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“Receptores acoplados a
proteínas G y producción
de AMP cíclico como
segundo mensajero.”
Aurora Aidee Vazquez Garcia A01335518
Hillary Kimberly Osorio Landa A01214453
Ninda Sofía Martínez Trejo A01334723
Juan Antonio Ávila Vázquez A01334642
EscenarioHace unos años, decidí ser voluntario en el programa de salud de la Organización
Mundial de la Salud, por lo que estuve 3 meses ayudando en el hospital de campo de un
poblado situado en una región tropical de la India. La población vive en la pobreza, en donde la
falta de transportación dificulta la obtención de alimentos, agua y suministros médicos.
Asimismo, las condiciones sanitarias en las que vive esta población son deficientes, carecen de
suministro de agua potable y no hay un sistema de drenaje, por lo que el agua puede
contaminarse muy fácilmente.
Recuerdo que después de algunos días de fuertes lluvias, varias personas solicitaron
ser atendidas en el hospital, ya que padecían de dolor abdominal, anorexia, náusea, vómito,
diarrea profusa y acuosa y, en algunos casos, presentaban hipotensión postural. La mayoría de
las personas afectadas eran de edad avanzada y niños. De hecho, una niña de 2 años llegó
muy débil y en condiciones de deshidratación, falleciendo de diarrea severa antes de que
pudiera ser atendida por el personal médico. Al día siguiente, el hospital estaba repleto.
El infectólogo a cargo, sospechó que nos enfrentábamos ante una epidemia de
cólera, una forma de gastroenteritis causada por una toxina producida por la bacteria Vibrio
cholerae. Afortunadamente, el diagnóstico pudo ser rápidamente comprobado, debido a que el
hospital tenía kits rápidos de detección para V. cholerae, por lo que se procedió de inmediato al
suministro de suero vía intravenosa y a la administración de tetraciclina oral, observándose la
mejoría de los pacientes conforme los días transcurrieron.
Planteamiento del problema
¿De que manera la toxina afecta a los receptores de la
membrana?
Hipótesis El agente infeccioso libera una toxina, esta inhibe la
respuesta de algunos receptores, creemos que se
relaciona con receptores acoplados a proteínas G, y
con el AMP cíclico. De alguna manera la toxina hace
efecto en la parte intestinal de las personas, inhibiendo
la liberación o la concentración de cierto ión,
provocando los diversos síntomas del cólera.
Definición de términos
• Anorexia
• Diarrea profusa
• Hipotensión postural
• Epidemia de cólera
• Vibrio cholerae
• Toxina de vibrio cholerae
• Gastroenteritis
• Tetraciclina oral
http://www.ecured.cu/images/d/db/Bacteria_que_provoca_el_Cólera.jpg
http://i.esmas.com/image/0/000/004/263/coleraNTnva.jpg
Objetivos
Exponer sobre:
a) Comunicación celular
b) Ligandos
c) Receptores
d) Traducción y transducción
e) Proteínas G
f) Receptores de proteínas G
g) AMP cíclico
h) Mecanismo de activación y desactivación
i) Toxina de cólera y cólera
http://1.bp.blogspot.com/_7tTYRHtHr6w/TM3u7io2YwI/AAAAAAAAALQ/2_nV1dZDnmY/s1600/CELL+6.jpg
Comunicación Celular
Amplificadores de
señales
1. Primeros mensajeros
2. Receptores
3.Transductores
4. Efectores
http://www.clangsm.com/forum/uploads/monthly_12_2010/post-2240-1292026418.jpg
http://telefonica.com.ec/blog/wp-content/uploads/2012/06/whatsapp-messenger.png
Ligando
http://bdistancia.ecoesad.org.mx/cont/num_esp/mini-sit-unam/mini-CSI/demoCSI_unidad2/Unidad_2/a18u2t02p02.html
Receptores
•Naturaleza proteica.
•Muy específicos
•Recibir y transducir señales
•Comunicación celular
•3 grupos generales:
Receptores acoplados a:
•Canales iónicos
•Proteínas G
•Enzimas
http://www.educared.org/wikiEducared/La_membrana_plasm%C3%A1tica.html
http://1.bp.blogspot.com/_L54XLc6X6IY/S7JEKzXtxpI/AAAAAAAAAIc/cNujKcR0JyI/s1600/clip-image0026.jpg
Receptores
Sentir estímulos externos
Poner en marcha: cascada de señalización
Respuesta fisiológica adecuada
http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica/esp-mg_junction.jpg
Moléculas se unen a receptores de
más de una clase.
Ejemplo: Acetilcolina
ReceptoresIonotróficos
http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/neurobioquimica/receptores.htm
Metabotróficos
•Canales
•Respuesta
rápida
•2 vías:
•Extracelular
Neurotransmisor
•Intracelular
Fosforilación
•Mensajeros
intracelulares:
•AMP cíclico
•Ca
•Fosfolípidos
•Adenilatociclasa
y ATP
AMP cíclico
Transducción de señal es el resultado de cuando un
ligando se une a un receptor de membrana celular.
