Tema29_Senalizacion de Neurotransmisores

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1 Tema 29 Tema 29. Mecanismos moleculares de señalización Jerarquía de la señalización hormonal. Tipos de hormonas. Tipos de receptores hormonales. Mecanismos bioquímicos generales de señalización. Receptores de membrana. Receptores acoplados a proteínas G. Segundos mensajeros hormonales. Proteínas con actividad enzimática ligadas a memb rana. Proteínas efectoras. Receptores proteín quinasas y li gados a proteína quinasa. Mecanismo de acción del glucagón y de la insulina. Receptor/efector del óxido nítrico. Mecanismo de acción de las hormonas esteroides y tiroideas. Papel de las principales hormonas implicadas en la regulación del metabolismo energético. BIOQUÍ MIC A-1º de Medicina Departamento de Biolo gía Molecular  Javier León 2 Tema 29 1. Péptidos y proteínas. - Oligopéptidos: endo rfinas, vasopresina, ho rmona liberadora tiroidea, - Polipeptidos: Glucagón, Insulina, H. de crecimiento, renina, H estimulante de los folículos (FSH), H luteinizante (LH), Horm estimulant e del tiroides (TSH ), eritropoy etina , factores de crecimiento, interleucinas, etc 2. Derivados de aminoácidos (AA): serotonina (Trp), melatonina (Trp), GABA (Glu), glutamato, histamina (His), catecolaminas (adrenalina, noradrenalina, dopamina) (Tyr), acetil-colina (Tyr) 3. Esteroides y derivados (precursor: colesterol): cortisol, aldosterona, vitamina D, andrógenos, estrógenos, etc. 4. Hormonas tiroideas (derivadas de la Tirosina). Tiroxina (T 4 ) y Tri iodotironin a (T 3 ) 5. Derivados del ácido araquidónico: prostaglandinas y leucotrienos 6. Oxido nítrico Clasificación química de las moléculas señ alizadoras extracelulare s

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1Tema 29

Tema 29. Mecanismos moleculares de señalización

Jerarquía de la señalización hormonal. Tipos de hormonas. Tipos de receptores hormonales.Mecanismos bioquímicos generales de señalización. Receptores de membrana. Receptoresacoplados a proteínas G. Segundos mensajeros hormonales. Proteínas con actividadenzimática ligadas a membrana. Proteínas efectoras. Receptores proteín quinasas y ligadosa proteína quinasa. Mecanismo de acción del glucagón y de la insulina. Receptor/efector delóxido nítrico. Mecanismo de acción de las hormonas esteroides y tiroideas. Papel de lasprincipales hormonas implicadas en la regulación del metabolismo energético.

BIOQUÍMICA-1º de MedicinaDepartamento de Biología Molecular 

Javier León

2Tema 29

1. Péptidos y proteínas.- Oligopéptidos: endorfinas, vasopresina, hormona liberadora tiroidea,- Polipeptidos: Glucagón, Insulina, H. de crecimiento, renina, H estimulante de los folículos (FSH),H luteinizante (LH), Horm estimulante del tiroides (TSH), eritropoyetina, factores de crecimiento,interleucinas, etc

2. Derivados de aminoácidos (AA):

serotonina (Trp), melatonina (Trp), GABA (Glu), glutamato, histamina (His), catecolaminas(adrenalina, noradrenalina, dopamina) (Tyr), acetil-colina (Tyr)

3. Esteroides y derivados (precursor: colesterol):cortisol, aldosterona, vitamina D, andrógenos, estrógenos, etc.

4. Hormonas tiroideas (derivadas de la Tirosina).Tiroxina (T4) y Triiodotironina (T3)

5. Derivados del ácido araquidónico:prostaglandinas y leucotrienos

6. Oxido nítrico

Clasificación química de las moléculas señalizadoras extracelulares

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3Tema 29

Según su localización celular

a) De membrana (de hormonas hidrosolubles)

