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8/16/2019 Receptores que funcionan como canales iónicos 25 4 16.pdf

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Dra. KARIM

JIMÉNEZ

ALIAGA

RECEPTORES QUE FUNCIONANCOMO CANALES IÓNICOS


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Mecanismo de acción.

Sistema de señalizaciónintracelular.

Receptores nicotínicos.

Receptores de glutamato.

Receptores de GABA.

CONTENIDO


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MEMBRANA CELULAR

Es una estructura laminar queengloba a las células, define suslimites y contribuye a mantener elequilibrio entre el interior y exterior.

Presenta permeabilidad selectiva, locual le permite “seleccionar” lasmoléculas que entran y salen de lacélula.


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SISTEMAS DE TRANSPORTE

simple

http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=transportadores+de+farmacos&source=images&cd=&cad=rja&docid=R06Hbrr4RWU-vM&tbnid=OC6yrOUnIV1P-M:&ved=0CAUQjRw&url=http://ciam.ucol.mx/villa/materias/RMV/biologia%20I/apuntes/2a%20parcial/celula/Transporte%20Celular.htm&ei=xTlzUbLKOuLi4AOu-oHADw&bvm=bv.45512109,d.dmg&psig=AFQjCNGEj_2hE8ra1ZHisxHIR0YAaxjYQQ&ust=1366592318512669http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=transportadores+de+farmacos&source=images&cd=&cad=rja&docid=R06Hbrr4RWU-vM&tbnid=OC6yrOUnIV1P-M:&ved=0CAUQjRw&url=http://ciam.ucol.mx/villa/materias/RMV/biologia%20I/apuntes/2a%20parcial/celula/Transporte%20Celular.htm&ei=xTlzUbLKOuLi4AOu-oHADw&bvm=bv.45512109,d.dmg&psig=AFQjCNGEj_2hE8ra1ZHisxHIR0YAaxjYQQ&ust=1366592318512669


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POTENCIALES DE

MEMBRANA

IMPULSO NERVIOSO : Es una onda deoscilación eléctrica que recorre lamembrana plasmática


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+ + + + +

+

++

-

+

- - - - - -

- -

+

Todas las células vivas (incluso las neuronas), mantienen unadiferencia de concentración de iones a través de sus membranas. Existeun ligero exceso de iones positivos en el exterior de la membrana y unligero exceso de iones negativos en su interior.

Membrana Plasmática

INTRACELULAR

EXTRACELULAR


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+ + + + + ++

- - - - - - -

EXTRACELULAR

INTRACELULAR

Existe una diferencia de carga eléctrica a través de las membranasplasmáticas denominada POTENCIAL DE MEMBRANA. Las cargas tienenel potencial de moverse la una hacia la otra, si es que son capaces deatravesar la membrana.


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+ + + + + ++

- - - - - - -

EXTRACELULAR

INTRACELULAR

La membrana que presenta un potencial de membrana se dice que estáPOLARIZADA, es decir, tiene un Polo Negativo y un Polo Positivo.


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POTENCIALES DE MEMBRANA

EN REPOSO

Cuando la Neurona NO está conduciendo impulsos,

se dice que está en REPOSO. En reposo, el

Potencial de Membrana de la Neurona se mantiene

en alrededor de –

70 mV: POTENCIAL DEMEMBRANA EN REPOSO (PMR).


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EN REPOSO

Este POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO

(PMR). Se produce y mantiene mediante un ligero

desequilibrio iónico a través de la membrana

plasmática de la neurona, utilizando mecanismosde transporte de iones.


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EN REPOSO

PERMEABILIDAD SELECTIVA DE LA MEMBRANA

Presencia de Canales Específicos Transporte

de Membrana

La Mayoría: CANALES CON COMPUERTA

Permiten que moléculas específicas difundan a través de la membrana

solo cuando está abierta la compuerta de cada canal.


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POTENCIALES LOCALES

LA EXCITACIÓN de la neurona ocurrecuando un estímulo provoca la aperturade los canales de Sodio (Na+)adicionales que permiten entrar másNa+ en la célula.

