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RECEPTORES Y MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES - Coggle Diagram
RECEPTORES Y MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES
Receptores catalíticos:
Estas proteínas integrales de membrana son activadas por la unión de su ligando y son enzimas o parte de complejos enzimáticos.
Receptores asociados a tirosina cinasa:
El receptor no posee actividad catálitica intrínseca, pero se une en forma no covalente a diferentes tirosinas cinasas. Los receptores de varias citoquinas, el de la hormona de crecimiento, de la prolactina y otros pertenecen a esta clase.
Receptores con actividad de serina-treonina cinasa:
La unión del ligando al receptor induce la fosforilación de residuos serina o treonina del mismo receptor. Diferentes factores que controlan el crecimiento y la diferenciación celular poseen este tipo de receptores.
Receptores con actividad de tirosina quinasa intrínseca:
Estos receptores están constituidos por una proteína que atraviesa una sola vez la membrana y posee en su fragmento citosólico la actividad catalítica.
Receptores con actividad de tirosina fosfatasa:
Desfosforilan residuos de tirosina de proteínas asociadas al receptor (por ejemplo, receptor CD-45 de la membrana de linfocitos T y B).
Receptores con actividad de guanilato-ciclasa:
Son receptores con un domino transmembrana con la capacidad de generar GMPc a partir de GTP. Están compuestos de un único dominio transmembrana que poseen el sitio de unión al ligando su porción extracelular y en su segmento intracelular tiene los sitios catalíticos.
Receptores intracelulares:
Son receptores proteicos localizados en el citosol o el núcleo, capaces de relacionar señales extracelulares con la transcripción génica. Las hormonas tiroideas y esteroideas atraviesan la membrana plasmática e interactúan con sus receptores intracelulares que funcionan como factores de transcripción activados por ligando, y estimulan o reprimen la transcripción de determinados genes.
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.
Paracrina:
la molécula señal es liberada al líquido intersticial y difunde a células vecinas, modificando su función.
Endocrina:
la molécula señal,llega al torrente sanguíneo para así alcanzar células alejadas del sitio de producción. La selectividad está dada por la presencia de receptores específicos para estas moléculas en la célula diana.
Autocrina:
la molécula señal actúa sobre receptores ubicados en la membrana de la célula que la produjo. Este mecanismo permite la autorregulación de las funciones celulares.
Regulación o finalización de las señales
Fosfatasas:
El balance entre la actividad de cinasas y fosfatasas es quien determina la actividad final de las proteínas reguladas
Serina-treonina fosfatasas (PP):
Son una gran familia de fosfatasas estructuralmente relacionadas, se clasifican en tipo 1 (PP1) y 2 (PP2, existen PP2A, PP2B o calcineurina y PP2C).
Fosfodiesterasas:
Las PDE son enzimas capaces de hidrolizar a los nucleótidos cíclicos. Existen 11 isoenzimas de PDE (PDE1-11) de acuerdo a la especificidad por el nucleótido que posean. Finalizan las señales del AMPc y el GMPc al convertirlos en su metabolitos lineales, por ello regulan diversas respuestas fisiológicas.
Fofotirosina fosfatasas (PTP):
Familia de enzimas que desfosforilan residuos tirosina y regulan el estado de fosforilación de importantes moléculas de señalización, como las MAPK. Están involucradas en la regulación del crecimiento y la diferenciación celular.
Segundos mensajeros de los receptores acoplados a proteínas G:
Son moléculas que permiten amplificar a nivel intracelular la señal recibida. La unión de un ligando al receptor puede generar cientos de moléculas de segundos mensajeros que, a su vez, pueden modificar a miles de moléculas efectoras.
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 a través de un mecanismo que parece no involucrar a la subunidad α.
AMP cíclico
: La activación de los receptores asociados a proteínas GS resulta en la activación de la enzima AC, que sintetiza AMPc a partir de ATP. El AMPc puede directamente inducir el efecto final o activar a la PKA.
Para que una molécula funcione como segundo mensajero su concentración o ventana de actividad deben estar finamente reguladas; deben producirse muy rápidamente frente a la interacción ligando-receptor y luego destruirse o inactivarse también de forma muy veloz.
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 (fosfatidilinositol 4,5-bifosfato) y forma dos segundos mensajeros: el IP3 y el DAG.
Comunicación intercelular directa
Uniones adherentes:
Están formadas las caderinas, que interaccionan en forma dependiente de Ca+2; se agrupan entre ellas y con otras proteínas intracelulares, las cateninas. A su vez, las cateninas están unidas a la actina del citoesqueleto. 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
:La interacción de un receptor de la membrana plasmática de una célula con un ligando que es, a su vez, parte de la membrana plasmática de la célula adyacente.
Uniones tipo hendidura o gap:
Están formadas por los conexones, 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 (menores de ~1200 Da), desde el citoplasma de una célula al citoplasma de la célula adyacente. Desempeñan un papel crítico en el músculo cardíaco y en el músculo liso.
Receptores:
Son generalmente proteínas, aunque a veces pueden ser lipoproteínas. La mayoría de las veces la interacción del ligando con su receptor conduce a la activación de moléculas efectoras del medio intracelular.
Receptores asociados a proteína G:
Constituyen la familia más numerosa de receptores de membrana, aunque para muchos de ellos aún se desconocen sus agonistas (“receptores huérfanos”). La mayoría de estos receptores comparten una estructura similar: 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.
Receptores ionotrópicos:
(canales iónicos activados por ligando) Son proteínas integrales de membrana que participan en la señalización de las células excitables. La unión de la molécula de señalización a su receptor, produce la apertura transitoria del canal, lo que altera la permeabilidad de la membrana al ión, y se produce la traducción de una señal química en eléctrica.
Ligandos
: Las moléculas que actúan como señales intercelulares pueden ser de naturaleza química variada: péptidos y proteínas; esteroides; aminas. Una vez liberada, la molécula señal debe interactuar con receptores específicos localizados en la membrana plasmática o en el interior de la célula diana.