Apoptosis Celular/ Muerte Programada

Tipos de muerte celular

Necrosis

Apoptosis

Apoptosis

Caracteristicas

Morfológicas

Bioquímicas

Formación de biomoleculas

Condensación de cromatina

Formación de cuerpos apoptóticos

Cambio de localización de la fosfatidilserina de la membrana

Reducción del volumen citoplasmático

Translocación a la cara interna

Perdida de K+ y Cl- e iones orgánicos

Condensación y fragmentación del ADN

Rutura de estructuras celulares por caspasas

Elimina el contacto celular-celula

Inhibe la realización de ADN

Activa endonucleasas que degradan ADN

Mecanismos molecularaes

Tipos de señales

Vía extrínseca

Vía intrínseca

Inducidas a morir por señales de células vecinas ya no están sometidas a los factores inhibidores

Induce el estrés celular y ausencia de factores de crecimiento

TNF, FasL, TRAIL

Membrana plasmática

Receptor de TNF

FADD

Procaspasa 8

Caspasa 8

Procaspasa 3

Caspasa 3

DFF (inactivo)

Proteólisis

Oligómero de DFF (activo)

Fragmentación de ADN

Bid

tBid

Núcleo

Estimulo apoptótico

Bcl-2 Bcl-X

Inhibir

Bax Bak

Apaf-1

Apoptosoma (inactivo)

Mitocondria

Apoptosoma (activo)

Caspasa 9

dATP/ATP

Citocromo C

Procaspasa 9

Características de moléculas reguladoras

Familia de Bcl-2

Familia de proteínas inhibidoras

Caspasas

B-cell lymphoma/leukemia 2 gene

Función

Grupos

Prevenir la muerte celular

Inducir la proliferación

Características

Posee una o varias secuencias en doble hélice-α

Dominios de homología Bcl-2

BH1, BH2, BH3 y BH4

Miembros antiapoptóticos

Miembros proapoptóticos

Función

Bcl-2 y Bcl-XL

Secuestrar a sus homólogos proapoptóticos (BH3), formando heterodímeros

Forma

Monomérica

Subfamilias

Con múltiples dominios BH

Subfamilia "BH3 only"

Bax y Bak

BH1, 2 y 3

Sin BH4

Forma oligómeros por Bax y Bak

Crea poros en la mitocondria

Se libera en el citoplasma el citocromo c

PUMA, Noxa, Bid, Bad y Bim

Actúan como proteínas inductoras de la apoptosis o indirectamente por inactivación de proteínas antiapoptóticas

IAP

Miembros

Inhibitors of apoptosis proteins

c-IAP1, c-IAP2, XIAP, survivina y NAIP

Elementos cumunes

Dominios de Bir

Dominios RING

Formados por dominios proteicos esenciales para la actividad antiproteíca de las IAP

Interacción de BIR y caspasas participan en la actividad antiapoptótica a las IAP

Localizado en el extremo C-terminal de c-IAP1, c-IAP2 y XIAP

Por RING las IAP canalizan la ubiquitinación de las caspasas 3 y 7

Se degrada por el proteosoma

Como actuan

Unen a la forma activa de las caspasas, inhibiendo la apoptosis

Otras pueden unirse a la forma inactiva de las caspasas 9, inhibiendo el procesamiento y la interacción con Apaf-1

Dominios

Prodominio

Dominio de subunidad mayor de las caspasas

Dominio de la subunidad menor

En el extremo N-terminal

Actúa con otras proteínas: DED o CARD

En el extremo C-terminal

Grupos

Inflamatorias

Proapoptoticas

Caspasas 1, 4 y 5

Dominio CARD

Iniciadoras

Inducen la apoptosis

Efectoras

Caspasas 2 y 9

Dominio CARD

Caspasas 3, 6 y 7

Caspasas 8 y 9

Dominio DED

Activan otras caspasas

Proteolizan sustratos (apoptosis)

Mecanismos de regulación

Transcripcional

Dependiente de energía

Modificaciones postraducionales

Inhibición

Enfermedades

Disminución de apoptosis

Apoptosis excesiva o activación inadecuada

Cancer

Autoimunidad

Infecciones persistentes

Alzheimer

Parkinson

Huntington

Esclerosis

Autoinmunidad

SIDA

Isquemia