Post on 12-Jan-2016
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Regulación de la actividad enzimática, 2
Suele haber fenómenos de modificación covalente deenzimas en la respuesta celular a señales químicas:
1. Neurotransmisores2. Hormonas3. Factores de crecimiento4. Estímulos morfogenéticos y de diferenciación5. Muerte celular programada (apoptosis)6. Estímulos antigénicos7. Luz y otros agentes físico-químicos
Formas de modificación covalente, 1
Fosforilación: Protein kinasas
Sobre residuos de Ser, Thr y Tyr
Ser
ATP ADP
Ser
C
N
C
C
N
C
C
N
CH2OH
O
H
R
H
O
R'
H
H
H
H
C
N
C
C
N
C
C
N
CH2O
O
H
R
H
O
R'
H
P O-
O
O-
H
H
H
Formas de modificación covalente, 2
Defosforilación: Protein fosfatasas
Sobre residuos previamente fosforilados: Ser-P, Thr-P, Tyr-P
Ser Ser
C
N
C
C
N
C
C
N
CH2OH
O
H
R
H
O
R'
H
H
H
H
C
N
C
C
N
C
C
N
CH2O
O
H
R
H
O
R'
H
P O-
O
O-
H
H
H
H2O Pi
Formas de modificación covalente, 3
Adenilación: Sistema de la Glutamina sintetasa
Tyr O
OH OH
N
N N
N
H2NC
N
C
C
N
C
C
N
O
H
R
H
O
R'
H
CH2 O P
O
O-
O CH2
H
H
H
Formas de modificación covalente, 4
ADP-ribosilación: actúa NAD+ como donador delgrupo ADP-ribosa
H
H
H
O
OH OH
N
N N
N
H2N
+
C
N
C
C
N
C
C
N
O
H
R
H
O
R'
H
NHC
NH2
N
O
OH OHCH2 O P O P O CH2
O O
O-O-H
Formas de modificación covalente, 5
Rotura proteolítica:
Proteinasaespecífica
+
N C
N N CC
Zimógeno
Enzima activada
La mayoría de las señales químicas operan sobre unreceptor situado en la parte externa de la membrana.
Al operar sobre este receptor determinan la aparición en el interior celular de un segundo mensajero, que desencadenala respuesta celular a la señal.
Concepto de Segundo Mensajero
Algunos segundos mensajeros:
- Nucleótidos cíclicos: cAMP, cGMP- Ca++- Diacilglicerol- Inositolfosfatos- Óxido nítrico, etc.
R R
Efector
E I
X
P
I E
OH
H
OH
OH
H
HH
CH2OH
OHO
OH
H
OH
OH
H
HH
CH2OH
O
OH
H
OH
OH
H
HH
CH2OH
O ....
+
OH
H
OH
OH
H
HH
CH2OH
HO O P
O
O-
O-
OH
H
OH
OH
H
HH
CH2OH
OOH
OH
H
OH
OH
H
HH
CH2OH
O ....
Pi
Glucógeno (n)
Glucógeno (n-1)Glucosa-1-fosfato
Glucógeno fosforilasa
Subunidad de la glucógeno fosforilasa
Fosforilasa b
2 ATP 2ADP
Fosforilasa aFosforilasa
kinasa, activa
Glucógeno
Glucosa-1-fosfato
Fosforilasakinasa, inactiva
Protein kinasa activa (2C)
Protein kinasa inactiva (R2C2)
4 cAMP (cAMP)4R2
Activación de lafosforilasa, 1
El cAMP (AMP cíclico) desencadenala activación de la fosforilasa
OCH2 N
N
N
N
NH2
OHOH
OPOPOP-O
O O O
O-O-O-
O N
N
N
N
NH2
OHO
P OO
-O
ATP
cAMP
Adenilatociclasa
Formación de cAMPa partir de ATP
+Proteínas G
R
GDP
GTP
L
ACGTP
ATP cAMP
GDP
Activación de laAdenilato ciclasa
RL G AC cAMP PKA FK F
O N
N
N
N
NH2
OHO
P OO
-O
OCH2 N
N
N
N
NH2
OHOH
OP-O
O
O-
cAMPfosfodiesterasa
Metilxantinas(p.e. cafeína)
-
cAMP
Protein kinasa A
GlucógenoFosforilasa
Proteinfosfatasas
cAMPfosfodiesterasa
Glucógenosintetasa
-+
+-
-
Protein kinasas
1. Protein kinasas A (Activadas por cAMP)
2. Protein kinasas G (Activadas por cGMP)
3. Protein kinasas A (Activadas por DAG)
4. Protein kinasas dependientes de Ca++-Calmodulina
5. Protein tirosin kinasas (Factores de crecimiento, etc.)
Activaciones proteolíticas
N
C
C
NpH < 5
Pepsinógeno
Pepsina
Activación delpepsinógeno
Fibrinógeno (I)Monómero
de fibrina (Ia)Polímerode fibrina
Trombina (IIa)
Protrombina (II)
Protrombinasa
Precursores,vía intrínseca
Precursores,vía extrínseca
Fase 1Fase 2
Fase 3
VII VIIa
X Xa
V VaCa++
Complejoprotrombinasa
Vía extrínseca
XII XIIa
XI XIa
IX IXa
VIII VIIIa
X Xa
V Va
Complejoprotrombinasa
Vía intrínseca
Ca++
Ca++
Trombina
+
S
S
Va Xa
PLP
Ca++
Complejo protrombinasa
S
SH
L
Trombina
Protrombina
AB
+
Monómero de fibrina
A
B
Fibrinopéptidos
A2B2
Fibrinógeno
Trombina
Fragmento C-terminaldel fibrinógeno
A
B
- + -
- + -+ -
- + -- +
- + -- + -- + -- + - - ++ -
--
- + -+ -
- + -- +
- + -- + -- + -- + - - ++ -
--
Monómero de fibrina
Fibrina (Unión no covalente)
CHNH2
HOOCCHLys
Glu
CHNH
OCCHLys
Glu
Factor XIII(estabilizadorde la fibrina)
Formación deenlaces covalentes
en la fibrina