“Receptores acoplados a

proteínas G y producción

de AMP cíclico como

segundo mensajero.”

Aurora Aidee Vazquez Garcia A01335518

Hillary Kimberly Osorio Landa A01214453

Ninda Sofía Martínez Trejo A01334723

Juan Antonio Ávila Vázquez A01334642

EscenarioHace unos años, decidí ser voluntario en el programa de salud de la Organización

Mundial de la Salud, por lo que estuve 3 meses ayudando en el hospital de campo de un

poblado situado en una región tropical de la India. La población vive en la pobreza, en donde la

falta de transportación dificulta la obtención de alimentos, agua y suministros médicos.

Asimismo, las condiciones sanitarias en las que vive esta población son deficientes, carecen de

suministro de agua potable y no hay un sistema de drenaje, por lo que el agua puede

contaminarse muy fácilmente.

Recuerdo que después de algunos días de fuertes lluvias, varias personas solicitaron

ser atendidas en el hospital, ya que padecían de dolor abdominal, anorexia, náusea, vómito,

diarrea profusa y acuosa y, en algunos casos, presentaban hipotensión postural. La mayoría de

las personas afectadas eran de edad avanzada y niños. De hecho, una niña de 2 años llegó

muy débil y en condiciones de deshidratación, falleciendo de diarrea severa antes de que

pudiera ser atendida por el personal médico. Al día siguiente, el hospital estaba repleto.

El infectólogo a cargo, sospechó que nos enfrentábamos ante una epidemia de

cólera, una forma de gastroenteritis causada por una toxina producida por la bacteria Vibrio

cholerae. Afortunadamente, el diagnóstico pudo ser rápidamente comprobado, debido a que el

hospital tenía kits rápidos de detección para V. cholerae, por lo que se procedió de inmediato al

suministro de suero vía intravenosa y a la administración de tetraciclina oral, observándose la

mejoría de los pacientes conforme los días transcurrieron.

Planteamiento del problema

¿De que manera la toxina afecta a los receptores de la

membrana?

Hipótesis El agente infeccioso libera una toxina, esta inhibe la

respuesta de algunos receptores, creemos que se

relaciona con receptores acoplados a proteínas G, y

con el AMP cíclico. De alguna manera la toxina hace

efecto en la parte intestinal de las personas, inhibiendo

la liberación o la concentración de cierto ión,

provocando los diversos síntomas del cólera.

Definición de términos

• Anorexia

• Diarrea profusa

• Hipotensión postural

• Epidemia de cólera

• Vibrio cholerae

• Toxina de vibrio cholerae

• Gastroenteritis

• Tetraciclina oral

http://www.ecured.cu/images/d/db/Bacteria_que_provoca_el_Cólera.jpg

http://i.esmas.com/image/0/000/004/263/coleraNTnva.jpg

Objetivos

Exponer sobre:

a) Comunicación celular

b) Ligandos

c) Receptores

d) Traducción y transducción

e) Proteínas G

f) Receptores de proteínas G

g) AMP cíclico

h) Mecanismo de activación y desactivación

i) Toxina de cólera y cólera

http://1.bp.blogspot.com/_7tTYRHtHr6w/TM3u7io2YwI/AAAAAAAAALQ/2_nV1dZDnmY/s1600/CELL+6.jpg

Comunicación Celular

Amplificadores de

señales

1. Primeros mensajeros

2. Receptores

3.Transductores

4. Efectores

http://www.clangsm.com/forum/uploads/monthly_12_2010/post-2240-1292026418.jpg

http://telefonica.com.ec/blog/wp-content/uploads/2012/06/whatsapp-messenger.png

Ligando

http://bdistancia.ecoesad.org.mx/cont/num_esp/mini-sit-unam/mini-CSI/demoCSI_unidad2/Unidad_2/a18u2t02p02.html

Receptores

•Naturaleza proteica.

•Muy específicos

•Recibir y transducir señales

•Comunicación celular

•3 grupos generales:

Receptores acoplados a:

•Canales iónicos

•Proteínas G

•Enzimas

http://www.educared.org/wikiEducared/La_membrana_plasm%C3%A1tica.html

http://1.bp.blogspot.com/_L54XLc6X6IY/S7JEKzXtxpI/AAAAAAAAAIc/cNujKcR0JyI/s1600/clip-image0026.jpg

Receptores

Sentir estímulos externos

Poner en marcha: cascada de señalización

Respuesta fisiológica adecuada

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica/esp-mg_junction.jpg

Moléculas se unen a receptores de

más de una clase.

Ejemplo: Acetilcolina

ReceptoresIonotróficos

http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica/receptores.htm

Metabotróficos

•Canales

•Respuesta

rápida

•2 vías:

•Extracelular

Neurotransmisor

•Intracelular

Fosforilación

•Mensajeros

intracelulares:

•AMP cíclico

•Ca

•Fosfolípidos

•Adenilatociclasa

y ATP

AMP cíclico

Transducción de señal es el resultado de cuando un

ligando se une a un receptor de membrana celular.

