DESÓRDENES EN RECEPTORES CELULARES. HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR

CURSO: BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR SEMINARIO

PROF.: PATRICIA LAPA

ALUMNOS:

LUNG DEL CASTILLO, DIEGO ALONSO

MACHUCA CÁRDENAS, MASIEL MAGALI

MADRID ECHEANDÍA, MARCO MARTÍN

MALCA ALVA, PIERO SAMET

RECEPTORES CELULARES Los RECEPTORES de membrana celular son

GLICOPROTEINAS o GLICOLIPIDOS (COMPLEJOS MOLECULARES) que reconocen específicamente a un LIGANDO celular con el fin de generar una señalización interna y finalmente una respuesta (efecto).

Receptores de superficie celular- clasificación:Receptores de superficie celular- clasificación:

3USMP-FMH-12 H.

Lezama

1. Receptores de canales iónicos: Actúan convirtiendo las señales químicas en electricas a nivel de sinapsis. Ej. Receptor para acetilcolina.

2. Receptores acoplados a Proteína G: Gran variedad de ligandos. Son proteínas séptimo paso Ej. Receptores para adrenalina, serotonina, glucagon.

3. Receptores con actividad enzimática intrínseca: Se activan con la unión del ligando. Experimentan un cambio conformacional. Ej. Actividad de guanilato ciclasa.

A diferencia de las hormonas peptídicas (que debido a su peso molecular no pueden penetrar a la célula), los esteroides y las hormonas tiroideas, por su bajo peso molecular y por su naturaleza lipofílica atraviesan con facilidad la membrana citoplasmática.

Receptores intracelulares: esteroidesReceptores intracelulares: esteroides

4USMP-FMH-12 H.

Lezama

DESÓRDENES DE R.C

Éstos se dan por mutaciones de genes codificadores de proteínas que las conforman.

Dan punto de partida a múltiples trastornos hereditarios como la Hipercolesterolemia Familiar.

LIGANDOS

También llamado primer mensajero es la molécula que se acopla al receptor específico y que tiene la cualidad de hacer que el receptor transmita la señalización intracelularmente.

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Lezama

1. DEFINA Y DE EJEMPLOS DE: PRIMER MENSAJERO, SEGUNDO MENSAJERO Y TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL.

TRANSDUCCIÓN DE SEÑAL

La transducción de señal ocurre cuando una molécula de señalización extracelular activa un receptor de superficie de la célula. A su vez, este receptor altera moléculas intracelulares

creando una respuesta. Hay dos etapas en este proceso:

Una molécula de señalización activa un receptor específico en la membrana celular.

Un segundo mensajero transmite la señal hacia la célula, provocando una respuesta fisiológica.

Primer Mensajero Es una molécula que se

produce en respuesta a un estímulo (una herida, una quemadura, etc.) y que actúa como señal que son percibidas por las proteínas receptoras de la membrana plasmática de las células.

Los primeros mensajeros no entran a las células sino que dejan su señal en el receptor quien transfiere el mensaje al interior de la célula.

Otras veces, el primer mensajero al actuar induce la formación de otro mensajero intracelular: el segundo mensajero.

Este sistema permite diversos efectos y una hormona puede actuar sobre distintos tipos de células con distintas funciones, siendo esta una forma de diversificación.

Segundo Mensajero

Un primer mensajero activa una molécula que estaba unida al receptor, esta molécula transforma la información en una señal intracelular, es decir, es un TRANSDUCTOR.

Habitualmente este transductor es una proteína G.

Cuando el transductor forma el 2º mensajero, está formando muchos y amplificando mucho la señal

Por lo tanto el segundo mensajero es un amplificador de la señal.

http://cgmp.blauplanet.com/es-transd.html

Por ejemplo:

Cuando se produce adrenalina que funciona como primer mensajero llega a los receptores beta adrenérgicos de las membranas celulares que activan una señal interna que causa el aumento de la concentración interna del AMP cíclico (segundo mensajero) que transduce la señal en el interior de la célula activando cinasas y otros efectores.

2.PROTEÍNA GTipos, Estructura y Función

¿Qué es la proteína G?

 Son transductores de señales que llevan información desde el receptor hasta una o más proteínas efectoras

Forma una gran familia relacionada con la guanosin trifosfato su nombre deriva de la inicial de la GUANOSINA

Estructura

Subunidad α

Subunidad βγ

Estructura

Subunidad α Subunidad βγ

Proteína G

TIPOS

Gs

Gi

Gq

Activa

Inactiva

Fosfolipasa C

FUNCIÓN Transducción de

señales.

3. GMPc (Guanil Monofosfato Cíclico) como segundo mensajero y su relación con el óxido nítrico en la dilatación de los vasos sanguíneos.

