas, moléculas de los sentidos gusto, olfato y fotones.
proteína G
Grupo de moléculas reguladoras
Transducción de señales
Síntesis proteica
Tráfico intracelular
Exocitosis
Movimiento
Crecimiento
Proliferación
Diferenciación
Subfamilias
Proteínas G de tipo Ras monoméricas
Proteínas G heterotriméricas.
Ras: Transformación celular y expresión génica.
Rho: Organización del citoesqueleto y expresión génica.
Rab y Sar 1/Arf: Transporte intracelular de vesículas.
Ran: Ciclo celular.
Familias •GEF (Factores de intercambio de nucleótidos de guanina) •GAP Proteína activadora de GTPasa
son GTPasas que actúan como reguladoras de procesos claves
proteína G monomericas
proteína G heterotrimericas
Conformada por tres subunidades (a, b, g) .
La subunidad a define la especificidad por el efector.
Contiene el sitio de unión a GTP
Gs
Gi
Gq
G12
Estructura Familias:
g
b a
GDP
Inhibe adenil ciclasa Activa PLC, PLA2
Activa canales de K Inhibe canales de Ca
Activa adenil ciclasa Activa fosfodiesterasa
Activa canales de Ca
•Activa adenil ciclasa •Regulación intercambio de Na/H •Regula canales de Ca dependientes de voltaje
Activa PLC
proteína G actúa como interruptor celular
Toxina del Cólera
Segundos mensajeros
Moléculas pequeñas que acarrean la información codificada por los mensajeros extracelulares hacia blancos intracelulares Responsables de la respuesta biológica Rápido y continuo reciclaje Vida media corta
Se encuentran dentro de las células Se forman en el momento que se requieran Algunos ingresan a las células como el Calcio
Los principales son: AMP cíclico
GMP cíclico
Calcio
Trifosfato de inositol
Diacil glicerol
Oxido nitrico
Segundos mensajeros
•Calcio
•GMPc / AMPc
•DAG
•IP3
Segundos Mensajeros
Ampc
Su concentración cambia en cuestión de segundos
Epinefrina a receptores b-adrenérgicos activa adenilato ciclasa (Gs)
Epinefrina a receptores a-adrenérgicos la inhibe
Activa a la PKA
Sustratos de PKA difieren en las distintas células:
Hígado: glucogenólisis
Corazón: frecuencia y fuerza contracción
Activa transcripción de genes específicos (somatostatina)
Destruida por Fosfodiestearasa del AMPc
Calcio 2+
Cuando alguna señal abre transitoriamente los canales de calcio, el nivel de Ca 2+ en citosol aumenta activando a proteínas que responden a este ion.
La mayoría de los efectos del calcio están mediados por fosforilaciones proteicas catalizadas por las proteínas cinasas dependientes de Ca 2+ /calmodulina conocidas como CaM.
Dirige respuesta celulares como:
Cambios en la motilidad celular
Fertilización del ovocito
Neurotrasmisión
Secreción de proteínas
Fusión, proliferación y diferenciación celular.
El mecanismo de acción de este ion tiene que ver con la diferencia de concentración intra y extra celular que existe del mismo.
Secuestro del Ca (REL)
Quelado por proteínas de unión al Ca (Calsecuestrina)
Trifosfato de Inositol (ip3)
Ligando se une a receptor de membrana asociado a proteína G
Se activa el efector fosfolipasa C: Fosfatidilinositol de membrana a inositol trifosfato IP3 y diacilglicerol
IP3 a REL, libera el calcio
Accion
Diacilglicerol (dag)
Activación PKC
Activación cascada de fosforilaciones
Fosforila en residuos de serina
Accion
Acido araquidonico
Acido graso poliinsaturado de 20 C con 4 dobles enlaces.
Regulación de enzimas de señalización como PLC
Intermediario en la cascada inflamatoria.
Vasoconstricción Broncoespasmo Aumento de la permeabilidad
Prostaciclina Prostaglandinas
Vasodilatación Inhibe agregación plaquetaria
Vasodilatación Promueve agregación plaquetaria
Vasodilatación Aumenta permeabilidad vascular
Tromboxano
Elementos efectores
Proteínas reguladoras
Transducción de la señal
Óxido nítrico
Atraviesa la membrana regula actividad de proteínas intracelulares
Acetilcolina actúa sobre células endoteliales y liberan óxido nítrico
Relaja fibras del músculo liso de vasos sanguíneos
Producido por macrófagos y neutrófilos a partir de arginina, actúa con hierro y estimula guanilato ciclasa
Óxido nítrico