molécula señalizadora se une a receptor para producir respuesta
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Molécula señalizadora se une a receptor para producir respuesta
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Especificidad:La molécula señal encaja en
el sitio de unión en su receptor complementario.
Otras señales no encajan
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Receptor para un ligando diferente de X
No unión a X, no hay respuesta celular
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No unión a X, no hay respuesta celular
cDNA para receptor para ligando X
Transfección con vector de expresión y selección de células transformadas
Receptor para ligando X
Unión a X, respuesta celular normal
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Impermeables a solutos polares o cargados
Glicolípido
Bicapalipídica
Esterol
FUERA
DENTRO
Proteínaperiférica
Proteína integral(atravieza variasveces membrana)
Proteína periféricaanclada x lípidos
Proteína integralatravieza 1X memb
Oligosacáridosen glicoproteína
Cabeza polarde fosfolípido
Acidograso nopolar
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Moléculas señalizadoras de acuerdo a su solubilidad
•Lipofílicas pequeñas: difunden por la membrana; receptor intracelular hormonas esteroideas, tiroxina, retinoides
•Hidrofílicas: hormonas polipeptídicas, productos bacterianos
•Lipofílicas con receptores en membrana celular: prostaglandinas, LPS
Caso especial: gases (NO)
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Tipos de Hormonas • Hormonas Esteroideas - derivadas de colesterol-
regulan metabolismo, balance de sal/agua, inflamación, función sexual
• Hormonas Derivadas de Aminoácidos - epinefrina, etc.- regulan músculo liso, presión sanguínea, tasa cardíaca, lipolisis, glicogenólisis
• Hormonas Peptídicas - regulan muchos procesos en todos los tejidos – incluyendo liberación de otras hormonas
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CH3
CH3—+N—CH2CH2O—C—CH3
CH3
Acetilcolina
COO- H3
+N—CH CH2
COO-
Glutamato
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Tipos de Receptores
• Receptores en membrana celular– Asociados a proteínas G – Con un región TM (actividad
quinasa )– Canales iónicos
• Receptores intracelulares– Factores de transcripción
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Tipos de Receptores en Membrana
• Receptores con 7 regiones transmembrana– sitio extracelular para hormona (ligando)
– sitio intracelular para proteína G
• Receptores con una región transmembrana– sitio extracelular para hormona (ligando)
– dominio catalítico intracelular - tirosin quinas
• Canales iónicos oligoméricos
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(a) (b) (c) Reposo Excitado Desensibilizado (canal cerrado) (canal abierto) (canal cerrado)
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Características Básicas de un GPCR:
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GPCRs pueden tener modificaciones postraduccionales:Oligosacáridos, puentes disulfuro,Porciones acílicas, grupos fosfato.Algunas de estas modificaciones tienen gran efecto en su función.Además, el ambiente lipídico que rodea al receptor también tiene efecto en su comportamiento funcional.
oligosaccharides
Kenakin, TP. (1997) Pharmacologic Analysis ofDrug-Receptor Interaction. Third Edition.Lippincott-Raven. Chapter 3.
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Proteínas G Heterotriméricas
Un modelo para su actividad
• Unión de la hormona al receptor en la membrana desencadena disociación de GDP y la unión de GTP a subunidad de la proteína G
• Complejo G-GTP se disocia de G y migra a los sitios efectores, activándolos o inhibiéndolos
• G también funciona como señalizador
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Receptores 7-TM
Receptores que interaccionan con proteínas G
• Siete segmentos putativos transmembrana alfa hélice
• Dominio extracelular interacciona con hormona
• Dominio intracelular interacciona con proteínas G
• Típico: Receptores adrenérgicos
• Desensibilización por fosforilación, por ARK o por protein quinasa A
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Proteínas G
• Dos tipos : “proteínas G heterotriméricas" y "proteínas G pequeñas"
• Estructuras de la difracción de rayos X para varias de ellas están disponibles
• Estructuras dan luz sobre posibles funciones
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Proteínas G Heterotriméricas
Un modelo para su actividad
• Unión de la hormona al receptor en la membrana desencadena disociación de GDP y la unión de GTP a subunidad de la proteína G
• Complejo G-GTP se disocia de G y migra a los sitios efectores, activándolos o inhibiéndolos
• G también funciona como señalizador
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Señalización mediante GLista parcial
• Canales de potasio
• Fosfolipasa A2
• Protein quinasa Ste20 de levaduras (apareamiento)• Adenilato ciclasa • Fosfolipasa C • Canales de calcio
• Quinasas receptoras
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G Estimulatorias e InhibitoriasProteínas G pueden estimular o inhibir a un
efector. • En caso de adenilato ciclasa, la proteína G
estimulatoria es conocida como Gs y la G inhibitoria es Gi
• Gi puede actuar a través de la subunidad Gi que se une a AC, o por el complejo Gi
• Toxina de cólera y toxina de pertussis