Como consecuencia de esta unión se dice que el
receptor se activa y altera a otras moléculas
intercelulares con el fin de crear una respuesta celular,
es decir modifica el comportamiento de la célula diana.
Proteínas receptoras altamente selectivas.
Transducción de señalización
Célula señalizadoraenvía señal
Célula diana recibe señal
Receptor
Transductor o amplificador
Efector
Transducción de
señalización
Proteínas G Gran familia de proteínas de unión a GTP
Función: Transducción de señales
Activadas por la unión de una hormonas u otro ligando
a un receptor transmembrana
Específica-> Grupo de receptores y proteínas
http://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna_G
Subunidades proteicas
α
β
γ
• Ligando no fijado al receptor ->
Proteína G inactiva
• Ligando se fija -> Proteína G se
disocia y se da un intercambio
de GDP con GTP.
http://biolcell4350.wikispaces.com/13+Se%C3%B1ales+intercelul
ares+II
Clasificación de Proteínas G
Por tamaño:
Monoméricas
Triméricas
http://atbweb.stanford.edu/scripts/coords.php?viewcoord=2
1
Clasificación de Proteínas G Por su capacidad de estimulación o inhibición:
Estimuladoras (Gs y Gq)
Inhibidoras (Gi)
Activación permanente proteína G -> cánceres y deshidratación por la toxina del vibrio del cólera
http://www.espacial.org/planetarias/astrobiologia/virus_en_el_mar1.
htm
Proteína Gq unida a GTP
Activa la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de:
DAG
IP3
Ca++ intracelular
http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/problem_sets/signaling/07t.html
Receptores acoplados a
proteínas G
-Mayoría de
fármacos
-Familia mas
extensa
-Estructura similar
-Proteínas
transmembrana
Mecanismo de activación y desactivación
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/G_Protein_Cycle2.png?uselang=es
Receptor y Proteína G inactivos
Unión de señal extracelular a receptor
modifica su conformación y la de la proteína G.
La alteración de la subunidad α le permite
intercambiar su GDP por GTP.
Activación de subunidad α.
Interacción con sus proteínas diana.
Receptor permanece activo mientras molécula de señalización externa permanece unida a él.
Mecanismo de activación
http://maph49.galeon.com/memb2/SigtranC.gif
•Proteincinasa fosforilan
•Proteinfosfatasa desfosforilan
Adenosín monofosfato cíclico
(AMPc)
Segundo mensajero o
nucleótido
Acción de la enzima
adenilato ciclasa (AC) a
partir del ATP
Molécula de señalización ->
activar la proteincinasa A
http://biolcell4350.wikispaces.com/14.+Senales+intercelulares+I
II
Síntesis de AMPc
Principales funciones del
AMPc
Síntesis, almacenamiento y
liberación de hormonas
Cambios metabólicos
(gluconeogénesis, glucólisis y
lipólisis)
Varía la actividad postsináptica
de canales iónicos -> en
respuesta a ciertos
neurotransmisores
http://locuras-
mooy.blogspot.mx/2008/03/neurotransmisores-
generalidades.html
Investigaciones demuestran
que…
Desregulación de las vías del AMPc
+
Activación masiva de la misma controlada por los genes
=
Crecimiento de algunos tipos de cáncer
Cascadas de señalización
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rhodopsin-transducin.png?uselang=es
Luz percibida por rodopsina
Rodopsina activa transducina
Subunidad α activa cascada de señalización
Cierre de canales de cationes
Cambio de voltaje
Impulso nervioso al cerebro
Problemas de señalización
http://2.bp.blogspot.com/-YIppvfef7Ic/TbgNI6mA1jI/AAAAAAAAAEw/BqaFdtdONEE/s320/semaforo-verde.gif
http://www.prosolda.com/leds/archivos%20semaforos/peatonverde.JPG
•La subunidad α
permanece en
estado activo
indefinidamente
•Transmite señales
continuamente a
proteínas diana.
•Flujo excesivo del Cl
y H2O en intestino.
•Diarrea y
deshidratación
Resolución del caso
Gangliosido (glucolípido
ácido)
http://www.diversidadmicrobiana.com/index.php?option=com_content&view=article&id=312&Itemid=376
Alberts, B. et al (2011). Introducción a la biología celular. México: Ed. Médica Panamericana. 3ra
edición.
Lodish, H. et al (2011). Biología celular y molecular. China: Ed. Médica Panamericana. 5ta edición.
Márquez, S., Valenzuela, L., Ifrán, S., Pinto, M. E., & Gálvez, G. (2003). Comunicación intercelular y
transmisión de señales. Recuperado de http://genomasur.com/lecturas/Guia07.htm
Referencias
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