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Unidad II

ALL YOU NEED TO KNOW
         BY
 BR. CARLOS PEDROZA
Universidad Central de Venezuela
         Facultad de Medicina
      Escuela “José María Vargas”
         Cátedra de Bioquímica


RECEPTORES y HORMONAS
   Estructura y Propiedades




           Br. Carlos Pedroza
                                       Unidad I
Membranas, Receptores y
     Hormonas

    ALL YOU NEED TO KNOW
             BY
     BR. CARLOS PEDROZA
Esquema




Membranas     Receptores                     Hormonas




                           Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Receptores


          R
 R               R



 Núcleo



              Célula




                                              Medio Externo
                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Receptores




                Receptor
   “Macromoléculas           o          Complejos
macromoleculares capaces de reconocer y en
lazar de forma selectiva un ligando y de generar
una señal química o física que inicia una ruta de
señalización    que      conducen      respuestas
biológicas”.




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Receptores



 Estímulos y                                                            Respuesta
                        Transducción
   Señales                                                               celular
                        Rutas o vías de
    Físicos              señalización                                   Pueden ser
     Cambios de             celular
 temperatura, luz y        Receptor A                              Cambios en
                                                                   Efecto X                el
                                  Célula Blanco 1                  metabolismo
       presión         “Conjunto de procesos
          Mensajero    o etapas que ocurren de
   Químicos                  Receptor B
                       forma concatenada con                       Efecto Y
            químico               Célula Blanco 2                  Cambios en la
     Cambios de            el cual una célula                      expresión de algunos
                             convierte una
   [sustancias] →            Receptor C o                          genes Z
                                                                   Efecto
                         determinada señal
                                  Célula Blanco 3
     Mensajeros          estímulo exterior en
primarios, ligandos.    otra señal o respuesta                     Movimiento
                               específica”



                                                    Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales


 I. Unión no covalente con el
 ligando
 II. Alta especificidad
 III.Amplificación de la señal
 inicial
 IV.Integración de la señal
 V. Está sometida a regulación



                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
I. Unión no covalente con el ligando




                                              k1
 Ligando (L) + Receptor (R)                                    Complejo LR
                                             k-1


                            Puentes de hidrógeno
                    Interacciones iónicas o de ión-dipolo
                          Interacciones hidrofóbicas
                     Interacciones de Van derecho Waals



                                                   Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
II. Alta especificidad


                          L                              R
                                                 k1
  Ligando (L) + Receptor (R)                                       Complejo LR
                                                 k-1
                          L                              R

                         Kd = k-1/k1 = ≤10-10M
                          Constante de Michaelis-Menten
                          L                              R

                                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
III.Amplificación de la señal inicial

                              L
                              R                                                               Enzima3
      Enzima1                         Enzima1                                                 Enzima3
                    Enzima1                                                Enzima2
                                                    Segundo                                   Enzima3
 Segundo                                            mensajero
 mensajero
             Segundo                   Segundo
                                                                          Enzima2
             mensajero                 mensajero                                              Enzima3
                          Segundo
                          mensajero                              Enzima2
                                                                                          Enzima3
                                                   Enzima2
   Enzima2        Enzima2         Enzima2                                           Enzima3

                                                                             Enzima3

 Enzima3        Enzima3        Enzima3          Enzima3         Enzima3

                                                                Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
IV. Integración de la señal

    Señal          Señal        Señal 1       Señal 2            Señal 1              Señal 2




  Receptor A    Receptor A    Receptor A    Receptor C        Receptor A           Receptor B




Respuesta X    Respuesta X    Respuesta X   Respuesta Z      Respuesta X          Respuesta Y
        +         +                 +          +                       +                -


     Respuesta aditiva          Respuesta potenciada          Respuesta neta integrada
                                                                  Δ[Respuesta] neta


                                                         Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
V. Está sometida a regulación
                                    Regulación
  “Pueden incrementar o disminuir su actividad según ciertas condiciones en que
                            se encuentre la célula”.


