RECEPTORES

2. CaractersticasLas caractersticas de los receptores son las siguientes:* Excitabilidad: Capacidad de reaccionar ante un estmulo nervioso, al relacionar un rea especfica del cerebro con una reaccin tanto corporal o emocional.* Especificidad: Reaccin nerviosa ante un estmulo determinado* Adaptacin: Persistencia ante un estmulo en donde el receptor disminuye la reaccin nerviosa.* Codificacin: si hay mayor intensidad en el estmulo, el receptor enva mayor nmero de impulsos nerviosos por unidad de tiempo* Selectividad: los receptores son especficos para los diferentes estmulos.4. Cualidades de una sensacinTodos los seres humanos son sensibles al mundo y lo perciben a travs de los sentidos, a travs de los estmulos, que son las energas que produce una excitacin en un rgano sensorial.Los sentidos nos ofrecen un panorama interesante del mundo, pero no siempre son capaces de transmitirnos una imagen exacta de la realidad. De hecho construimos cantidad de instrumentos para amplificar nuestros sentidos. Y por la sensacin se detecta ese mundo a travs de los sentidos y los receptores de sensacin internos sin que an haya sido elaborado o tenga un significado.El sistema sensorial es parte del sistema nervioso, responsable de procesar la informacin sensorial. El sistema sensorial est formado por receptores sensoriales y partes del cerebro involucradas en la recepcin sensorial. Los principales sistemas sensoriales son: la vista, el odo, el tacto, el gusto y el olfato. El campo receptivo es la parte especfica del mundo a la que un rgano y unas determinadas clulas del receptor responden. Por ejemplo, el campo receptivo de un ojo es la parte del mundo que ste puede ver.Esta definicin supone la existencia de por lo menos tres elementos:* Un estmulo. Es un cuerpo capaz de estimular a un rgano sensorial. Fisiolgicamente, un estmulo es un impulso nervioso que induce una respuesta en alguna parte del cuerpo, estos estmulos pueden ser inducidos qumica, elctrica o mecnicamente; por ejemplo, si se pincha el dedo con una aguja, ese pinchazo es un estmulo que va a viajar por el nervio que inerva esa parte del dedo y va a llegar a la mdula, luego recorre el tronco del encfalo y llega a la corteza cerebral para hacerse consciente.En el proceso de un estmulo se suceden dos procesos, la excitacin (el ponchazo) y la reaccin (el retirar la mano despus de haber recibido este pinchazo). El Estmulo es la entrada a un sistema. La entrada es la comunicacin que el sistema ha recibido en determinado momento desde el entorno, a travs de las sensaciones. El trmino "estmulo" tiene varios significados:En fisiologa, un estmulo es algo externo que evoca o influye sobre una actividad o respuesta fisiolgica o psicolgica. El estmulo en psicologa, es cualquier cosa que influya efectivamente sobre los aparatos sensitivos de un organismo viviente, incluyendo fenmenos fsicos internos y externos del cuerpo. En otros campos, un estmulo es cualquier cosa que pueda tener impacto sobre un sistema; por ejemplo, un estmulo econmico, y que necesariamente genera una respuesta en el individuo que lo siente. En la mayora de contextos, un estmulo puede describirse como "estimulante", causando as la "estimulacin".* Un rgano sensorial, El rgano sensorial es una estructura especializada de una o ms clulas receptoras. Terminaciones neurales o clulas especializadas en contacto con neuronas. Los rganos sensoriales responden a un estmulo en particular. No interpretan los estmulos - actan como transmisores. Un rgano sensorial generalmente puede recibir slo un cierto tipo de estmulo, y por lo tanto, recibir tambin slo ciertas especies de comunicaciones desde su entorno. El ojo o una cmara de televisin, por ejemplo, que puede percibir una cierta franja de radiacin electromagntica, pero nada ms.* Una relacin sensorial. Es aquella que se establece entre los rganos sensoriales y las respuestas que un individuo da ante los estmulos recibidos. Esta relacin es fundamental para dar inicio y l desarrollo pleno del proceso del aprendizaje. La alteracin de los rganos sensoriales es frecuente en las personas mayores. Cuando se analiza la prevalencia de deterioro de la funcin visual y auditiva en personas mayores de 80 aos, se determina que existe o se produce una relacin directa entre stas y la capacidad para realizar actividades de la vida diaria.