GMPc y NO forman parte de un proceso cuando estos son hallados en las células endoteliales y musculares del torrente sanguíneo.

A partir del NO que es una señal se sintetiza el GMPc.

Relevancia médica

Enfermedades como hipertensión, hipercoleresterolemia, diabetes, envejecimiento, tabaquismo, disfunción eréctil e insuficiencia cardiaca se han observado como consecuencia de la disponibilidad del NO y por extensión del GMPc.

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PREGUNTA N°4A . ¿Cuál es la estructura del receptor LDL? El receptor de LDL son proteínas receptoras que se

encargan de atrapar el LDL del torrente sanguíneo. Esta compuesto de 18 exones: Del exón 2 al 6 es la zona de unión del ligando,

está formada por 7 repeticiones de cadenas de 40 aminoácidos ricas en cisteína, es donde se halla la terminal-N que se encargan de agarrar el LDL , esta zona reconoce la apoproteina B100,cual se halla en el fosfolípido;

Del exón 7 al 14, se encuentra un dominio de factores de crecimiento epidemial que contienen zonas ricas en cisteína, contiene 400 aminoácidos

En el exón 15 de halla una Zona glicosilada con enlace O-glicosídico, no presenta ninguna función en el proceso de recepción, consiste en 58 aa.

Los exones 16 al 17 presenta la región transmenbranal, cual contiene una cadena de 22 aa hidrofóbicos

La ultima zona conformado por los exones 17 y 18, presenta la terminal-C, cual contiene la secuencia de señales necesarias para la internalización.

*En los genes que codifican una proteína, son los exones los que contienen la información para producir la proteína codificada en el gen.

 B . ¿Qué eventos ocurren a nivel de la membrana plasmática y citosólicamente en la internalización y degradación del LDL?.  

Ésteres de colesterol

Fosfolípidos monocapaApoproteínas

PartículaLDLReceptor

LDL

Clatrina

Vesícula Revestida

Hoyo revestido

1) Unión de LDL a los receptores de superficie celular, que se acumulan en regiones especializadas de membrana plasmática llamadas fositas revestidas.

2) Tras la unión, las fositas revestidas con clatrina que contienen LDL ligada al receptor se internalizan mediante invaginación y dan lugar a vesículas que se fusionan con los lisosomas.

3) Allí , la LDL se separa de su receptor, que se recicla hacia su superficie.

4) En los lisosomas, la molécula de LDL sufre una degradación enzimática; la parte apoproteica se hidroliza a aminoácidos, mientras que los ésteres de colesterol se degradan a colesterol libre.

5) Este colesterol libre atraviesa la membrana lisosomica y entra en el citoplasma.

6) Se reutiliza para la creación de nueva membrana plasmática.

C. QUE ES LA HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR Y QUE ALTERACION A NIVEL MOLECULAR SE PRESENTA

Es uno de los trastornos genéticos más frecuente causado por la mutación de un gen que codifica el receptor para LDL, que está implicada en el transporte y metabolismo del colesterol. Este mal produce que aumenten las concentraciones de colesterol en el cuerpo lo que determina la aparición de xantomas (nódulo de colesterol) y arterosclerosis prematura que ocasiona un muy alto riesgo de infarto de miocardio.

Herencia: autosómica dominante Frecuencia:

Heterocigotos: 1/500 Homocigotos: 1/100.000

LDL

Atrofia de receptores

ALTERACIÓN MOLECULAR

MUTACIÓN DEL GEN: LDLR: Gen codificador de receptor de la LDL. Locus de mapa de genes 19p13.2

Hay carencia o mala producción de receptores LDL que no permiten acoplar el LDL a la célula.

Esto disminuye la capacidad del organismo para depurar el LDL del torrente sanguíneo lo que ocasiona acumulación de colesterol (arteroesclerosis).

D. ¿QUE ELEMENTOS PARTICIPAN?

- El LDL (lipoproteína de baja densidad)

- Los receptores específicos de LDL

La unión del dominio del ligando

N-glycanos ligandos

Dominio intracelular

La enzima HMG CoA reductasa (hidroximetilgutaril coenzima A) que limita la velocidad de síntesis de colesterol

La enzima acil coenzima A (favorece esterificación).

Lisosomas: organelas que contienen enzimas hidrolíticas que se ocupan de la digestión celular.

Clatrina: proteína que reviste a la vesícula en la endocitosis mediada por un receptor

GRACIAS

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

BIBLIOGRAFÍA http://proteinas.org.es/proteinas-g http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/v

olumen1/ciencia2/28/html/sec_6.html http://cgmp.blauplanet.com http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_a

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Kumar V., Abbas A., Fausto N., Aster J.. Robbins y Cotran: Patología estructural y funcional. 8ava ed. España: Elsevier; 2010