23/04/2010Sealizacin celular.Insulin was the first protein to have its primarystructure determined. Chang, X., Jorgensen,A.M., Bardrum, P., Led, J.J. Solution structuresof the R6 human insulin hexamer. Biochemistryv36 pp.9409-9422 , 1997Sealizacin celular, transduccin GeneralidadesLa habilidad de una clula para recibir y actuar en respuesta a unaseal que viene ms all de la membrana plasmtica es fundamentalpara la vidavida.Crecimiento, diferenciacin y metabolismo de diferentes tejidos yrganos de nuestro organismo, dependen de los estmulos que recibela clula.123/04/2010Algunas funciones celulares mediadas por sealizacin-Transmisin nerviosa-Respuesta a hormonas y factores de crecimiento-Respuesta inmune.-Sensacin a la luz, seales gustativas y olfativas-Control del ciclo celular-Apoptosis.223/04/2010Conceptos de la comunicacin celularWhat is a ligand?The general definitionof a ligand is anymolecule that binds toanother molecule,particularly a smallermolecule that binds toa larger one to inducea biological effecteffect.Extracelular: primer mensajero(hormonas, factores de crecimiento, mediadores locales y feromonas.Intracelular: segundo mensajero: AMPc.ReceptoresSe unen especficamente a molculas sealizadoras323/04/2010Conceptos fundamentalesClula diana (clula blanco): es laque recibe la seal y tiene lacapacidad de responder a una sealppextracelular. Tiene receptor yenzimas correspondiente.Neurotransmisor: compuesto debaja masa molecular secretado enla terminal de la neurona y fijadopor un receptor especfico.Dominio: unidad estructuraldistintiva de un polipptido, loscuales pueden tener funcionesseparadas y se pueden plegaren unidades compactasindependientesTipos de comunicacin: Comunicacin a DistanciaEndocrina423/04/2010Tipos de comunicacin: Comunicacin a DistanciaNerviosaSistemas de comunicacin celular1. Endocrina u hormonal2. Paracrina3. Autocrina.4. Yuxtacrina5. Neurotransmisin6. Comunicacin por molculas gaseosas7.7 Telecrina8. Neuroendocrina523/04/2010Comunicacin endocrina o hormonalLas hormonas son producidas por clulasdel sistema endcrino y circulan por eltorrente sanguneo hasta alcanzar su sitiode accin.Comunicacin ParacrinaSe produce entre clulas que seencuentran relativamente cercanas,sin que para ello exista una estructuraespecializada como la sinapsis, siendouna comunicacin local.Se realiza por determinadosmensajeros qumicos p ptdi s comom ns js mi s peptdicos mcitocinas, factores de crecimiento,neurotrofinas o derivados del cidoaraquidnico como prostaglandinas,tromboxanos, leucotrienos. Histaminay otros aminoacidos.623/04/2010Comunicacin autocrinaAutocrina: Los mensajes se viertenal espacio intersticial. Efectos sobrela propia clula. Mecanismos deregulacinComunicacin yuxtacrina o dependiente de contacto723/04/2010NeurotransmisinComunicacin por molculas gaseosasEs la comunicacin en la que intervienen como mensajerosqqumicos sustancias gaseosas como el xido ntrico y el COgComunicacin TelecrinaEl medio ambiente Rdibi t Regula fl funciones en otrositindividuos. Feromonasciclos reproductivos823/04/2010Caractersticas generales de los sistemas de transduccin1. Sntesis2.2 Liberacin de la molcula seal por la clula productora3. Transporte de la seal hacia la clula objetivo4. Deteccin de la seal por unas protena receptora especfica5. Produccin de un segundo mensajero6. Cambio metablico, gentico, de la funcin o el desarrollo de la clula inducidos por el segundo mensajeropgj7. Eliminacin de la seal, que a menudo interrumpe la respuesta celular8. Retorno de la clula al estado previo923/04/2010Caractersticas de la transduccin de seales biolgicas.Sensibilidad:EspecificidadDesensibilizacin/adaptacinAmplificacinIntegracinCOMPONENTES DE LAS VIAS DE SEALIZACION1023/04/2010COMPONENTES DE LAS VIAS DE SEALIZACIONNaturaleza del primer mensajero-protenas: hormona del crecimiento-pequeos pptidos: Hormona antidiurtica.