5. Estructura anatmica y fisiolgicaComo todos los componentes celulares, los aceptores de membrana estn en constante estado de movimiento y recambio. La sntesis da comienzo en el retculo endoplsmico rugoso (RER) donde las protenas destinadas a la membrana plasmtica se sintetizan y son derivadas de otras protenas, por la presencia de su secuencia de seal y otras determinantes conformacionales.Los Receptores inmaduros pasan al complejo de Golgi donde sufren algn tipo de modificacin como glicosilacin, acilacin de cidos grasos, formacin de puentes disulfuro y en algunos casos escindidos en subunidades. El R probablemente sufre la fusin de vesculas en su trayecto desde el complejo de Golgi a la membrana plasmtica, para luego ser incorporado a la membrana plasmtica, quedando ya posibilitado de unirse a un ligando y transducir seales bajo circunstancias fisiolgicas en que se produce la estimulacin hormonal de las clulas.El tiempo de sntesis del Receptor estar en dependencia de su degradacin, por tanto se mantiene un pool constante de Receptor (sntesis-degradacin), y las alteraciones en la sntesis resultan en el cambio de su nmero y alteracin de su funcin biolgica. Lo ms comn de esta situacin es la capacidad de muchas hormonas peptdicas para degradar sus propios Receptores, iniciando una regulacin descendente de su nmero.Estos receptores pueden tener una o varias subunidades distintas y pueden dividirse en dominio extracelular, transmembranal e intracelular o citoplasmtica.* Dimensin extracelular: es la porcin que se une a la hormona, puede separarse totalmente de la membrana o fijarse a ella, estos tienen que variar para garantizar la unin debido a que las hormonas difieren mucho en su tamao molecular* Dimensin Transmembranal: Los cambios en la configuracin del R debido a su unin con la hormona se transmiten a travs del dominio transmembranal, son sumamente hidrofbicos, para acomodar su asociacin con la membrana plasmtica* Dominio intracelular: Las porciones internas de los Receptores contienen las funciones efectivas que transmiten la informacin e inducen seales para acontecimientos postreceptor , la seal producida por la unin H-R , tiene mltiples vas efectoras que incluyen el AMPc, GMPc, cido araquidonico , trifosfato de inositol, calcio y otros iones , como segundo mensajero y son producidos por enzimas como adenilato y guanilato ciclasa y fosfolipasa A2 , C y canales inicos , en algunas cosas el complejo H-R no interacta directamente con estos efectores, pero utilizan un modulador intermediario como las protenas G.La estructura de muchos receptores de membrana han podido ser dilucidados, utilizando tcnicas bioqumicas modernas, las cuales han demostrado la existencia de cuatro tipos de receptores de membrana:* Siete tramos de membrana unidos a las protenas G.* Receptores que son del tipo de canales inicos.* 1 solo tramo de membrana con actividad cataltica intrnseca. * Receptor transmembrana que actan con otras protenas celulares que tienen actividad enzimtica. I. ESTRUCTURA DE LOS RECEPTORES DE SIETE TRAMOS DE MEMBRANA UNIDOS A LAS PROTENAS G:Constituyen la gran mayora de los receptores de membrana , la protena G se une a distintos efectores intracelulares especficos como ciclasa de adenilato y fosfotidil inositol, sus miembros incluyen receptores para alfa y beta adrenergicos , dopaminergicos, serotoninergicos, colinergicos muscarinicos y peptidergicos y receptores extracelulares de los canales de calcio, estos receptores tienen 7 tramos de membrana , dos asas citoplasmticas cortas y una de tramo moderado , as como una cola citoplasmtica del carboxilo terminal , tienen uno o ms sitios de glicosilacin extracelular .Cada dominio transmembrana consiste en 2030 aminocidos con residuos hidrofbicos con una estructura alfa helicoidal y un ancho suficiente (30 nm) como para expandir la membrana , los siete tramos de membrana estn unidos por 3 asas hidroflicas extracelulares y 3 intracelulares , muchas poseen una cola citoplasmtica que contiene sitios potenciales de fosforilacin de serina que son vitales en la regulacin de la actividad del receptor usualmente tienen un extremo NH 2 terminal que participa en el sitio de unin a la hormona , las asas hidroflicas determinan la especificidad de interaccin con un tipo particular de protena G.