• De siete dominios / Acoplados a proteínas G (GPCR)• Proteín-tirosina quinasas• Asociados a proteín-tirosina quinasas• Ser/Thr quinasas• Canales iónicos

b) Intracelulares (de hormonas liposolubles)• De hormonas esteroideas (receptores nucleares)• De retinoides (receptores nucleares)• De hormonas tiroideas (receptores nucleares)• De oxido nítrico

Clasificación de receptores

4Tema 29

Según su actividad bioquímica

a) Activan proteínas G grandes• Acoplados a proteínas G (GPCR)

b) Activan actividad proteína quinasa (propia o de otra quinasa asociada)• Proteín-tirosina quinasas• Asociados a proteín-tirosina quinasas• Serina/Treonina quinasas

c) Se unen a DNA y regulan genes• Receptores de hormonas esteroideas, tiroideas y retinoides

d) Permiten o impiden el paso de iones• Canales iónicos

e) Receptor=efector: Guanilato ciclasa (receptor de NO)

Clasificación de receptores

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5Tema 29

Prot.GINACTIVA   ACTIVA

GDPGTP

“Interruptores” bioquímicos en señalización intracelular 

GDP

Prot.GGTPasa SEÑAL*

GTP

RECEPTOR DEL ESTIMULO

Tyr fosfatasa

Ser/Thr fosfatasa

SEÑAL*

P

PINACTIVA

 ACTIVA

Proteína Tyr quinasa

Proteína Ser/Thr quinasa

Proteínaseñalizadora

Proteínaseñalizadora

Tyr 

Ser Thr  

Tyr 

PSer Thr  

RECEPTORSEGUNDOS MENSAJEROS

RECEPTORSEGUNDOS MENSAJEROS

6Tema 29

Modificaciones covalentes postraduccionales que afectan la actividad de proteínas

Sumolización

 Acetilación (Ej: histonas)

Farnesilación

 Anclaje amembranasFarnesil-pirofosfato

Proteína

GDP

α

β

γ

Glicosilación (Ej: muchas proteínas de membrana y secretadas)

Ubiquitilación

Fosforilación

Miristoilización (AG-C14) y Palmitoilización (AG-C16)

Metilación

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7Tema 29

Hormona

Receptor de membrana

Proteína transductora queinteracciona con el receptor

Segundomensajero

Mecanismo de acción hormonal (hormonas hidrosolubles)

Cambios en la expresión

de genes

Efecto Biológico

Proteína(s)transductora(s)

citosólica y nuclear(es Enzimas efectoras

8Tema 29

 AMP Cíclico (cAMP)

N

NNH

O

NNH 2

O

H H

O OH

H

O CH2

H-O —P

GMP Cíclico (cGMP)

Cinco principales segundos mensajeros hormonales

cAMP Adenilato Ciclasa Fosfodiesterasa

Ca2+

Iones Calcio

 AMP

O

N

N N

N

N H 2

O

H H

O OH

H H-O— P

O

O CH2

PPi H2O

 ATP

H2C — O — C — R1

|R2 - C — O — C — H

|H2C — OH

O

1,2- Diacil-glicerol

2-

Inositol 1,4,5 trisfosfato

H

OPO3

2-

2-

141

5H

OHO

HH

OH

H

OHO

HO 3P

PO 3

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9Tema 29

Receptores Hormonas/Citocinas

Receptores asociados a Tyr-quinasas(JAKs)

Hormonas y citocinas inductoras de proliferación ydiferenciación celular 

Eritropoyetina, trombopoyetina,

GH, IL-6, IL-11, LIF, IL3. IL-5,

GM-CSF, G-CSF, IL-2, IL-4, IL-9

Hormonas y citocinas inductoras de proliferación.

