Reconocimiento y señalización celular
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Receptores de membrana y transduccion de la señal Elementos efectores Proteínas reguladoras Transducción de la señal HORMONAS • 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. Grupos genéricos: • Esteroides • Polipeptídicas 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 Receptores de membrana Hormonas polipeptídicas • 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) Segundos Mensajeros : • • • • Calcio GMPc / AMPc DAG IP3 Clasificacion de 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 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. proteína G monomericas son GTPasas que actúan como reguladoras de procesos claves •GEF (Factores de intercambio de nucleótidos de guanina) •GAP Proteína activadora de GTPasa Familias 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. proteína G heterotrimericas Estructura Familias: Conformada por tres subunidades ( . La subunidad define la especificidad por el efector. Contiene el sitio de unión a GTP GDP Gs Gi Gq G12 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 Segundos mensajeros Los principales son: AMP cíclico GMP cíclico Calcio Trifosfato de inositol Diacil glicerol Oxido nitrico Segundos Mensajeros •Calcio •GMPc / AMPc •DAG •IP3 Ampc Su concentración cambia en cuestión de segundos Epinefrina a receptores -adrenérgicos activa adenilato ciclasa (Gs) Epinefrina a receptores -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) Accion 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 Diacilglicerol (dag) Accion Activación PKC Activación cascada de fosforilaciones Fosforila en residuos de serina Acido araquidonico Acido graso poliinsaturado de 20 C con 4 dobles enlaces. Regulación de enzimas de señalización como PLC Intermediario en la cascada inflamatoria. Prostaglandinas Vasoconstricción Broncoespasmo Aumento de la permeabilidad Vasodilatación Aumenta permeabilidad vascular Tromboxano Vasodilatación Promueve agregación plaquetaria Prostaciclina Vasodilatación Inhibe agregación plaquetaria 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