                Gran cantidad de                  Poca cantidad de
                    ligando                           ligando


                                               Hipersensibilización
               Desensibilización
                                               Supersensibilización
           Regulación descendente de
                                             Regulación ascendente de
                 los receptores
                                                  los receptores


               ↓ Nº de receptores                ↑ Nº de receptores



                                                    Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
V. Está sometida a regulación
                       Desensibilización                      Supersensibilización
        Corto Plazo                    Largo Plazo                  Largo Plazo
      Tolerancia aguda

          Receptor

       GRK


         Fosforilado

    Arrestina


        Internalizado


                                                     Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
V. Está sometida a regulación   Desensibilización a corto plazo




                                Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Características Generales
V. Está sometida a regulación   Desensibilización a corto plazo




                                Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Esquema




Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Ubicación de los receptores

“Depende de la naturaleza química del Ligando”




                                  Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Clasificación del ligando según el nivel de respuesta inducida

       Agonista                  Agonista Parcial                    Antagonista
                               “Sustancia capaz de
                                                              “Sustancia capaz de
 “Sustancia capaz de          unirse a un receptor y
                                                              unirse a un receptor,
unirse a un receptor y       provocar una respuesta
                                                                 sin activarlo, y
    provocar una               en la célula pero sin
                                                                 bloqueando su
   respuesta en la                 tanto efecto
                                                                activación por un
        célula”                 fisiológico como un
                                                                    agonista”
                                agonista completo”

                                Actividad Intrínseca

  “Factor matemático, con valores de 0 a 1, que representa la capacidad de un
ligando para producir cierto nivel de respuesta celular y es independiente de la
                     afinidad del ligando por su receptor”


                                       >0
          1                                                                 0
                                       <1
                                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Curva Dosis de Agonista – Respuesta celular




             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Tipos de Receptores
 Rutas o Vías de Señalización     Receptores                      Ejemplos
  Cambios en el Potencial de
                                         Canales iónicos regulados por ligando
        Membrana
                                                     Proteína Gs → Ruta del segundo
                                  Receptores                mensajero AMPc
   Producción de Segundos
                                 Acoplados a la
         Mensajeros                                  Proteína Gq → Ruta del inositol
                                  Proteína G
                                                          trifosfato (IP3) y Ca++
                                                     Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa →
                                  Receptores            Receptor tirosina quinasa
Activación de enzimas quinasas
                                   Enzimas           Ruta del GMPc → Receptor tipo
                                                              guanilil ciclasa
                                                  Receptor de la LDL, de la Transferrina,
  Median la endocitosis del      Aceptores del        para el Factor de Crecimiento
          ligando                  ligando         Epidérmico (EGF) y los receptores
                                                             para anticuerpos
                                                  Receptor de las hormonas esteroideas y
Modulación de la transcripción    Receptores
                                                   tiroideas, de las formas activas de las
     de algunos genes             Nucleares
                                                   vitaminas A y D y otros metabolitos
                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Tipos de Receptores




Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Tipos de Receptores
 Rutas o Vías de Señalización     Receptores                      Ejemplos
  Cambios en el Potencial de
                                         Canales iónicos regulados por ligando
        Membrana
                                                     Proteína Gs → Ruta del segundo
                                  Receptores                mensajero AMPc
   Producción de Segundos
                                 Acoplados a la
         Mensajeros                                  Proteína Gq → Ruta del inositol
                                  Proteína G
                                                          trifosfato (IP3) y Ca++
                                                     Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa →
                                  Receptores            Receptor tirosina quinasa
Activación de enzimas quinasas
                                   Enzimas           Ruta del GMPc → Receptor tipo
                                                              guanilil ciclasa
                                                  Receptor de la LDL, de la Transferrina,
  Median la endocitosis del      Aceptores del        para el Factor de Crecimiento
          ligando                  ligando         Epidérmico (EGF) y los receptores
                                                             para anticuerpos
                                                  Receptor de las hormonas esteroideas y
Modulación de la transcripción    Receptores
                                                   tiroideas, de las formas activas de las
     de algunos genes             Nucleares
                                                   vitaminas A y D y otros metabolitos
                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Cambios en el Potencial de Membrana
                           Canales iónicos




      Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Cambios en el Potencial de Membrana
Canales iónicos regulados por ligandos




       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Cambios en el Potencial de Membrana
Canales iónicos regulados por ligandos




       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Cambios en el Potencial de Membrana
                                              Canales iónicos regulados por ligandos
   Colinérgicos                      Adrenérgicos (Catecolaminas)