PDGF, EGF, VEGF, FGF, NGF, GDNFReceptores Tyr-quinasa

   D   E   M   E   M   B   R   A   N

   A

Guanilato ciclasa citosólica Oxido nítrico

Receptores nuclearesGlucocorticoides, mineralocorticoides, progesterona,estrógenos, andrógenos, retinoico, T3, vit D, eicosanoides   I   N

   T   R   A   C   E   L   U   L   A   R   E   S

Receptores asociadosa proteínas G

Muchas hormonas endocrinas, con efectos en elmetabolismo y receptores olfativos.GLUCAGON, ADRENALINA, dopamina, serotonina,histamina,, Glu, GABA, acetilcolina (musc.), quimiocinas

Receptor de Insulina e IGF1 INSULINA, IGF-1, IGF-2

Receptores canales iónicos  Angiotensina II, GABA (A), acetilcolina (nicotínico)

Receptores Ser-quinasa

Receptores de TNF

Citocinas y hormonas relacionadas con la diferenciación,apoptosis y metabolismo, pero normalmente no señalizancambios metabólicos importantes ni inducen proliferacióncelular: TGFβ, BMPs,TNFs

 F I S I O L O G I A

10Tema 29

Estructuras de los receptores acoplados a proteínas G

EXTRACELULAR

Citosol

Dominio extracelular (Sitio de unión del ligando)

Dominio intarcellar (interacción con proteínas G)

Ligando

 ACTIVACIÓN DEPROTEINAS G

= receptor 7TM= receptor en serpentina

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11Tema 29

GDP

α

β

γ

GTP

α

β

γ

GTP

GDP

 ACTIVACIONINACTIVACION

Ciclo de las proteínas G heterotriméricas

Producción de segundos mensajeros

Estructura de una proteína G trimérica inactiva

12Tema 29

 Activación de las proteínas G

γ

 

GDP

En el estado inactivo la subunidad  αestá unida a GDP y formando uncomplejo con las subunidades βγ

Ligando

La unión del ligando induce la interacción delreceptor con la Proteína G, y a su vezestimula el intercambio de GDP por GTP

γ

 

GDP

(Modificado de Cooper, “The Cell” Saunders, 1997l, pag 530)

La subunidad G α esdesactivada por la hidrólisisdel GTP, dando de nuevo laforma inactiva (unida a GDP),la cual se reasocia concomplejo βγ para dar elcomplejo trimérico inactivo

Pi

 

La subunidad G α activada(unida a GTP) se disocia delcomplejo βγ e interaccionacon sus dianas celulares

γ

 

GTP

GTP

GDP

PROTEINASDIANA

 ANIMACION GPort - PLC

http://entochem.tamu.edu/G-Protein/index.html

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13Tema 29

C

N

Gα Gβ

Proteína GHetero-trimérica

Ligando

H7 H1

Tipos de subunidades Gα

Gαq otrasGαiGαs Gt(Transducina)

Estimula Adenilatociclasa

Inhibe Adenilatociclasa

EstimulaFosfolipasa C

EstimulaGuanilatociclasa

EstimulaPLA2,canal deK, etc

Golf 

14Tema 29

 Activación de adenilato ciclasa y PKA por proteínas Gαs y Gαi

s

GTP 

sGDP

Receptor 

 ATP

 AMPc

PPi

Catal.

Proteina quinasa A activa(dímero)

Catal.

Reg ul. Reg ul.

Catal. Catal.

RegulRegul. Regul.

Proteina quinasa A inactiva (tetrámero:dos ubunidades reguladoras +Dos subunidades catalíticas

 

GTP

 Adenil atociclasaactiva

FOSFORILACION ENSER/THR DE OTRAS

PROTEINAS EFECTORAS

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15Tema 29

 Actividad de la adenilato ciclasa

 Adeni latociclasa

(9 isoformas)

C

N

Citosol

Exterior 

 ATPcAMP

H H

OH OHH H

CH2-O -P-O-P-O-P –O-

O

O-

O O

O-O-

N

N N

N

NH2

O

H H

O OH

H H-O— P

O

O CH2

N

N N

N

NH2

PPi

 Acumulación de cAMP en una neurona estimulada con 10 nM serotonina 20 seg(Alberts et al. Molecular Biology of the Cell, Garland Pub. 2002)

cAMP

Fosfodiesterasa(PDE)

