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RECEPTORES Y MECANISMOS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES - Coggle Diagram
RECEPTORES Y MECANISMOS
DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES
Comunicación intercelular indirecta
Dos o más células pueden comunicarse entre sí sin estar en contacto directo utilizando diferentes moléculas que funcionan como señales químicas
Las moléculas señales pueden actuar
de tres formas diferentes
Paracrina
La molécula señal es liberada al líquido intersticial
y difunde a células vecinas
modificando su función
Endocrina
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
en este caso a la molécula señal se le denominada hormona
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
Ligandos
Las moléculas que actúan como señales intercelulares pueden ser de naturaleza química variada
péptidos
proteínas
Receptores
generalmente proteínas pero algunas veces pueden ser lipoproteínas
la mayoría de las veces la interacción del ligando con su receptor conduce a la activación de moléculas efectoras
Las moléculas señales (ligandos) pueden actuar de tres formas diferentes: aminoácidos, nucleótidos, iones y gases y una vez liberada, la molécula señal debe interactuar con receptores específicos
Receptores
Generalmente proteínas, aunque a veces pueden ser lipoproteínas.
La transmisión de la información generalmente consta los siguientes pasos:
Paso 3
Transmisión de la señal del segundo mensajero al efector apropiado, que puede ser una enzima, un factor de transcripción, un canal iónico, etc.
Paso 4
Modulación del efector: las cascadas de señalización, en general, activan proteínas cinasas y/o fosfatasas alterando la actividad de sus sustratos.
Paso 2
La consecuencia final es la generación de un segundo mensajero o la activación de una cascada catalítica de señalización intracelular
Paso 5
Respuesta de la célula al estímulo original
Paso 1
La misma molécula puede unirse a más de un tipo de receptor.
La unión ligando-receptor, desde el punto de vista químico, puede ser: iónica, formada por 2 grupos de cargas opuestas
Paso 6
Terminación de la respuesta por mecanismos de control en alguno de los niveles de la vía de señalización
Comunicación intercelular directa
Tiene lugar únicamente entre células adyacentes cuyas membranas plasmáticas están en contacto.
Uniones adherentes
Formadas por los dominios extracelulares de ciertas proteínas transmembrana denominadas caderinas
Importantes para mantener la morfología celular normal como también la organización de grupos celulares dentro de un tejido
Ligandos asociados a membrana
Comunicación directa entre células adyacentes es a través de 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 estructuras proteicas denominadas conexones
Permiten el pasaje de iones inorgánicos
y pequeñas moléculas
Permiten que los potenciales de acción generados en el sistema de conducción se distribuyan rápidamente en el miocardio para lograr una contracción coordinada.
TIPOS DE RECEPTORES
Receptores ionotrópicos
La unión de la molécula de señalización a su receptor produce la apertura transitoria del canal
altera la permeabilidad de la membrana al ión, y se produce la traducción de una señal química en eléctrica
Proteínas integrales de membrana que participan en la
señalización de las células excitables
Receptores asociados a proteína G
Familia más numerosa de receptores de membrana, con más de 1000 miembros descritos hasta la actualidad
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 indirectamente a través de un intermediario que activa o inactiva canales iónicos o enzimas asociados a la membrana
Se dividen en 2 grandes subfamilias: las pequeñas proteínas G (monoméricas) y las proteínas G heterotriméricas
Compuestas por una subunidad α, una β y una γ.
Receptores catalíticos
Receptores con actividad de guanilato-ciclasa
Receptores con actividad de tirosina quinasa intrínseca
Constituidos por una proteína que atraviesa una sola vez la membrana
posee en su fragmento citosólico la actividad catalítica
Receptores con actividad de serina-treonina cinasa
Receptores asociados a tirosina cinasa
no posee actividad catálitica intrínseca
se une en forma no covalente a diferentes tirosinas cinasas
Receptores con actividad de tirosina fosfatasa
Desfosforilan residuos de tirosina de proteínas asociadas al receptor
Son activadas por la unión de su ligando y son enzimas o parte de complejos enzimáticos
Receptores intracelulares
Receptores proteicos localizados en el citosol o el núcleo
Son capaces de relacionar señales extracelulares con la transcripción génica
Las hormonas tiroideas y esteroideas
atraviesan la membrana plasmática e interactúan con sus receptores intracelulares
funcionan como factores de transcripción activados por ligando
estimulan o reprimen la transcripción
de determinados genes.
Segundos mensajeros de los receptores acoplados a proteínas G
Moléculas que permiten amplificar a nivel intracelular la señal recibida.
Distintos ligandos interactuando con sus receptores específicos que estimulan una misma vía de señalización van a producir un mismo efecto
mensajeros más relevantes desde el
punto de vista fisiopatológico
AMP cíclico
El AMPc puede directamente inducir el efecto final o activar a la PKA.
La PKA cataliza la transferencia de un grupo fosfato del ATP a residuos específicos de serina y treonina de determinadas proteínas, modificando su localización y/o actividad.
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.
Productos derivados de la ruptura de los fosfoinosítidos de la membrana
Complejo Ca2+-Calmodulina (CaM)
El Ca2+ actúa como segundo mensajero en distintas vías de señalización intracelular
El complejo Ca2+CaM se une a diferentes proteínas e influye en su actividad, entre ellas un grupo de cinasas denominadas Ca2+ CaM-cinasas
Vía de las cinasas activadas por mitógenos
Las MAPK son activadas por distintas vías de señalización desencadenadas por factores de crecimiento, citoquinas, neurotransmisores, hormonas o distintos agonistas cuyos receptores están acoplados a proteína G o a tirosinas cinasas.
Regulación o finalización de las señales
Fosfodiesterasas
Las PDE son enzimas capaces de hidrolizar a los nucleótidos cíclicos
Fosfatasas
Serina-treonina fosfatasas (PP)
Se clasifican en tipo 1 (PP1) y 2 (PP2, existen PP2A, PP2B o calcineurina y PP2C).
Fofotirosina fosfatasas (PTP)
Familia de enzimas que desfosforilan residuos tirosina y regulan el estado de fosforilación de importantes moléculas de señalización.