Receptores celulares Receptores celulares y traducción de Señalesy traducción de Señales

MECANISMOS

DE

SEÑALIZACIÓN CELULAR

Prof. Daniela Quezada M

Mecanismos de transducción de señales

Sistemas de coordinación de las funciones de los organismos

pluricelulares mediante comunicación.

La transmisión de las señales se lleva a cabo mediante mensajeros:

-Extracelulares• Hormonas• Factores de crecimiento• Neurotransmisores• Feromonas

-Intracelulares• “Segundos mensajeros”.

La transducción de señales extracelulares se lleva a cabo mediante la

interacción con RECEPTORES:

-De membrana.

-Intracelulares.

RECEPTORES CELULARES

¿Qué es un receptor celular?

• Los receptores celulares son componentes de la célula capaces de identificar mensajeros químicos como neurotransmisores y hormonas.

• Existen receptores extracelulares o de superficie, éstos se encuentran en la superficie celular y su ligando no es capaz de traspasar la bicapa lipídica

• También existen los receptores intracelulares que se localizan en el citosol y sus ligandos son capaces de atravesar la bicapa lipídica.

Tanto los receptores extracelulares como intracelulares desencadenan una cascada de reacciones que participan en la transcripción génica (expresión de los genes para formar proteínas)

RECEPTORES EXTRACELULARES O DE SUPERFICIE

• Se ubican en la membrana plasmática de la célula.

• Su ligando o señal no puede atravesar la membrana plasmática de la célula

• Se pueden asociar a otras proteínas, lípidos o carbohidratos.

• Algunos funcionan activando a otras proteínas o bien algunas enzimas para generar una “cascada de señales” hacia el interior de la célula

• Pueden funcionar también como enzimas

Asociación de proteínas de membrana con la bicapa lipídica:1.-Transmembranal, atraviesan la membrana como -helice o como láminas plegadas cerradas. 2.-Periféricas unidas a proteínas transmembrana por interacciones no covalentes débiles y 3.-Periféricas unidas a lípidos mediante uniones covalentes.

•

• Superfamília transductora de Superfamília transductora de señales a través de la señales a través de la membranamembrana

• Al exterior reciben un Al exterior reciben un ligandoligando

• Al interior activan proteínas Al interior activan proteínas GG

• Constituidos por una sola Constituidos por una sola cadena polipeptídica entre cadena polipeptídica entre 450-600 aa450-600 aa

• Se identifican 7 regiones Se identifican 7 regiones hidrofòbicas que atraviesan hidrofòbicas que atraviesan la membranala membrana

Importancia de los receptores Importancia de los receptores acoplados a Proteínas Gacoplados a Proteínas G

Debido a su Debido a su estructura molecular, lasestructura molecular, las proteínas G se clasifican en:proteínas G se clasifican en:

1) Grandes o heterotriméricas, constituidas por tres subunidades distintas, denominadas αβγ. Se trata de proteínas ancladas a membrana, pues no son transmembranales

2) Pequeñas o monoméricas, con una única subunidad, libres en el citosol y nucleoplasma

Clase GΑ Ejemplos de receptores Efector asociado Segundo mensajero

Gsα β-adrenérgico, glucagón, serotonina, vasopresina

Adenil ciclasa Aumento de cAMP

Giα α1-adrenérgico, muscarínico de acetilcolina

Adenil ciclasa, canal de K+

Disminución cAMP,cambio en el potencial de membrana

Golfα Olfatorios Adenil ciclasa Aumento cAMP

Gqα α2-adrenérgico Fosfolipasa C Aumento IP3, DAG

Goα Acetilcolina de células endoteliales

Fosfolipasa C Aumento IP3, DAG

GtΑ Rodopsina de las células

bastones

c GMPfosfodiesterasa

Disminución cGMP

La La fosfolipasa Cfosfolipasa C

• Es una familia de enzimas intracelulares y Es una familia de enzimas intracelulares y de membrana en organismos eucariotas de membrana en organismos eucariotas que participa en los procesos de que participa en los procesos de transducción de señales.transducción de señales.

• Todas las fosfolipasas C pertenecen a la Todas las fosfolipasas C pertenecen a la familia de hidrolasas, es decir, actúan familia de hidrolasas, es decir, actúan rompiendo enlaces diester fosfóricos.rompiendo enlaces diester fosfóricos.

La La calmodulinacalmodulina

• Proteína ligante de calcio que media los Proteína ligante de calcio que media los efectos de los iones calcio en numerosos efectos de los iones calcio en numerosos sistemas biológicos. Se encuentra en sistemas biológicos. Se encuentra en todas las células eucariotas y lleva a cabo todas las células eucariotas y lleva a cabo su acción a través de una serie de su acción a través de una serie de proteínas quinasas dependientes de ella.proteínas quinasas dependientes de ella.

RECEPTORES INTRACELULARES

• Son proteínas receptoras que se encuentran en el interior de la célula.

• Pueden ubicarse en el citoplasma o bien asociadas a organelos membranosos, como RE y núcleo.

• Su ligando o señal puede atravesar libremente la membrana plasmática de la célula, ej: hormonas esteroidales sexuales y no sexuales (estrógeno, testosterona, cortisol, progesterona, etc), compuestos de origen lipídico (medicamentos, toxinas, etc)

Respuesta tras activación de receptores intracelulares:Señalización por hormonas esteroidales