 AMP

O

 Animación GPCR –PLC-Ca (Keeley) http://entochem.tamu.edu/G-Protein/index.html

16Tema 29

ProteínaQuinasa C

Calmodulina Calcio

 Activa

Proteína

quinasa C

Inactiva

 Activación de PLC por proteínas Gαq

γβ

αqGDP

Receptor 

IP3

α

GTP

PIP2 DAG

   F  o  s   f  o   l   i  p  a  s  a   C

PKC

Proteina quinasa C activa

Ca++IP3

Salida de Ca++ devesículas

del retículo endoplásmico

 Animación GPCR –PLC-Ca (Keeley) http://entochem.tamu.edu/G-Protein/index.html

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17Tema 29

H2C — O — C — R1|

R2— C — O — C — H|

H2C — O— P — O — X|O

O

O

Fosfolipasa A2

Fosfolipasa C(PLC)

Sitios de corte de los principales tipos de fosfolipasas

Fosfolipasa D(PLD)

Fosfolipasa A1

DAG+IP3

Inositol 1,4,5 trisfosfato

H

O

41

5H

OHO

HH

OH

H

OHO

H

P

P

P

O

 Rec o rd a t o r

 i o

 Te m a  2 3

 N o  h a c e  f a l t

 a  a p r e n d e r s e

 

 l a  e s t r u t u r a

18Tema 29

Transducción de la señal olfativa

D e p o l a r i z a c i ó n 

Receptor 

G (olf)

Canal iónico(se abre por cAMP)

Na+

Ca++ Adenilato ciclasa

Na+

Ca++

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2004

"for their discoveries of odorant receptors and the organization of theolfactory system"

Howard Hughes Medical InstituteUniversity of Washington; FredHutchinson Cancer ResearchCenterSeattle, WA, USA. B 1947

Columbia UniversityNew York, NY, USA;Howard Hughes MedicalInstituteb. 1946

Linda B. BuckRichard Axel

http://nobelprize.org/medicine/laureates/2004/

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19Tema 29

Isomerizacion Rodopsina: http://www.blackwellpublishing.com/matthews/rhodopsin.html

Transducción de la señal visual

(Berg, Tymoczko and Stryer.Biochemistry. Freeman and Co. 2002)

11-cic-retinal all-trans-retinal

LUZ

H i p e r p o l ar i z ac i ó n

FosfodiesterasaRodopsinaLUZ

Na+

Ca++

Canal iónico(abierto por cGMP, se cierra alcaer cGMP por la fosfodiesterasa)

TransducinaSe cierra el canal

20Tema 29

Gαs  Ad Ciclasa [cAMP]

PKA

Canal de Na/Ca

Otras enzimas*Ej: Adrenalina en adipocitos, TSH en tiroides, ACTH en suprarrenal, etc

* Glucógeno sintasa fosforilasa, Piruvato quinasa, Fosfofructoquinasa, CREB

Gαi  Ad. Cicl. [cAMP] PKA

Gαq PLCIP3

DAG PKC

[Ca++] citosol

Ej: Vasopresina en hígado, acetilcolina en músculo liso, trombina en plaquetas,

Otras enzimas

Gα olf 

Gαt/transducina

canales de Ca++

 Ad. Cicl. [cAMP]  Apertura decanales de Ca++/Na+

cGMPfosfodiesterasa

[cGMP] Cierre decanales Ca++/Na+

RESUMEN de proteinas Galfa

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21Tema 29

 Activación de receptores tirosina-quinasa

Insulina, IGF-1, PDGF, EGF, VEGF, FGF, NGF, GDNF

La unión del ligandoprovoca la dimerizacióndel receptor y activaciónde su dominio Tyr-quinasa

P P

Los receptores sufrenuna autofosforilación enuna o más tirosinas dela parte intracelular 

Tyr  Tyr 

Centro activode la actividadprotein Tyr-quinasa

22Tema 29

Proteína adaptadoraque reconoce P-Tyr delreceptor (hay varias, se expresauna u otra según eltejido)

Señalización por Proteínas G-pequeñas (Ras)

Receptor activado

Farnesilo, para anclarse a la membrana

RAS RAS

GDPGTP

GDP GTP

Hay tres proteínas Ras y unas50 proteínas G-pequeñas(superfamilia Ras) en nuestrogenoma.

