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Receptores de membrana y transduccion de la señal
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Elementos efectores
Proteínas reguladoras
Transducción de la señal
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• 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:
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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
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Hormonas esteroides
Moléculas lipofílicas
Cortisol, hormonas esteroideas (sexuales y mineralocorticoides), hormonas tiroideas, retinoides y vitamina D.
Receptores hormonales esteroideos.
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Receptoresintracelulares 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.
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Receptorescitoplasmaticos
•Cortisol•Hormonas sexuales•Vitamina D
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Receptores nucleares
• Hormonas Tiroideas• Acido Retinoico
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• 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
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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
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citocina
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Receptores asociados a Proteína G
Receptores de hormonas, Neurotrasmisores, mediadores de la inflamación, proteasas, moléculas de los sentidos gusto, olfato y fotones.
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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.
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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
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proteína G heterotrimericas
Conformada por tres subunidades ( .
La subunidad define la especificidad por el efector.
Contiene el sitio de unión a GTP
Gs
Gi
Gq
G12
Estructura Familias:
GDP
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Inhibe adenil ciclasaActiva PLC, PLA2
Activa canales de KInhibe canales de Ca
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Activa adenil ciclasaActiva fosfodiesterasaActiva canales de Ca
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•Activa adenil ciclasa•Regulación intercambio de Na/H•Regula canales de Ca dependientes de voltaje
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Activa PLC
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proteína G actúa como interruptor celular
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Toxina del Cólera
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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
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Los principales son: AMP cíclico
GMP cíclico
Calcio
Trifosfato de inositol Diacil glicerol
Oxido nitrico
Segundos mensajeros
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•Calcio
•GMPc / AMPc
•DAG
•IP3
Segundos Mensajeros
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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
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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.
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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)
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Trifosfato de Inositol (ip3)
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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
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Diacilglicerol (dag)
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Activación PKC
Activación cascada de fosforilaciones
Fosforila en residuos de serina
Accion
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Acido araquidonico
Acido graso poliinsaturado de 20 C con 4 dobles enlaces.
Regulación de enzimas de señalización como PLC
Intermediario en la cascada inflamatoria.
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VasoconstricciónBroncoespasmoAumento de la permeabilidad
ProstaciclinaProstaglandinas
VasodilataciónInhibe agregación plaquetaria
VasodilataciónPromueve agregación plaquetaria
VasodilataciónAumenta permeabilidad vascular
Tromboxano
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Elementos efectores
Proteínas reguladoras
Transducción de la señal
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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
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Óxido nítrico