* ESTRUCTURA DE LAS PROTENAS G Las protenas G estn constituidas por un heterotrmero formado por una subunidad alfa y un complejo beta-gamma , la subunidad alfa posee actividad de GTP asa. En su forma inactiva la subunidad alfa tiene GDP unido y forma parte del trmero alfa-beta- gamma . La unin de la hormona a su receptor promueve la interaccin y activacin de las protenas G a travs de la liberacin de GDP y su reemplazo por una molcula de GTP, como consecuencia de este intercambio se altera la configuracin de la subunidad alfa y se produce la disociacin del complejo betadelta libre que pueden ahora interactuar con distintas protenas efectoras produciendo segn el caso su activacin o inactivacin.Las protenas G tienen un mecanismo de control de tiempo que determina un periodo durante el cual permanecern activadas, la conversin de GTP a GDP produce un retorno a la configuracin crucial de la subunidad y su disociacin al complejo beta delta con lo cual se cierra el ciclo de activacin.Estudios recientes han modificado la visin clsica sobre el dmero betadelta en su funcin en el mecanismo de transduccin de seales y se sabe ahora que juega un papel activo pues se han descrito efectos sobre la fosfolipasa C, adenilato ciclasa y los canales de potasio; adems este complejo contribuir a otorgar especificidad al acoplamiento de las protenas G a distintos receptores.II. ESTRUCTURA DE RECEPTORES DE MEMBRANA MEDIADOS POR CANALES IONICOS:Existen dos subtipos :1. Los que tienen 4 dominios transmembrana que incluyen receptores para nicotina, acetilcolina, cido alfa amino butrico, glicina y otros2. Los que tienen receptores especficos para Na, K y Ca y estn compuestos por mltiples subunidades, cada uno contiene 6 dominios transmembrana en forma de homomultimeros o heteromultimeros. Estos conductores especficos pueden ser segundo mensajero o protenas G.III. ESTRUCTURA DE RECEPTORES DE MEMBRANA CON ACTIVIDAD ENZIMATICA INTRINSECA.La tercera clase de receptores contiene actividad de efector sea el receptor es una enzima como kinasa de tirosina; kinasa de serina / treonina o guanilato ciclasa , cada uno de estos receptores de membrana contiene un dominio extracelular, un solo dominio transmembrana y un dominio intracelular de kinasa , algunos como insulina y IGF estn unidos por puentes bisulfuro formando dimros.* ACTIVACIN DE LA TIROSINCINASA.Los cambios de configuracin inducidos por la interaccin H-R en estos receptores desencadenan la accin de tirosin kinasa, en muchos casos el receptor s autofosforila y esto amplifica la actividad de la Tirosin Cinasa, una vez activada tambin esta enzima puede activar otros sustratos. El dominio citoplasmtico de estos receptores posee varios residuos de Tirosina y una actividad kinasa capaz de fosforilar especficamente este residuo, de hecho no existe para estos ligandos un segundo mensajero soluble, la aparicin de tirosinas fosforiladas en receptor permite la unin de protenas citoplasmaticas que poseen un dominio especial llamado SH2 por (Sic Homology 2), esta protena reconoce el receptor fosforilado en tirosina o protenas que han sido fosforiladas en tirosinas por la actividad de tirosin kinasa del receptor.* ACTIVACION DE KINASA DE TIROSINA/ TREONINA.El mecanismo general involucra dos tipos de receptores en la membrana plasmtica; el receptor tipo II reconoce al ligando y como consecuencia de dicha unin forma un complejo con el receptor tipo I. Este ltimo acta como sustrato de la actividad kinasa de serina treonina presente en el receptor tipo II. Esta fosforilacin desencadena una serie de eventos que involucran una serie de protenas intracelulares denominadas MAD, cuya fosforilacin permitira la transduccin de esta seal al ncleo donde se modular la transcripcin de genes blanco.