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RECEPTORES Y MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES - Coggle Diagram
RECEPTORES Y MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES
Conceptos básicos
Los organismos unicelulares se adaptan al medio que los rodea
desarrollan diferentes mecanismos para adquirir y aprovechar los nutrientes de este
la evolución de los organismos pluricelulares exigió el desarrollo de sistemas de “comunicación” entre las diferentes células y tejidos que los compone
Todas las células son capaces de recibir y procesar información.
Comunicación intercelular directa
Tiene lugar únicamente entre células adyacentes cuyas mem-branas plasmáticas están en contacto.
Dentro de este tipo de comunicación es posible distinguir diferentes formas
Uniones tipo hendidura o gap
formadas por estructuras proteicas que se ensamblan y crean canales entre las membranas de dos células en contacto, logrando que ambas se acoplen metabólica y eléctricamente
Permiten el pasaje de iones inorgánicos y pequeñas moléculas
Desempeñan un papel crítico en el músculo cardíaco y en el músculo liso
Uniones adherentes
Están formadas por los dominios extracelulares de ciertas proteínas transmembrana
Son importantes para mantener la morfología celular normal como también la organización de grupos celulares dentro de un tejido y participan en la señalización durante el desarrollo o remodelado de los tejidos.
Ligandos asociados a membrana
interacción de un receptor de la membrana plasmática de una célula con un ligando
Comunicación intercelular indirecta
Dos (o más) células pueden comunicarse entre sí sin estar en contacto directo utilizando diferentes moléculas que funcionan como señales químicas entre la célula que la produce y la célula diana.
Las moléculas señales (ligandos) pueden actuar de tres formas diferentes: autocrina, paracrina y endocrina
Ligando: Las moléculas que actúan como señales intercelulares pueden ser de naturaleza química variada, una vez liberada, la molécula señal debe interactuar con receptores específicos localizados en la membrana plasmática o en el interior de la célula diana.
Receptores: la interacción del ligando con su receptor conduce a la activación de moléculas efectoras del medio intracelular responsables de iniciar la respuesta. La transmisión de la información generalmente consta los siguientes pasos:
Reconocimiento de la molécula señal con su receptor.
Transducción del mensaje extracelular en una señal intracelular o un segundo mensajero.
Transmisión de la señal del segundo mensajero al efector apropiado
Modulación del efector
Respuesta de la célula al estímulo original.
Terminación de la respuesta por mecanismos de control en alguno de los niveles de la vía de señalización.
Tipos de receptores
Los receptores pueden dividirse en 4 categorías de acuerdo a su ubicación y al mecanismo de transducción de señales que tienen asociado
Receptores ionotrópicos: Son proteínas integrales de membrana que participan en la señalización de las células excitables. La unión de la molécula de señalización a su receptor altera la permeabilidad de la membrana al ión, y se produce la traducción de una señal química en eléctrica.
Receptores asociados a proteína G: Están compuestos por una única cadena polipeptídica que atraviesa siete veces la membrana, un dominio amino-terminal extracelular y un dominio carboxilo-terminal hidrofílico intracelular. Funcionan a través de un intermediario que activa o inactiva canales iónicos o enzimas asociados a la membrana.
Receptores catalíticos
Estas proteínas integrales de membrana son activadas por la unión de su ligando y son enzimas o parte de complejos enzimáticos.
Receptores con actividad de guanilato-ciclasa: Son receptores con un domino transmembrana con la capa-cidad de generar GMPc a partir de GTP.
Receptores con actividad de tirosina quintas intrínseca: están constituidos por una proteína que atraviesa una sola vez la membrana y posee en su fragmento citosólico la actividad catalítica
Receptores asociados a tirosina cinasa: e une en forma no covalente a diferentes tirosinas cinasas
Receptores con actividad de serina-treonina cinasa: La unión del ligando al receptor induce la fosforilación de residuos serina o treonina del mismo receptor.
Receptores con actividad de tirosina fosfatasa: Desfosforilan residuos de tirosina de proteínas asociadas al receptor
Receptores intracelulares
Son receptores proteicos localizados en el citosol o el núcleo, capaces de relacionar señales extracelulares con la transcripción génica.
estimulan o reprimen la transcripción de determinados genes.
Segundos mensajeros de los receptores acoplados a proteínas G
Los segundos mensajeros son moléculas que permiten am-plificar a nivel intracelular la señal recibida
Los segundos mensajeros permiten especificidad y diversidad de respuestas
Un mismo ligando produce efectos diferentes, e incluso antagónicos, según el tipo de receptor al que se una y al segundo mensajero que se produzca en esa vía de señalización.
Existe un amplio grado de entrecruzamiento entre las distintas vías de señali-zación intracelular que permite la generación de respuestas integradas frente a distintos estímulos.
AMP cíclico: La activación de los receptores asociados a proteínas GS re-sulta en la activación de la enzima AC, que sintetiza AMPc a partir de ATP.
Metabolitos del ácido araquidónico: Los receptores asociados a proteínas G pertenecientes a la familia Gi/Go, cuando son activados por la unión de su agonista, estimulan la PLA2
Productos derivados de la ruptura de los fosfoinosítidos de la membrana: La activación de los receptores asociados a proteínas Gq resulta en la estimulación de la isoforma β de la PLC (PLCβ), que hidroliza a un fosfolípido de la membrana y forma dos segundos mensajeros: IP3 y el DAG
Complejo Ca2+-Calmodulina: El Ca2+ actúa como segundo mensajero en distintas vías de señalización intracelular.
Vía de las cinasas activadas por mitogenos: Las MAPK son activadas por distintas vías de señalización desencadenadas por factores de crecimiento, citoquinas, neurotransmisores, hormonas o distintos agonistas
Regulación o finalización de las señales
Fosfodiesterasas: Las PDE son enzimas capaces de hidrolizar a los nucleótidos cíclicos
Fosfatasa: Serina-treonina fosfatasas (PP), Fofotirosina fosfatasas (PTP)