Muchos tumores humanos tienen un gen Rasmutado, que da lugar a una proteínaconstituvamente unida a GTP (=activa)

Proteína intercambiadorade GDP/GTP (o GEF= GTPExchange Factor), que esactivada por la proteinaadaptadora

P.Ad PI

P. Adaptadora = GRB2

P. Intercambiadora de GTP (GEF) = SOS, RALP. G pequeña = RAS, RHO, RAC

P

Tyr 

P

Tyr 

P P

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23Tema 29

Señalización por Proteínas G-pequeñas (Ras)

RAS RAS

GDPGTP

GTPRAS RASRAS

Intercambiador de GDP/GTP(GEF)

POr ej: SOS para RAS

GTPasa

GDP

GDP

Mutantes oncogénicosRAS no son sustrato delas GTPasas

24Tema 29

Ruta de señalización por proteínas Ras

La unión del ligando induce dimerización y transfosforilación del receptor enTyr. Una proteína adaptadora (PA) reconoce estas Tyr-P y activa una proteínaintercambiadora de GTP/GDP, que a su vez activa Ras.

PTyr  P.Ad.

RAFRASGTP

GEF  ATP

La quinasa MAPKKfosforila en Ser y en Tyr a la MAPK, que es asíactivada. MAPK setrasloca al núcleo dondeactiva ciertos factores detranscripción.

La proteína Rasactivada une quinasaunida a membrana(Raf) y activa suactividad quinasa. Raf activa (fosforilando) ala quinasa MAPKK ATP

Tyr Ser 

PMAPKK

MAPKPP

Ser 

MAPK = ERKMitogen Associated Protein Kinase

MAPKK = MEK

RAS: http://www.bio.davidson.edu/courses/Immunology/Flash/MAPK.html

PTyr 

PTyr 

P P

 ATPFACTORES DE

TRANSCRIPCION

Núcleo

P P

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25Tema 29

PTyr 

PTyr 

P P

Transmisión de señal por PI3K

PI3K

SubunidadReguladora

SubunidadCatalitica

PI(4,5)PPI(4)P

PP

14

 ATP

 ADP

PI(3,4,5)trisifosfato = PIP3PI(3,4)bisfosfato = PIP2

P3P

P

PIP2

PP

14

PiPTEN

(fosfatasa)

PI(4)P

26Tema 29

H2C — O−

C — O — CH

O

C —O — CH

O

1

P

Fosfatidil-inositol-4-bisfosfato 4OH

O

OH OHO

H

P

OH

H2C — O−

C — O — CH

O

C —O — CH

O

Fosfatidil-inositol-3,4-bisfosfato(PIP2)4

OHO

OH OO

H

P

OH

P

P

3

Fosfatidil-inositol-3-quinasa

(PI3K)   PTEN Pi

1

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27Tema 29

PTyr 

PTyr 

P P

Transmisión de señal por PI3K

PI3K

SubunidadReguladora

SubunidadCatalitica

p110

PI(4,5)PPI(4)P

PP

14

 ATP

 ADP

PI(3,4,5)trisifosfato = PIP3PI(3,4)bisfosfato = PIP2

P3P

P

RAS GTP PIP2

Interacción directaRAS-PI3K

PP

14

PiPTEN

(fosfatasa)

PI(4)P

Fosfatidilinositol (3,4)-bisfosfato

(PIP2)

