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