* ACTIVACIN DE LA GUANILATO CICLASA.Estos receptores presentes en los tbulos colectores del rin para el factor atrial natriuretico secretado por el atrio cardiaco Masmdem incrementando los niveles de GMPc intracelular, este factor produce aumento de la excrecin de sodio , esta guanilato ciclasa asociada al receptor de factor atrial natriuretico es diferente de la enzima soluble la cual responde a un ligando totalmente deferente el (NO) xido ntrico,, formado a partir de la enzima por la sintetaza de xido ntrico.IV. ESTRUCTURA DE LOS RECEPTORES DE MEMBRANA QUE INTERACTUAN CON OTRAS PROTENAS CELULARES QUE TIENEN ACTIVIDAD ENZIMTICA:Los receptores de membrana para la GH, prolactina, citoquinas, factor estimulante de granulocitos macrfagos son similares en estructura a los receptores de kiinasa y contienen un solo dominio transmembranal, adems no tienen actividad enzimtica intrnseca, ellos actan interactuando con otras protenas de membrana o protenas citoplasmaticas que poseen actividad de tirosin kinasa , la mejor caracterizada de ellos es la yanus kinasa , estas protenas activadas fosforilan a factores de transcripcin citoplasmatica denominados STAT , dado que los STAT poseen adems un dominio SH2 la fosforilacin de tirosina produce su dimerizacin, esto resulta en translocacin al ncleo y activacin de las transcripciones. ClasificacinPor su anatoma:* EncapsuladosLos receptores encapsulados son terminaciones nerviosas rodeadas de estructuras formadas por tejido conectivo, es decir fundamentalmente fibroblastos y colgeno que forman en ciertos casos una cpsula que cubre la terminal nerviosa y modifica la respuesta de esta hacia determinados estmulos.Estas cpsulas que rodean el la terminal nerviosa se relacionan directamente con el tipo de estmulo que el receptor es capaz de detectar y con su grado de adaptacin en el tiempo y por lo tanto la rapidez o lentitud con la que perciben un determinado estmulo, por ejemplo el Corpsculo de Pacini es un receptor encapsulado que se adapta rpidamente a los cambios de los estmulos a los que es sometido proveyendo as informacin ms detallada en el tiempo al sistema nervioso central sobre presion, estiramiento, vibracin y cambios rpidos en la intensidad del estmulo.Otros receptores encapsulados son los discos de Merkel que responden a la presin vertical sostenida y son de adaptacin lenta, los corpsculos de Meissner que pueden discriminar estmulos de acuerdo a su ubicacin espacial, rganos terminales de Ruffini que responden al estiramiento de la piel y se adaptan lentamente por lo que proveen informacin sobre estados de deformacin de la piel. Es importante saber que a diferencia de las terminales nerviosas libres los receptores encapsulados suelen tener localizciones determinadas en el organismo mientras que las terminales libres se encuentran en la piel de todo el cuerpo.* No encapsulados o libresSon protenas o glicoprotenas presentes en la membrana plasmtica, en las membranas de los orgnulos, en el citosol celular o en el ncleo celular, a las que se unen especficamente otras sustancias qumicas llamadas molculas sealizadoras, como las hormonas y los neurotransmisores.Terminaciones libres amielnicas* Son fibras de tipo C.* Se ubican en el interior de las capas superficiales de la epidermis.* Son receptores de dolor (nociceptor). * El dolor significa potencial o real destruccin tisular, porque las terminaciones nerviosas libres se activan cuando se rompe una clula, ya que cuando se rompe, sale potasio, serotonina, histamina, es decir, una serie de sustancias que activan las terminaciones libres. Terminaciones de los folculos pilosos (o Terminacin libre relacionada con el tacto)* Se ubica alrededor del bulbo del folculo piloso.* Corresponden a fibras amielnicas que se arrollan alrededor de un bulbo piloso, de tal manera que nos permiten la sensacin tctil.* Son activadas con el movimiento del pelo.

6. Mecanismo de accinEl receptor recibe el impacto del neurotransmisor y lleva a cabo la transduccin (recibe una seal y transmite otra). El ATP necesario para la sntesis de neurotransmisor es proporcionado por las mitocondrias de la terminal presinptica. Esta sntesis debe ser muy rpida, debido a que la cantidad del mismo almacenada en las vesculas se halla limitada para unos segundos o minutos de actividad plena. Los receptores son protenas bajo control gentico. Los receptores tienen dos componentes importantes: * Componente de fijacin, que protruye al exterior de la membrana en el surco sinptico, y fija el neurotransmisor liberado de la terminal presinptica.