     Acetilcolina       Adrenalina           Noradrenalina                Dopamina
 Aminoacidérgico                      Adrenérgicos (Indolaminas)




       Taurina          Histamina             Serotonina                  Melatonina




Ácido γ-aminobutírico   β-alanina             Glutamato                    Aspartato
                                                     Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Cambios en el Potencial de Membrana
Canales iónicos regulados por ligandos




       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G
  •GPCRs   → G protein-coupled receptors   •Heptahelical receptors
  •7TM receptors                           •Serpentine receptor
  •Seven-transmembrane domain receptors    •GPLR → G protein-linked receptors




                                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                               Estructura del Receptor




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                               Estructura del Receptor




 •Compuestos
 sensibles a luz
 •Olores
 •Feromonas
 •Hormonas
 •Neurotransmisores



                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                               Estructura del Receptor




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la              Estructura de la Proteína
Proteína G                                                     G




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la              Estructura de la Proteína
Proteína G                                                     G




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la              Estructura de la Proteína
Proteína G                                                     G




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                                   Segundos Mensajeros




                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                  Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc

  Receptor que usaremos de ejemplo → Adrenalina




                                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                  Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                           Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                            Ruta del segundo mensajero AMPc
                 Receptor                 Receptor β2-adrenérgico
                 Ligando                        Adrenalina
                Proteína G                          Gs
             Molécula efectora                Adenilil Ciclasa
                Segundo
                                                  AMPc
                Mensajero
                                                   PKA
              Enzima efectora
                                          Fosforila enzimas claves




                                                         Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la   Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero
Proteína G                                                     AMPc




                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                  Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                  Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                  Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                  Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                  Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                               Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc



                              L
                              R                                                               Enzima3
      Enzima1                         Enzima1                                                 Enzima3
                    Enzima1                                                Enzima2
                                                    Segundo                                   Enzima3
 Segundo                                            mensajero
 mensajero
             Segundo                   Segundo
                                                                          Enzima2
             mensajero                 mensajero                                              Enzima3
                          Segundo
                          mensajero                              Enzima2
                                                                                          Enzima3
                                                   Enzima2
   Enzima2        Enzima2         Enzima2                                           Enzima3

                                                                             Enzima3

 Enzima3        Enzima3        Enzima3          Enzima3         Enzima3

                                                                Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                    Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc
     Finalización de la Vía




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                                     Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc
     Finalización de la Vía



                              Fosfodiesterasa 4A
                                   PDE4 A




                                                             Fosfodiesterasa 4B
                                                                  PDE4 B
                                                                Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                    Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc
     Finalización de la Vía




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                        Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc

                                         Metilxantinas
     Inhibidores




                        Cafeína           Teobromina                    Teofilina




                                                    Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                          Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc
     Patologías




                  Vibrio Cholerae




                                                              AMPc




                                                     Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la
Proteína G                                 Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc




                               Otras señales que utilizan la Ruta del AMPc
                                              Hormona liberadora de la Corticotropina (CRH),
     Otras señales


                         Hormonas del
                                              Corticotropina (ACTH), Glucagon, Adrenalina y
                     Metabolismo Enérgetico
                                              Noradrenalina (receptores β), Tirotropina (TSH)
                                               Hormona Folículo Estimulante (FSH), Hormona
                     Hormonas relacionadas
                                                 Luteinizante (LH) y Gonadotropina coriónica
                      con la Reproducción
                                                                humana (hCG)
                                                Calcitonina y Hormona Paratiroidea (Calcio)
                        Otras hormonas         Vasopresina y Angiotensina II (Presión arterial)
                                                 Secretina (Función exocrina del Páncreas)
                                                Prostaglandinas (PGE1, PGE2), Saborizantes,
                        Otras sustancias
                                               Serotonina, Somatostatina y Sustancias olorosas