RECEPTOR

RAS

PI3K reg

PI3K cat

RAF

28Tema 29

 Activación de PKB por PI3K

P

P

P

PPI3K

SubunidadReguladora

SubunidadCatalitica

PI(4,5)PPI(4)P

PKBinactiva

SUPERVIVENCIA

CELULAR

Tyr Tyr  

PP

14

 ATP

 ADP

PKBactiva

PI(3,4,5)trsisfosfato = PIP3PI(3,4)bisfosfato = PIP2

P3

PP

PKB = AKT

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29Tema 29

La transducción de señal implica amplificación de la señal

RAS-domino http://www.learner.org/channel/courses/biology/units/cancer/images.html

Los mecanismos moleculares de señalización basados en múltiplesproteínas/enzimas señalizadoras desde el receptor consiguen

1. Mayor especificidad: afinidades altas (Kd ~10-9 - 10-10) y expresión específica detejido de receptores y proteinas señalizadoras

2. Amplificación de la señal por cascadas enzimáticas3. Mayor capacidad de desensibilización y adapatación al estímulo continuado al

inhibirse proteínas transductoras intermedias4. Integración de señales en la misma célula

http://es.youtube.com/watch?v=L9dsg0wJRR8

30Tema 29

Transducción de señal desde receptores de citoquinas

JAK JAKJAK

P P

P P

STAT

JAKP

STAT

JAK

P P

P

Un tipo factor detranscripción (STAT)se une a Tyr-P delreceptor y es a su vezfosforilado en Tyr porJAK.

La unión del ligandoprovoca su dimerización yla unión de la quinasa JAK.JAK fosforila en Tyr alreceptor 

DNA

P

P

P

P

Los FT fosforilados sonasí activadas paradimerizarse y translocarseal núcleo. El dímero activala transcripción de genes

específicos.

Eritropoyetina, Trombopoyetina,GH, IL-6, IL-11, LIF, IL3. IL-5,GM-CSF, G-CSF, IL-2, IL-4, IL-9

 ACTIVACION DE LA TRANSCRIPCION DE GENES DERESPUESTA A LAS CITOCINAS

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31Tema 29

Señalización desde receptores de TGFβ y de BMPs

RI

Smad

S/T Co-Smad

P

P

Co-SmadP

RII

BMPTGFβ

La unión del ligando a una cadena delreceptor induce la actividad quinasa de laotra

EL receptor fosforila en Ser/Thr un tipo deproteína que es a su vez factor detranscripción (Smad). Este FT fosforiladodimeriza con otra proteína

Núcleo

 ACTIVACION DE LA TRANSCRIPCION DEGENES DE RESPUESTA A TGFb y a BMPs

El dímero entra al nucleo yactiva genes

Smad

32Tema 29

-S-S- -S-S--S-S-

PP

PP

IRS1

Insulina

Señalización desde el receptor de la insulina

β

βα   α

PKB

Páncreas, células beta Insulina InsROtros tejidos IGF1 IGF1ROtros tejidos IGF2 IGF2R

P

Prot. Adaptadora

RAS

MAPK

P

P

Regulad.

PI3K

Catalitica

Otras

-OH

-OHHO-

IRS1-Tirosina fosfatasa

Receptor de insulina:4 polipéptidos unidos porpuentes diusulfuro

Insulin Receptor Substrate 1

Tyr Tyr 

Tyr Tyr 

Tyr 

GENES

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33Tema 29

PI3KSubunidadReguladora

SubunidadCatalitica

P

P

Transmisión de señal por Insulina – PKB –glucógeno – GLUT4

PI(4)P PI(3,4)P2

3

PP P

 ATP

PI(4,5)P2 PI (3,4,5)P3

1

4

PI (3,4,5)P3 = Fosfatildilinositol 3,4,5-trisfosfatoPI3K = Fosfatidilinositol-3-quinasaPKB = Proteína kinasa BGLUT4 = transportador de glucosa

IRS1fosforilado

Tyr-P

GLUT4

Glucosa

Glucosa

GLUT4

GSK3inactiva

P

GSK3activa

GlucógenoSintasaactiva

GlucógenoSintasainactiva

P

Glucosa

Glucógeno

PKBactiva

(PKB = AKT)