* Componente ionforo, que penetra de la membrana al interior de la neurona y puede ser de 2 tipos: Un conducto de iones activado qumicamente -conductos activados por ligando-, cuyo paradigma es el NMDA -N-metil-D-aspartato-, verdadero conglomerado o complejo de canales inicos, que pueden ser de 3 tipos principales: Canales de sodio, Canales de potasio y Canales de cloruro. Tambin pertenecen a esta categora los receptores denominados AMPA/Kainate; y una enzima que activa un sistema metablico interno de las clulas y son receptores metabotrpicos que se unen a protenas G en el interior de las clulas.Las neuronas regulan su actividad por mecanismos de retroalimentacin que involucran a receptores de la terminacin nerviosa, conocidos como autoreceptores. Ejemplo de autoreceptor es el receptor b2-adrenrgico en las terminaciones noradrenrgicas, que media muchas de las acciones fisiolgicas de las catecolaminas endgenas Adrenalina y Noradrenalina, y es el blanco de varios agentes teraputicos.Pese a que el mecanismo de recaptura de neurotransmisores se conoce desde hace unos 30 aos. La disponibilidad de frmacos selectivos que actan sobre tales receptores es bastante reciente. La clonacin de receptores y la posibilidad de expresarlos en clulas no neuronales est permitiendo un mayor conocimiento del mecanismo de accin de los diferentes transportadores, asi como la posibilidad de encontrar nuevos frmacos selectivos.

7. NeuroreceptoresLos neuroreceptores son compuertas proteicas situadas en alguna de las muchas pequeas protuberancias de las finas terminaciones de las dendritas o de la membrana del soma. Una neurona pequea puede tener alrededor de quinientas de estas compuertas, mientras que las grandes neuronas piramidales de la neocortex, llegan a tener hasta veinte mil.Los neurotransmisores difundidos en la grieta sinptica interactan qumicamente con las compuertas proteicas de la neurona recipiente para producir su apertura, lo que influir en la operacin algebraica a cargo del soma que decide si se desata o no un nuevo ciclo de transmisin elctrica sobre el axn respectivo.6. Enfermedades de los ReceptoresCada vez es mayor la cantidad de las enfermedades que se siguen hasta las mutaciones de los genes para los receptores. Por ejemplo, se han informado las mutaciones de prdida de la funcin del receptor, las cuales producen enfermedad en los casos del receptor 1,25-dihidroxicolecalciferol y del receptor de la insulina. Algunas otras enfermedades son causadas por la produccin de anticuerpos contra receptores. As, los anticuerpos contra receptores de TSH causan enfermedad de Graves, y los anticuerpos contra receptores nicotnicos de acetilcolina, generan miastenia grave.Los receptores mutantes pueden ganar o perder la funcin (cuadro de abajo). Un ejemplo de la prdida de la funcin de un receptor corresponde al tipo de la diabetes inspida nefrgena debida a la prdida de capacidad inherente de los receptores V2 de la vasopresina mutados para mediar la concentracin de la orina. A la inversa, la mutacin con ganancia en la funcin del receptor del Ca2+ produce una inhibicin excesiva de la secrecin de la hormona paratiroidea y la hipocalcemia hipercalcirica familiar. Tambin las protenas G pueden ser objeto de mutaciones de prdida o ganancia de la funcin causantes de enfermedad. En una de las variantes del seudohipoparatiroidismo, una Gs con mutacin falla en la respuesta a la hormona paratiroidea y se producen los sntomas del hipoparatiroidismo, sin declinacin alguna en las concentraciones circulantes de la hormona paratiroidea. La testotoxicosis constituye una enfermedad interesante que combina la ganancia y la prdida de la funcin. En este transtorno, una mutacin activadora de la Gs produce un exceso en la secrecin de la testosterona y la maduracin sexual prepuberal. Sin embargo dicha mutacin resulta sensible a la temperatura y slo se activa a la temperatura ms o menos baja de los testculos (33C); a 37C, la temperatura normal del resto del cuerpo, la mutacin es en una prdida de funcin con la produccin del hipoparatiroidismo y la disminucin de la capacidad de respuesta a la TSH. Adems, una mutacin activadora diferente en Gs se relaciona con las proporciones de piel pigmentada y bordes rugosos, y el hipercortisolismo en el sndrome de McCune Albright. Esta mutacin acontece durante el desarrollo fetal y crea un mosaico de clulas normales y anormales. Una tercera mutacin en Gs reduce la actividad intrnseca de GTPasa. En consecuencia, es mucho ms activa de lo normal y se produce en cAMP en exceso, lo que origina hiperplasia y finalmente neoplasia en las clulas somatotropas de la hipfisis anterior. Los tumores somatotropos que provocan acromegalia, 40% tienen clulas con una mutacin somtica de este tipo.