                                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Tipos de Receptores
 Rutas o Vías de Señalización     Receptores                      Ejemplos
  Cambios en el Potencial de
                                         Canales iónicos regulados por ligando
        Membrana
                                                     Proteína Gs → Ruta del segundo
                                  Receptores                mensajero AMPc
   Producción de Segundos
                                 Acoplados a la
         Mensajeros                                  Proteína Gq → Ruta del inositol
                                  Proteína G
                                                          trifosfato (IP3) y Ca++
                                                     Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa →
                                  Receptores            Receptor tirosina quinasa
Activación de enzimas quinasas
                                   Enzimas           Ruta del GMPc → Receptor tipo
                                                              guanilil ciclasa
                                                  Receptor de la LDL, de la Transferrina,
  Median la endocitosis del      Aceptores del        para el Factor de Crecimiento
          ligando                  ligando         Epidérmico (EGF) y los receptores
                                                             para anticuerpos
                                                  Receptor de las hormonas esteroideas y
Modulación de la transcripción    Receptores
                                                   tiroideas, de las formas activas de las
     de algunos genes             Nucleares
                                                   vitaminas A y D y otros metabolitos
                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la          Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                       Ca++




                       Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Ca++
                 Receptor                            -
                 Ligando                             -
                Proteína G                          Gq
             Molécula efectora                 Fosfolipasa C
                Segundo
                                             IP3, DAG y Ca++
                Mensajero
                                                 PKC
                                    Enzimas dependientes del complejo
              Enzima efectora             Calcio/Calmodulina
                                          Fosforila enzimas claves



                                                         Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la   Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                Ca++




                                      ● Síntesis de lípidos
                                      ● Detoxificación y
                                        glucogenólisis (hígado)
                                      ● Reservorio de iones
                                        calcio (Ca++)




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la           Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                        Ca++




                                         ● Mediador intracelular   →
                                           2do mensajero
                20          1,55 g/cm3
                                         ● Contracción de los músculos
                                    +2
                                         ● Coagulación de la sangre


                      Ca                 ● Regulación de algunas
                                           enzimas quinasas
                                         ● Procesos de transferencia de
                       40,078
                                           fosfato
                                         ● Huesos → hidroxiapatita
                                           cálcico




                                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la        Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                     Ca++



                            20        1,55 g/cm3
                                              +2



                                 Ca
                                 40,078

                                                                   Diacilglicerol




                                    Inositol 1,4,5 trifosfato
       Fosfatidilinositol

                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la          Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                       Ca++




                       Fosfolipasa C
                                                      Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la   Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                Ca++




     PLC




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la   Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                Ca++




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la   Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                Ca++




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la   Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                Ca++




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la   Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                Ca++




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la       Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                    Ca++




                               Protein Quinasa β




                                                                Protein Quinasa γ
           Protein Quinasa α

                                                   Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la     Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                  Ca++
     Finalización de la Vía




                                                 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Producción de Segundos Mensajeros
Receptores acoplados a la             Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y
Proteína G                                                                          Ca++




                            Señales que utilizan la Ruta del IP3 y Ca++
               Acetilcolina               (PDGF)                   Oxitocina
     Señales




               Agonistas α-adrenérgicos   Glutamato                Péptido liberador de
               Angiogenina                Histamina                gastrina
               Angiotensina II            Hormona liberadora de    Serotonina
               ATP [P2x y P2y]            gonadotropina (GRH)      Vasopresina
               Auxina                     Hormona liberadora de
               Factor de crecimiento      tirotropina (TRH)
               derivado de plaquetas      Luz




                                                            Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Tipos de Receptores
 Rutas o Vías de Señalización     Receptores                      Ejemplos
  Cambios en el Potencial de
                                         Canales iónicos regulados por ligando
        Membrana
                                                     Proteína Gs → Ruta del segundo
                                  Receptores                mensajero AMPc
   Producción de Segundos
                                 Acoplados a la
         Mensajeros                                  Proteína Gq → Ruta del inositol
                                  Proteína G
                                                          trifosfato (IP3) y Ca++
                                                     Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa →
                                  Receptores            Receptor tirosina quinasa
Activación de enzimas quinasas
                                   Enzimas           Ruta del GMPc → Receptor tipo
                                                              guanilil ciclasa
                                                  Receptor de la LDL, de la Transferrina,
  Median la endocitosis del      Aceptores del        para el Factor de Crecimiento
          ligando                  ligando         Epidérmico (EGF) y los receptores
                                                             para anticuerpos
                                                  Receptor de las hormonas esteroideas y
Modulación de la transcripción    Receptores
                                                   tiroideas, de las formas activas de las
     de algunos genes             Nucleares
                                                   vitaminas A y D y otros metabolitos
                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
                                  Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina
Receptores Enzimas                                                       quinasa




