Clase 1 TransducciónSeñalesRecProtG-2016
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Señalización y Respuesta Celular
Generalmente, las células necesitan múltiples señales para una
determinada respuesta.
Las respuestas se relacionan con:
Supervivencia y/o
metabolismo normal.
Proliferación
Diferenciación
Motilidad
Muerte celular
supervivencia
Proliferación
Diferenciación
Muerte
Señalización y Respuesta Celular
CASCADAS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES DE LOS RECEPTORES DE MEMBRANA:ORGANIZACIÓN Y COMPONENTES
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Las moléculas señalizadoras son
Hidrofílicas y no tienen la habilidad
de difundir a través de la membrana.
Necesitan de un receptor
de superficie celular que genera una
señal intracelular en la célula diana.
Algunas moléculas señalizadoras
Hidrofóbica (hormonas) pueden
difundir a través de la membrana y
unirse a receptores in tracelulares
localizados en el núcleo o en el
citoplasma de la célula diana.
Moléculas señalizadoras
TIPOS DE RECEPTORES
Existen cinco grandes familias de receptores de membrana que incluyen a la mayoria de las
vias de senalizacion. Los principales tipos son:Receptores ionotropicos o canales dependientes de ligando.
Receptores acoplados a proteinas G.Receptores con actividad enzimatica.Receptores de citoquinas.Receptores de integrinas
Efectores y segundos mensajeros
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Proteínas de señalizacióno transductores
Proteínas de andamiajey anclaje
dominios dereconocimiento
roteínas involucradas en la señalización
Receptores unidos a proteína G
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Fosfodiesterasa
Inhibición de las Proteínas G
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APLICACIONES CLÍNICAS
Se estima que un 50 % de
los medicamentos (desde
anti-histamínicos, beta
bloqueantes, drogas
antiulcerosa, tensión
arterial, enfermedades
coronarias, antidepresivos
y otras) están vinculados
al metabolismo celular
controlado por receptores
acoplados a proteína G.
Vía del Inositol-3-Fosfato
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a
b g
Señalización clásica vía GPCR
Adenilato
ciclasa
Gs
PKA
cAMP
Fosforilación
de proteínas
Gq
Activación / Inhibición de la transcripción génica
Fosforilación
de proteínas
Activación de otras
proteínas (NOS, etc.)
Vía del Inositol-3-Fosfato
Ca 2+ como segundo mensajero
CaM media en muchos procesos cruciales tale
como la inflamación, el metabolismo, la
apoptosis, la contracción del músculo liso,movimiento intracelular, a corto plazo y la
memoria a largo plazo, y la respuesta i nmune.
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Algunas proteínas reguladas porCa2+ y calmodulina-kinasa
Adenilato ciclasa (cerebro)
Canal liberador de Ca2+ del retículo sarcoplásmico
Fosfodiesteras de AMPc
Quinasas de cadena liviana de miosina
Ca2+ ATPasa (bomba de Ca2+) de la membrana
plasmática
RNA helicasa (p68)
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Vía del GMPc
Receptor transmembrana con Actividad intrínseca deGuanilato ciclasa
Guanilato ciclasacitosólica soluble
GMP cíclico
•Regula la actividad de proteína quinasas : PKGfosforila en Ser o Thr. Péptidos natriuréticosregulan agua y sodio, vasodilatadores
•Regula canales iónicos Células de los bastonesdel ojo, olfato
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Resumen
Inhibidor deAdenilciclasa
Activador deFosfolipasa C
Activador deAdenilciclasa
Fosfodiesterasa
GMP cícico
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Modulación de la señal
1. A nivel de receptor: saturación, especificidad y competición
Agonistas = moleculas o drogas que reproducen la respuesta normal al ligando;
se unen y activan un receptor
Antagonistas = moleculas o drogas que se oponen a la acción del ligando; se
unen y bloquean un receptor
2. Isoformas de receptores para
el mismo ligando. Diferentes
afinidades
3. El número de receptores
puede ser disminuído o
aumentado dependiendo de
la concentración de ligando.
¿Cómo se termina la señal?
Alterando la actividad del R:
Alterando parte de la vía de señalización:
• Degradación del ligando
• Separación del ligando del R
• Eliminación del complejo R-Ligando
• Defosforilación de proteínas dianas (fosfatasas)
• Bombeando Ca2+ fuera del citoplasma
•
Inactivación de proteínas activadas por proteínas G
OBJETIVOS: Luego de esta clase los alumnos deberán ser capaz de:
•Adquirir los conocimientos básicos sobre la señalización, receptores,
ligandos, segundos mensajeros, cascadas de señalización y
amplificación de la señal.
•Clasificar los tipos de ligandos en base a su estructura química,
solubilidad y al tipo de receptores a través de los cuales actúan.
•Deducir la secuencia de eventos que se desencadenan al estimular
un receptor de superficie.
•Predecir las respuestas celulares al aplicar estímulos o bloqueantes
específicos de etapas de las cascadas de señalización
•Relacionar cada segundo mensajero (AMPc, IP3, DAG, Ca2+, GMPc)
con la/s hormona/s que lo utilizan en sus vías de señalización.