Na+

Na+Na+ Na+

Na+

Na+

Na+

Na+ Na+ Na+

Canales de Sodio

EXTRACELULAR

INTRACELULAR


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DESPOLARIZACION

Cl-

Na+Na+ Na+

Cl-

Na+

Cl-

Na+ Na+ Na+

Canales de Sodio

EXTRACELULAR

INTRACELULAR

Cl-Cl-Cl-Cl-

Al disminuir el exceso de iones positivos fuera de la membrana se

reduce la magnitud del potencial de membrana. Este movimiento de

potencial de membrana hacia cero se denomina: DESPOLARIZACION.


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POTENCIAL DE ACCION

Es el Potencial de Membrana de una neurona activa, es decir, que estáconduciendo un impulso.

Sinónimo : IMPULSO NERVIOSO


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ENTONCES, EL POTENCIAL DE ACCION O

IMPULSO NERVIOSO ES UNA OSCILACION

ELECTRICA QUE RECORRE LA SUPERFICIE DELA MEMBRANA PLASMATICA DE UNA NEURONA.


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Espacioextracelular

Espaciointracelular

CÓMO SE COMUNICA EL ESPACIOEXTRACELULAR CON EL INTRACELULAR


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TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES


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TRANSDUCCION DE SEÑALES:

Proceso por el cual unaseñal se convierte en unarespuesta celular.


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TRANSDUCCIÓN DE

SEÑALES

Luego de que la

Señalextracelular

Receptor Membranaplasmática

transformada

Respuestacelular

Transducciónde señales

Reaccionesintracelulares

Se une asu Ubicado

en la

Debe ser

En una

denominada

involucrando


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LOS RECEPTORES

Son estructuras macromoleculares de naturaleza proteica,asociadas a veces a radicales lipídicos o hidrocarbonados.


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RECEPTORES DE MEMBRANA

Asociados a canales iónicos Receptor nicotínico, GABA A

Asociados a proteínas G Receptor beta adrenérgico

Con actividad enzimáticaintrínseca

Asociados a tirosinkinasa

Guanilatociclasa, tirosinkinasa.

Eritropoyetina, vitamina D.

Según el mecanismo de transducción de señales podemosdistinguir.


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EN FUNCIÓN DEL SISTEMATRANSDUCTOR DE SEÑALES


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Canales: Estructurasproteicas embebidas en lamembrana celular que

permiten el paso desustancias.

Canal iónico: Proteínasque atraviesan la

membrana permitiendo elpasaje de iones a favor desus gradiente de potencialelectroquímico.

RECEPTORES ASOCIADOS A CANALESIÓNICOS


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TIPOS DE CANALES IÓNICOS

Canales voltaje dependientes

Canales ligando-dependientes (IONOTRÓPICOS)

Canales activados por segundos mensajeros

Otros canales


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CANALES LIGANDO-DEPENDIENTES(IONOTRÓPICOS)

Unen un pequeño número deneurotransmisores que inducentransitoriamente su apertura ocierre y están involucrados en

procesos de rápida señalizaciónentre células excitables

eléctricamente . Atraviesan varias veces la

membrana y permiten el flujo deiones a través de ella.

Cada molécula de neurotransmisorabrirá como máximo un canaliónico.


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RECEPTORES ASOCIADOS A CANALIÓNICO

Cuando la molécula señal se une al receptor,éste sufre un cambio conformacional que loabre y permite la entrada de iones al

citoplasma.


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Excitadores Inhibidores

TIPOS DE RECEPTORES


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NEUROTRANSMISOR

Molécula liberada por lasneuronas al espaciosináptico donde ejerce sufunción sobre otrasneuronas u otras células.

http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=mU4n_TbDcAz5fM&tbnid=5vbQO0aG_Z-M1M:&ved=0CAUQjRw&url=http://psychiatryresidents.find-forum.net/t442-q-receptor-pharmacology-agonist-antagonist-spectrum&ei=ywxfUfPXOIvI9QTnkIDgDQ&psig=AFQjCNGznksHxr8xTUe1cyJhccEv4NqLMA&ust=1365270036392549


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NEUROTRANSMISORES ACOPLADOS ARECEPTORES IONOTRÓPICOS EN EL SNC


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Superfamilia de proteínas Son grandes compuestas por 5

subunidades que se ensamblanorganizadamente dentro de lamembrana.

Presentes en forma única(homomérica) o por diferentessubunidades (heteromérica).

Cada subunidad es una proteínaindependiente.