                            Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa
                Receptor               Receptor de Tirosina Quinasa
                Ligando             Insulina y Factores de Crecimiento
                Moléculas          ISR-1, Grb2, SOS, Ras, Raf-1, MEK,
                 efectora                 MAPKinasa (ó ERK)
                Quinasas           Receptor, Raf-1, MEK, MAPKinasa
                                 Liberación de las vesículas que contienen
                                                  GLUT4
                Acciones
                                       Promueve la defosforilación
                                  Modulación de la transcripción de genes




                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas      Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa




                                      ● Induce  la migración de
                                        vesículas que contienen
                                        GLUT4 hacia la membrana
                                      ● Modula la actividad de ciertas
                                        enzimas metabólicas al
                                        promover su defosforilación
                                      ● Modula la expresión de
                                        ciertos genes




                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas      Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa




                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas      Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa




                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas                    Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa




                    T            T
                         IRS-1
             ATP                      ADP
             ATP                 Grb2 ADP
                                           SOS         Ras

                   ATP               ADP
                                                                    Raf-1

                         MAPKinasa               MEK


                                           ATP         ADP
                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas                  Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa




                             MAPKinasa



             ATP   ADP
                         ATP    ADP
                                             ATP    ADP

                                                MYC

    ATP                                ATP
              CREB
    ADP                                ADP

                                                    Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas      Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa




                                       Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Tipos de Receptores
 Rutas o Vías de Señalización     Receptores                      Ejemplos
  Cambios en el Potencial de
                                         Canales iónicos regulados por ligando
        Membrana
                                                     Proteína Gs → Ruta del segundo
                                  Receptores                mensajero AMPc
   Producción de Segundos
                                 Acoplados a la
         Mensajeros                                  Proteína Gq → Ruta del inositol
                                  Proteína G
                                                          trifosfato (IP3) y Ca++
                                                     Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa →
                                  Receptores            Receptor tirosina quinasa
Activación de enzimas quinasas
                                   Enzimas           Ruta del GMPc → Receptor tipo
                                                              guanilil ciclasa
                                                  Receptor de la LDL, de la Transferrina,
  Median la endocitosis del      Aceptores del        para el Factor de Crecimiento
          ligando                  ligando         Epidérmico (EGF) y los receptores
                                                             para anticuerpos
                                                  Receptor de las hormonas esteroideas y
Modulación de la transcripción    Receptores
                                                   tiroideas, de las formas activas de las
     de algunos genes             Nucleares
                                                   vitaminas A y D y otros metabolitos
                                                        Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores Enzimas               Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa




                             Ruta del GMPc
                Receptor            Receptor Guanilil Ciclasa
                               Péptidos o Factores Natriuréticos y
                Ligando
                                    Monóxido de Nitrógeno
                Moléculas
                                    Receptor Guanilil Ciclasa
                 efectora
                Quinasa          “Dominio de proteína quinasa”
                            Promueve la diuresis de sodio (natriuresis)
                Acciones
                              Efectos del Monóxido de Nitrógeno




                                                    Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas                               Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa

     Guanilil Ciclasas Particuladas               Guanilil Ciclasas Solubles
                 GCp                                        GCs
        Péptidos Natriuréticos                          Óxido nítrico




                                                      Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas                   Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa




                                              Biological
             GTP              GMPc
                                              Response
              ATP




                                PDE
                    GMP
                                          Núcleo




                                          Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas                            Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa
Guanilil Ciclasa Particulada GCp




                                                   Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas                            Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa
Guanilil Ciclasa Particulada GCp




         A
         A

          B

          C




              Disminución de la presión sanguínea
                                                   Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas                        Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa
Guanilil Ciclasa Soluble GCs




                                               Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas      Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa




                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas      Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa




                                        Tetrahidrobiopterina
                                         (BH4 y NADHP)




                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Activación de Enzimas Quinasas
Receptores
Enzimas      Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa




                             Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Median la endocitosis del Ligando
Receptores Aceptores del
Ligando




                              Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Median la endocitosis del Ligando
Receptores Aceptores del
Ligando

                                                 1 Ligand binds to membrane receptor.          Extracellular fluid
                                9 Exocytosis
                                                               2 Receptor-ligand migrates to
          8 Transport vesicle                                    clathrin-coated pit.
            and cell membrane                                           Clathrin-
            fuse (membrane                                              coated pit             3 Endocytosis
            recycling).