Como consecuencia de esta unión se dice que el

receptor se activa y altera a otras moléculas

intercelulares con el fin de crear una respuesta celular,

es decir modifica el comportamiento de la célula diana.

Proteínas receptoras altamente selectivas.

Transducción de señalización

Célula señalizadoraenvía señal

Célula diana recibe señal

Receptor

Transductor o amplificador

Efector

Transducción de

señalización

Proteínas G Gran familia de proteínas de unión a GTP

Función: Transducción de señales

Activadas por la unión de una hormonas u otro ligando

a un receptor transmembrana

Específica-> Grupo de receptores y proteínas

http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna_G

Subunidades proteicas

α

β

γ

• Ligando no fijado al receptor ->

Proteína G inactiva

• Ligando se fija -> Proteína G se

disocia y se da un intercambio

de GDP con GTP.

http://biolcell4350.wikispaces.com/13+Se%C3%B1ales+intercelul

ares+II

Clasificación de Proteínas G

Por tamaño:

Monoméricas

Triméricas

http://atbweb.stanford.edu/scripts/coords.php?viewcoord=2

1

Clasificación de Proteínas G Por su capacidad de estimulación o inhibición:

Estimuladoras (Gs y Gq)

Inhibidoras (Gi)

Activación permanente proteína G -> cánceres y deshidratación por la toxina del vibrio del cólera

http://www.espacial.org/planetarias/astrobiologia/virus_en_el_mar1.

htm

Proteína Gq unida a GTP

Activa la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de:

DAG

IP3

Ca++ intracelular

http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/problem_sets/signaling/07t.html

Receptores acoplados a

proteínas G

-Mayoría de

fármacos

-Familia mas

extensa

-Estructura similar

-Proteínas

transmembrana

Mecanismo de activación y desactivación

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/G_Protein_Cycle2.png?uselang=es

Receptor y Proteína G inactivos

Unión de señal extracelular a receptor

modifica su conformación y la de la proteína G.

La alteración de la subunidad α le permite

intercambiar su GDP por GTP.

Activación de subunidad α.

Interacción con sus proteínas diana.

Receptor permanece activo mientras molécula de señalización externa permanece unida a él.

Mecanismo de activación

http://maph49.galeon.com/memb2/SigtranC.gif

•Proteincinasa fosforilan

•Proteinfosfatasa desfosforilan

Adenosín monofosfato cíclico

(AMPc)

Segundo mensajero o

nucleótido

Acción de la enzima

adenilato ciclasa (AC) a

partir del ATP

Molécula de señalización ->

activar la proteincinasa A

http://biolcell4350.wikispaces.com/14.+Senales+intercelulares+I

II

Síntesis de AMPc

Principales funciones del

AMPc

Síntesis, almacenamiento y

liberación de hormonas

Cambios metabólicos

(gluconeogénesis, glucólisis y

lipólisis)

Varía la actividad postsináptica

de canales iónicos -> en

respuesta a ciertos

neurotransmisores

http://locuras-

mooy.blogspot.mx/2008/03/neurotransmisores-

generalidades.html

Investigaciones demuestran

que…

Desregulación de las vías del AMPc

+

Activación masiva de la misma controlada por los genes

=

Crecimiento de algunos tipos de cáncer

Cascadas de señalización

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rhodopsin-transducin.png?uselang=es

Luz percibida por rodopsina

Rodopsina activa transducina

Subunidad α activa cascada de señalización

Cierre de canales de cationes

Cambio de voltaje

Impulso nervioso al cerebro

Problemas de señalización

http://2.bp.blogspot.com/-YIppvfef7Ic/TbgNI6mA1jI/AAAAAAAAAEw/BqaFdtdONEE/s320/semaforo-verde.gif

http://www.prosolda.com/leds/archivos%20semaforos/peatonverde.JPG

•La subunidad α

permanece en

estado activo

indefinidamente

•Transmite señales

continuamente a

proteínas diana.

•Flujo excesivo del Cl

y H2O en intestino.

•Diarrea y

deshidratación

Resolución del caso

Gangliosido (glucolípido

ácido)

http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_content&view=article&id=312&Itemid=376

Alberts, B. et al (2011). Introducción a la biología celular. México: Ed. Médica Panamericana. 3ra

edición.

Lodish, H. et al (2011). Biología celular y molecular. China: Ed. Médica Panamericana. 5ta edición.

Márquez, S., Valenzuela, L., Ifrán, S., Pinto, M. E., & Gálvez, G. (2003). Comunicación intercelular y

transmisión de señales. Recuperado de http://genomasur.com/lecturas/Guia07.htm

Referencias