-aminocidos: GABA-derivados de aminocidos: tiroxina, adrenalina-derivados de cidos grasos. Prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos-esteroides: hormonas sexuales, progesterona, testosteronam,p g,-Gases disueltos: NO1123/04/2010Naturaleza del segundo mensajeroNucletidos:Productos de hidrlisis defosfolpidos: DAGLa mayora de segundos mensajeros no son proteicosLos mensajeros extracelulares se pueden unir a receptores de superficie o a receptores intracelulares1223/04/2010RECEPTORESJAK-STATB-adrenrgicoInsulinaIntegrinas1323/04/2010Receptor nicotnico de acetil - colinaProtena alostrica: 2 sitios de uninSe abre o cierra en respuesta a un ligando.Acetilcolina- nicotina.Cooperatividad positivaReceptor ms simplePresenta tres estadosMembrana postsinptica, unin neuromuscular.Receptor con actividad enzimtica intrnsecaReceptor Tirosina Quinasa El enzima receptor es una protena cinasa queDominio en la superficie extracelular de la fosforila residuos de tirosina de protenas dianmembrana plasmtica y un sitio activo en el lado Receptor de insulinacitoslico, conectados por un segmento Hormonas proteicas o pptidostransmembrana1423/04/2010CASCADA MAPK.Grb2-Sos-ras-MAPK.MAPK:Proteina quinasaactivada por mitgenoMITOGENOS:Seales que actandesde el exterior de laclula induciendo lamitosis y la divisincelular.SRF= Serum Response FactorEfectos metablicos de la insulinaFosfatasa especficaded PIP3 (PTEN)1523/04/2010Sealizacin desencadenada por la insulinaGUANILIL CICLASARin e intestino: cambios en transporte inico yretencin de agua.Msculo cardaco: vasodilatacin: presinsangunea increased renal excretion of Na+[cGMP] and, consequently, of water, driven by the change in osmotic pressure.Guanilil CiclasaConductos colectoresFactor Natriurtico Atrial(ANF) Rin, msculo lisovascularGuanilina: regula la secrecin de Cl- en intestinoGuanosina 3,5-cclico monofosfato(GMPc) = segundo mensajero1623/04/2010Efecto del oxido ntrico en la musculatura lisa vascular.GMPc fosfodiesterasaSildenafil Inhibe la GMPc fosfodiesterasa ymantiene los niveleselevados de GMPc.Receptores asociados a quinasas solublesTirosina Quinasasoluble (JAK)Proteina STAT:Transductores de seales yactivadores de latranscripcin1723/04/2010Receptores asociados a quinasas solublesRECEPTORES ASOCIADOS A PROTEINAS G RECEPTORES SERPENTINAEl genoma humano codifica ms de 1000 miembros de esta familia de receptores.1823/04/2010Las protenas GConstituyen un grupo de molculas reguladoras que estn implicadas en el control dediversos procesos biolgicos, incluyendo la transduccin de seales, sntesis proteica,trfico intracelular (dirigido a la membrana plasmtica o hacia orgnulos citoslicos) yexocitosis, as como en el movimiento, crecimiento, proliferacin y diferenciacin celular.LaL supe familia d protenas G tif ili dettiene d grandes subfamilias:dosdbf iliLas pequeas protenas G de tipo Ras monomricas ( asociadas a tirosina quinasa)Las protenas G heterotrimricas (asociadas a receptores serpentina)Regulan la transduccin de las seales transmembrana desde losreceptores de membrana hacia numerosos efectores intracelulares, comola adenil ciclasa, PLC.Constan de tres subunidades: (39-46 KDa). (37 KDa), 8 kDa.La subunidad (i o s) define la especificidad de la protena G por el efector,contiene el sitio de unin a GTP y presenta actividad GTPasa intrnseca. Sehan identificado cuatro subfamilias principales de genes de subunidades enfuncin de la homologa de su DNAc y funcionalidad: Gs, Gi, Gq, y G12Ciclo de proteinas G1923/04/2010Adenilciclasa: Protena integral consitio activo en cara citoslicaCataliza la sntesis decAMP a partir de ATPEl cAMP es degradadopor la FosfodiesterasaCafena, teofilina, aminofilina(metilxantinas), milrinonas inhibena la PDEATPPKAcAMPFosfodiesterasaF f di tde AMPcFosforilacin deprotenas celularespor PKA (respuestacelular)5-AMPCREB: Protena fijadora deelementos de respuesta al cAMP2023/04/2010Algunas seales que usan cAMP como segundo mensajeroCorticotropina (ACTH)Adrenalina (-adrenrgico)Hormona estimulante del folculo (FSH)Hormona estimulante del tiroides (TSH) inaGlucagonHormona luteinizante (LH)Hormona paratiroideaProstaglandinas E1, E2 (PGE1, PGE2)SerotoninaMolculas gustativas (dulce, amargo)Hormona estimuladora del melanocito (MSH)Hormona liberadora de corticotropina (CRH)Hgado: glucogenolisisTejido adiposo2123/04/2010Desensibilizacin del receptor -adrenrgicoProtena Kinasa -adrenrgicoOxitocina, Vasopresina,Angiotensina II, glutamato,histamina, TRH, Acetilcolina ( M1).IP3 Inositol 1, 4, 5 trifosfato[ ] intracelular de Ca2+ por seales extracelulares2223/04/2010Enfermedades por alteracin de protenas GBloqueo de la activacin de Gi Por ADP-ribosilacin de unacisteina.Bloqueo de la activacin de GsResistencia a la PTHHipertensinarterialSeal aumentada xinhibicin de lahidrlisis del GTPFamilia de receptores nucleares gHormonas esteroideas: estrgenos,progesterona, cortisolcido retinoicoHormonas tiroideasSe unen a protenas receptorasespecficas en el ncleo (FT)Elementos de respuesta hormonal (HRE)Aumenta o suprime la expresin de genesespecficos adyacentes a los HRESe requiere un perodo de horas a daspara que estos reguladores ejerzan susefectos por completo23