                                                  Receptor

                                                             Clathrin




          7 Transport vesicle
            with receptors moves
            to the cell membrane.
                                                                                                  4 Vesicle loses
                                                                           5 Receptors              clathrin coat.
                     To lysosome or                                          and ligands
                     Golgi complex                                           separate.

                                6 Ligands go to lysosomes       Endosome                        Intracellular fluid
                                  or Golgi for processing.




                                                                                Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
                                                                                                   Figure 5-24, steps 1–9
Median la endocitosis del Ligando
Receptores Aceptores del
Ligando


                               Endocitosis mediada           Desensibilización a
            Diferencias
                                  por receptor                  corto plazo
       Proteína encargada de
                                       Clatrina                     β-Arrestina
         la internalización
                                                               Fosforilación del
                                 Unión del ligando al         receptor en ciertos
          ¿Qué lo dispara?
                                      receptor              dominios por la GRK o
                                                                   β-ARK
                               Captación específica de      Regulación descendente
                                cierto tipo de ligandos        de los receptores
             Propósito             necesarios para la       (Downregulation) para
                               función de las células de            evitar la
                                un tejido en particular       sobreestimulación




                                                           Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
Modulan la transcripción de algunos genes
Receptores Nucleares




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Modulan la transcripción de algunos genes
Receptores Nucleares




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Modulan la transcripción de algunos genes
Receptores Nucleares




