FOSFORILACIÓN DE PROTEÍNA TIROSINA COMO MECANISMO PARA LA TRASDUCCIÓN DE SEÑAL

Glosario

Dímero: complejo macromolecular formando por dos macromoléculas.

Reguladores alostéricos: pequeños metabolitos que se unen a sitios distintos del centro activo y

modifican la actividad enzimática. Se unen en un sitio y llevan a cabo un cambio en otro lugar.

Dominio: Unidades estructurales compactas, estables, dentro de una proteína, formada por segmenos

de cadena peptídica que se pliegan de forma independiente como una estructura y función distinguible

de otras regiones de la proteína.

Tirosina: Aminoacido no escencial.

Cinasa: Grupo de enzimas que fosforilan, es decir, transfieren grupos fosfatos desde ATP a un sustrato o

diana.

Resumen

Proteínas tirosinas cinasas: enzimas que fosforilan residuos específicos de tirosinas en sustratos

proteícos. La fosforilación de proteína tirosina es un mecanismo para la transducción de señales

que apareció con la evolución de organismos multicelulares.

El genoma humano codifica más de 90 proteínas tirosinas cinasas, que participan en regulación

de:

o Crecimiento

o División

o Diferenciación

o Supervivencia

o Unión con la matriz extracelular

o Migración de las células

Al existir alguna mutación en esta proteína causa:

o División celular descontrolada

o Cáncer

Se pueden distinguir dos partes en una proteína:

o Proteínas tirosinas cinasas receptoras (RTK):

El genoma humano codifica cerca de 60 RTK

Es la parte que se encuentra fuera de la célula

Se activan directamente: Factores de crecimiento e insulina

o Proteínas tirosinas cinasas citoplasmáticas

El genoma humano codifica cerca de 32 TK

Es la parte que se encuentra dentro de la célula

Se activa indirectamente: Señalización extracelular.

La dimerización se puede llevar a cabo por dos mecanismos:

o Mediada por un ligando Mediada por un receptor

Bibliografía: Karp Gerald, Biología celular y molécular conceptos y experimentos. 6ta edición. P 624

Mediada por el ligando:

Los receptores se encuentran como monómeros en la membrana, están en su edo. No activado.

Un ligando con dos sitios de unión llega, tiene un sitio para cada uno de los dos receptores de la

proteína (por lo que sólo necesita un ligando)

La unión del ligando induce la dimerización directa del receptor, aquí es cuando se unen los

receptores (dímeros activos)

Al ocurrir la dimerización se induce la actividad de la cinasa, esto quiere decir que se ésta va a

agregar grupos fosfato al dominio citoplasmático (recordar que la fosforilación la lleva a cabo de

manera cruzada)

Los residuos recién formados de fosfotirosina del receptor sirven como sitios de señalizción para

las proteínas que contienen los dominios SH2 y PTB.

Mediada por receptor

Sucede los mismo que el anterior a excepción de que el ligando con el que comenzará todo sólo

tiene sitio de unión para un receptor, es decir se necesitan dos ligandos, uno para cada receptor.

La unión del ligando realiza un cambio en el receptor lo cual hace que comience la dimerización

hasta que se convierten en dímero activo.

Los sitios de autofosforilación función doble:

o Regular actividad de cinasa

o Funcionar como sitio de unión para las moléculas de señalización citoplasmática.

Poteina-proteina dependientes de la fosfoliración

o Vías de señalización: cadena de proteínas de señalización que interactúan una con otra

en una secuencia.

o Las proteínas de señalización son capaces de unirse a las proteínas tirosinas cinasas

porque tienen los dominios(gracias a estos se unen a la proteína):

SH2 (Src-homología 2) y PTB (Dominio de unión con fosfotirosina) que dependen

de la autofosforilación de la proteína.

Activación de las vías de señalización en dirección 3’(corriente abajo):

o La activación del receptor conduce a la formación de complejos de señalización, en los

que las proteínas de señalización contienen SH2 o PTB que cómo ya se mencionó es

gracias a estos que se unen a los sitios de autofosforilación.

o Se pueden distinguir varios grupos de proteínas de señalización:

Adaptadoras

De acoplamiento

Factores de transcripción

Enzimas

Terminación de la respuesta

o La transducción de la señal por parte del RTK casi siempre termina con la interiorización

del receptor.

o Aunque aún no se sabe exactamente qué es lo que sucede, existe un mecanismo que

implica la participación de una proteína y una enzima:

La proteína es la Cb1 y la enzima la ubiquitina

Funciona de la siguiente manera:

Cuando RTK se activa por los ligandos y comienza la autofosforilación,

los residuos actúan como sitios de unión para Cb1 que tiene un dominio

SH2 (que si recordamos es lo que hace que se pueda unir a la proteína)

al mismo tiempo que se une ésta proteína también se une la ubiquitina

la que se une a las proteínas y las etiquetas para su destrucción.