P

PKBinactiva

34Tema 29

Síntesis de oxido nítrico

2 NADPH2 O2

+ ·NO

2 NADP+2 H2O

NO sintasa

(Hemo-FAD)

NH2

NH2+HN

CH2

CH2

CH2

H2N CH COO-

 Arginina

C

Citrulina

HN

CH2

CH2

CH2

H2N CH COO-

C−NH2

O

Receptor del NO = Guanilato ciclasa soluble (citosólico)

Hemo

(Lodish et al. MolecularCell Biology, Freeman Co.2000)

GTP cGMP

cGMP

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35Tema 29

eNOS Arg + O2 Citrulina + NO

sGC

GTP

cGMP RAPIDARELAJACION DEMUSCULO LISO

VASODILATACIÓN

 Acetil-colina

Terminal nerviosa

eNOS: Sintetasa de óxido nítrico (endotelial)sGC: Guanilato ciclasa solublePDE: cGMP fosfodiesterasa

 Activación de PKG por cGMP

PDE

Célula

endotelial

Célula de músculo liso

GMP

36Tema 29

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1998

"for their discoveries concerning nitric oxide as a signallingmolecule in the cardiovascular system"

SUNY Health ScienceCenter Brooklyn, NY,USA. b. 1916

University of CaliforniaSchool of MedicineLos Angeles, USb. 1941

University of TexasMedical School atHouston ,USAb. 1936

Ferid MuradLouis J. IgnarroRobert F. Furchgo tt

“Parece una ironía del destino que me hayanprescrito de nitroglicerina como medicina. La hanllamado Trinitrin para no confundir a losfarmacéuticos y al público”.Tu querido amigo,

 A. Nobel

http://nobelprize.org/medicine/laureates/1998/illpres/medicine.html

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37Tema 29

NO

sGC

GTP

cGMP

GMPPDE

Sildenafil: inihibidor de cGMP fosfodiesterasa

Especificidad del sildenafil sobre cGMPfosdodiesterasas (PDEs)

Isozima Organo Actividad

PDE5 Pene 100%

PDE1 Corazón, cerebro, vasculatura 1,25%

PDE3 Corazón 0.02%

PDE11 Corazón, pituitaria, testículos 0.12%

PDE6 Retina 10%

(hay 11 isoenzimas PDE en total)

38Tema 29

sGC

GTP

cGMP

RELAJACION DEMUSCULO LISO

 Activación de PKG por cGMP

PDEs

GMP

PKG+

PKG PKG

cGMP

cGMPcGMP

cGMP

• Sube en respuesta a Oxido Nitrico Guanilato ciclasa

• Baja en respuesta a luz Fosfodiesterasa Transducina

• Activa Proteina Quinasa G = PKG

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39Tema 29

Las mismas señales y receptores distintas respuestas según la célula

  Hay di ferencias en los niveles de proteínas señalizadorasintermediarias y/o distintas isoformas según el tejido.

GPCR Adenilato ciclasa cAMP Activacion PKA glucogenolisis en HIGADO

apertura canal iónico impulso nervioso en EPITELIO OLFATIVO

  N o   h a

 y  q  u e 

 a p r e n d

 é r s e  l o

RESPUESTAS INDUCIDAS POR HORMONAS MEDIADAS POR AMPc

Tejido Hormona Respuesta

Higado  Adrenalina, Glucagón GlucogenolisisMúsculo  Adrenalina Glucogenolisis

 Adiposo  ACTH, Adrenalina LipolisisOvario LH Secreción de progesteronaTiroides TSH Secreción de hormona tiroideaCorteza suprarenal  ACTH Secreción de cortisolRiñón Vasopresina Reabsorción de agua

RESPUESTAS A HORMONAS MEDIADAS POR IP3/DAG

Tejido Hormona Respuesta

Higado Vasopresina Glucogenolisis

Páncreas  Acetilcolina Secreción de amilasaMúsculo liso  Acetilcolina ContracciónPlaquetas Trombina  AgregaciónMastocitos (unión de antígeno) Secreción de histamina