Extremos -N y -C son

extracelulares. 4 segmentos transmembrana,M2forma parte del canal.

Desensibilización cuandopermanecen expuestos de formacontínua.

CARACTERÍSTICAS RECEPTORESIONOTRÓPICOS


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SINAPSIS EXCITATORIAS: CANALES DE CATIONES

Acetilcolina

Receptoresnicotínicos

Glutamato

ReceptoresNMDA, AMPA ykainato

Na+, K + , Ca++

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2//commons.wikimedia.org/wiki/File:Glutamins%C3%A4ure_-_Glutamic_acid.svg


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Serotonina (5-HT)

Receptor 5-HT3

SINAPSIS EXCITATORIAS: CANALES DE CATIONES Na+, K + , Ca++


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SINAPSIS INHIBITORIAS : CANALES DE ANIONES

Ácido gamma-aminobutirico (GABA)

Receptor GABAA y

Cl -


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CÓMO ACTÚAN LOS RECEPTORESIONOTRÓPICOS EN EL SNC


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QUÉ SUCEDE EN EL ESPACIOPOSTSINÁPTICO?


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RECEPTOR DE ACETILCOLINA


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RECEPTOR DE ACETILCOLINA


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Es un pentámero α2βδγ

Cada subunidad posee 4dominios transmembrana

Los extremos amino y carboxilo

son extracelulares. La mayoría de las subunidades

están glicosiladas.

Algunas subunidades presentanun loop citoplasmáticoentre el

3er y cuarto dominiotransmembrana ques es un sitiode fosforilación.

RECEPTOR NICOTÍNICO (IONOTRÓPICO)


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El receptor una 2moléculas de Ach acada subunidad α,se induce un cambioconformacional,provoca el aumentoa la permeabilidadde Na+ y K+.

RECEPTOR NICOTÍNICO (IONOTRÓPICO)


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Receptores deacetilcolina

Membranaplasmática

Neuronas yfibras musculares

Acetilcolina

Canal iónico

Receptor

Flujos deNa+ Ca+2

ImpulsosNerviosos y la

contracción muscular

Se ubicanen la

de

Dondela

Provoca laapertura de un

del

Permitiendo el

Gatillando la generación de

Á


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SINÁPSIS

QUÍMICA

ETAPAS DE LA SINÁPSIS


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ETAPAS DE LA SINÁPSISQUÍMICA:

1) Llegada del Impulso nervioso al terminal presináptico.

2) Entrada masiva de iones Ca 2+ al interior de la membrana

presináptica.

3) Liberación por exocitosis, en elespacio sináptico de moléculas deneurotransmisor, Acetilcolina

guardado hasta el momento envesículas del citoplasma axónico.

4) Fijación de la Acetilcolina (Ach) sobre los canales de Na+ de lamembrana postsináptica, lo que provoca su apertura.


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6)Nacimiento de un potencial deacción muscular postsináptico que

se propaga a lo largo de lamembrana de la fibra muscular.

5) Entrada masiva de Na+ quedesencadena la despolarización dela membrana postsináptica.

7) Hidrólisis de la Acetilcolina porla enzima Acetilcolinesterasa,cierre de los canales de Na+ .

8) Recaptura por los terminalespresinápticos de la colina liberadapor la hidrólisis.

Detalle de las etapas 4 5 6 y 7


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Detalle de las etapas 4, 5, 6 y 7


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RECEPTORES DE GLUTAMATO


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RECEPTOR NMDA


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RECEPTOR NMDA


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RECEPTOR NMDA


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RECEPTOR AMPA


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RECEPTOR AMPA


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RECEPTOR AMPA


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RECEPTOR KAINATO

Ó


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SUSTITUCIÓN DE UNA GLUTAMINA PORARGININA


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RECEPTOR GABA


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RECEPTOR GABA


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ESTRUCTURA DEL RECEPTOR GABAA

5 subunidades

8 familias de subunidades(α1−6, β1−3, γ 1−3, δ, ε, θ, π, ρ1−3).

19 subunidades diferentes.

20 posibles combinaciones quedifieren en funcionalidad.

El principal subtipo estáconstituído α2β2γ1


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RECEPTOR GABAA


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RECEPTOR GABAA


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RECEPTOR GABAC


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