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Receptores

  • 1. Unidad II ALL YOU NEED TO KNOW BY BR. CARLOS PEDROZA
  • 2. Universidad Central de Venezuela Facultad de Medicina Escuela “José María Vargas” Cátedra de Bioquímica RECEPTORES y HORMONAS Estructura y Propiedades Br. Carlos Pedroza Unidad I
  • 3. Membranas, Receptores y Hormonas ALL YOU NEED TO KNOW BY BR. CARLOS PEDROZA
  • 4. Esquema Membranas Receptores Hormonas Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 5. Receptores R R R Núcleo Célula Medio Externo Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 6. Receptores Receptor “Macromoléculas o Complejos macromoleculares capaces de reconocer y en lazar de forma selectiva un ligando y de generar una señal química o física que inicia una ruta de señalización que conducen respuestas biológicas”. Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 7. Receptores Estímulos y Respuesta Transducción Señales celular Rutas o vías de Físicos señalización Pueden ser Cambios de celular temperatura, luz y Receptor A Cambios en Efecto X el Célula Blanco 1 metabolismo presión “Conjunto de procesos Mensajero o etapas que ocurren de Químicos Receptor B forma concatenada con Efecto Y químico Célula Blanco 2 Cambios en la Cambios de el cual una célula expresión de algunos convierte una [sustancias] → Receptor C o genes Z Efecto determinada señal Célula Blanco 3 Mensajeros estímulo exterior en primarios, ligandos. otra señal o respuesta Movimiento específica” Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 8. Características Generales I. Unión no covalente con el ligando II. Alta especificidad III.Amplificación de la señal inicial IV.Integración de la señal V. Está sometida a regulación Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 9. Características Generales I. Unión no covalente con el ligando k1 Ligando (L) + Receptor (R) Complejo LR k-1 Puentes de hidrógeno Interacciones iónicas o de ión-dipolo Interacciones hidrofóbicas Interacciones de Van derecho Waals Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 10. Características Generales II. Alta especificidad L R k1 Ligando (L) + Receptor (R) Complejo LR k-1 L R Kd = k-1/k1 = ≤10-10M Constante de Michaelis-Menten L R Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 11. Características Generales III.Amplificación de la señal inicial L R Enzima3 Enzima1 Enzima1 Enzima3 Enzima1 Enzima2 Segundo Enzima3 Segundo mensajero mensajero Segundo Segundo Enzima2 mensajero mensajero Enzima3 Segundo mensajero Enzima2 Enzima3 Enzima2 Enzima2 Enzima2 Enzima2 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 12. Características Generales IV. Integración de la señal Señal Señal Señal 1 Señal 2 Señal 1 Señal 2 Receptor A Receptor A Receptor A Receptor C Receptor A Receptor B Respuesta X Respuesta X Respuesta X Respuesta Z Respuesta X Respuesta Y + + + + + - Respuesta aditiva Respuesta potenciada Respuesta neta integrada Δ[Respuesta] neta Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 13. Características Generales V. Está sometida a regulación Regulación “Pueden incrementar o disminuir su actividad según ciertas condiciones en que se encuentre la célula”. Gran cantidad de Poca cantidad de ligando ligando Hipersensibilización Desensibilización Supersensibilización Regulación descendente de Regulación ascendente de los receptores los receptores ↓ Nº de receptores ↑ Nº de receptores Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 14. Características Generales V. Está sometida a regulación Desensibilización Supersensibilización Corto Plazo Largo Plazo Largo Plazo Tolerancia aguda Receptor GRK Fosforilado Arrestina Internalizado Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 15. Características Generales V. Está sometida a regulación Desensibilización a corto plazo Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 16. Características Generales V. Está sometida a regulación Desensibilización a corto plazo Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 17. Esquema Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 18. Ubicación de los receptores “Depende de la naturaleza química del Ligando” Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 19. Clasificación del ligando según el nivel de respuesta inducida Agonista Agonista Parcial Antagonista “Sustancia capaz de “Sustancia capaz de “Sustancia capaz de unirse a un receptor y unirse a un receptor, unirse a un receptor y provocar una respuesta sin activarlo, y provocar una en la célula pero sin bloqueando su respuesta en la tanto efecto activación por un célula” fisiológico como un agonista” agonista completo” Actividad Intrínseca “Factor matemático, con valores de 0 a 1, que representa la capacidad de un ligando para producir cierto nivel de respuesta celular y es independiente de la afinidad del ligando por su receptor” >0 1 0 <1 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 20. Curva Dosis de Agonista – Respuesta celular Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 21. Tipos de Receptores Rutas o Vías de Señalización Receptores Ejemplos Cambios en el Potencial de Canales iónicos regulados por ligando Membrana Proteína Gs → Ruta del segundo Receptores mensajero AMPc Producción de Segundos Acoplados a la Mensajeros Proteína Gq → Ruta del inositol Proteína G trifosfato (IP3) y Ca++ Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptores Receptor tirosina quinasa Activación de enzimas quinasas Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Receptor de la LDL, de la Transferrina, Median la endocitosis del Aceptores del para el Factor de Crecimiento ligando ligando Epidérmico (EGF) y los receptores para anticuerpos Receptor de las hormonas esteroideas y Modulación de la transcripción Receptores tiroideas, de las formas activas de las de algunos genes Nucleares vitaminas A y D y otros metabolitos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 22. Tipos de Receptores Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 23. Tipos de Receptores Rutas o Vías de Señalización Receptores Ejemplos Cambios en el Potencial de Canales iónicos regulados por ligando Membrana Proteína Gs → Ruta del segundo Receptores mensajero AMPc Producción de Segundos Acoplados a la Mensajeros Proteína Gq → Ruta del inositol Proteína G trifosfato (IP3) y Ca++ Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptores Receptor tirosina quinasa Activación de enzimas quinasas Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Receptor de la LDL, de la Transferrina, Median la endocitosis del Aceptores del para el Factor de Crecimiento ligando ligando Epidérmico (EGF) y los receptores para anticuerpos Receptor de las hormonas esteroideas y Modulación de la transcripción Receptores tiroideas, de las formas activas de las de algunos genes Nucleares vitaminas A y D y otros metabolitos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 24. Cambios en el Potencial de Membrana Canales iónicos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 25. Cambios en el Potencial de Membrana Canales iónicos regulados por ligandos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 26. Cambios en el Potencial de Membrana Canales iónicos regulados por ligandos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 27. Cambios en el Potencial de Membrana Canales iónicos regulados por ligandos Colinérgicos Adrenérgicos (Catecolaminas) Acetilcolina Adrenalina Noradrenalina Dopamina Aminoacidérgico Adrenérgicos (Indolaminas) Taurina Histamina Serotonina Melatonina Ácido γ-aminobutírico β-alanina Glutamato Aspartato Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 28. Cambios en el Potencial de Membrana Canales iónicos regulados por ligandos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 29. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G •GPCRs → G protein-coupled receptors •Heptahelical receptors •7TM receptors •Serpentine receptor •Seven-transmembrane domain receptors •GPLR → G protein-linked receptors Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 30. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Estructura del Receptor Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 31. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Estructura del Receptor •Compuestos sensibles a luz •Olores •Feromonas •Hormonas •Neurotransmisores Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 32. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Estructura del Receptor Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 33. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 34. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Estructura de la Proteína Proteína G G Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 35. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Estructura de la Proteína Proteína G G Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 36. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Estructura de la Proteína Proteína G G Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 37. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Segundos Mensajeros Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 38. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Receptor que usaremos de ejemplo → Adrenalina Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 39. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 40. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Ruta del segundo mensajero AMPc Receptor Receptor β2-adrenérgico Ligando Adrenalina Proteína G Gs Molécula efectora Adenilil Ciclasa Segundo AMPc Mensajero PKA Enzima efectora Fosforila enzimas claves Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 41. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero Proteína G AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 42. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 43. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 44. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 45. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 46. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 47. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc L R Enzima3 Enzima1 Enzima1 Enzima3 Enzima1 Enzima2 Segundo Enzima3 Segundo mensajero mensajero Segundo Segundo Enzima2 mensajero mensajero Enzima3 Segundo mensajero Enzima2 Enzima3 Enzima2 Enzima2 Enzima2 Enzima2 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Enzima3 Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 48. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Finalización de la Vía Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 49. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Finalización de la Vía Fosfodiesterasa 4A PDE4 A Fosfodiesterasa 4B PDE4 B Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 50. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Finalización de la Vía Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 51. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Metilxantinas Inhibidores Cafeína Teobromina Teofilina Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 52. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Patologías Vibrio Cholerae AMPc Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 53. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína G Proteína Gs → Ruta del segundo mensajero AMPc Otras señales que utilizan la Ruta del AMPc Hormona liberadora de la Corticotropina (CRH), Otras señales Hormonas del Corticotropina (ACTH), Glucagon, Adrenalina y Metabolismo Enérgetico Noradrenalina (receptores β), Tirotropina (TSH) Hormona Folículo Estimulante (FSH), Hormona Hormonas relacionadas Luteinizante (LH) y Gonadotropina coriónica con la Reproducción humana (hCG) Calcitonina y Hormona Paratiroidea (Calcio) Otras hormonas Vasopresina y Angiotensina II (Presión arterial) Secretina (Función exocrina del Páncreas) Prostaglandinas (PGE1, PGE2), Saborizantes, Otras sustancias Serotonina, Somatostatina y Sustancias olorosas Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 54. Tipos de Receptores Rutas o Vías de Señalización Receptores Ejemplos Cambios en el Potencial de Canales iónicos regulados por ligando Membrana Proteína Gs → Ruta del segundo Receptores mensajero AMPc Producción de Segundos Acoplados a la Mensajeros Proteína Gq → Ruta del inositol Proteína G trifosfato (IP3) y Ca++ Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptores Receptor tirosina quinasa Activación de enzimas quinasas Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Receptor de la LDL, de la Transferrina, Median la endocitosis del Aceptores del para el Factor de Crecimiento ligando ligando Epidérmico (EGF) y los receptores para anticuerpos Receptor de las hormonas esteroideas y Modulación de la transcripción Receptores tiroideas, de las formas activas de las de algunos genes Nucleares vitaminas A y D y otros metabolitos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 55. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Ca++ Receptor - Ligando - Proteína G Gq Molécula efectora Fosfolipasa C Segundo IP3, DAG y Ca++ Mensajero PKC Enzimas dependientes del complejo Enzima efectora Calcio/Calmodulina Fosforila enzimas claves Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 56. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ ● Síntesis de lípidos ● Detoxificación y glucogenólisis (hígado) ● Reservorio de iones calcio (Ca++) Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 57. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ ● Mediador intracelular → 2do mensajero 20 1,55 g/cm3 ● Contracción de los músculos +2 ● Coagulación de la sangre Ca ● Regulación de algunas enzimas quinasas ● Procesos de transferencia de 40,078 fosfato ● Huesos → hidroxiapatita cálcico Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 58. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ 20 1,55 g/cm3 +2 Ca 40,078 Diacilglicerol Inositol 1,4,5 trifosfato Fosfatidilinositol Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 59. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Fosfolipasa C Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 60. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ PLC Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 61. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 62. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 63. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 64. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 65. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Protein Quinasa β Protein Quinasa γ Protein Quinasa α Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 66. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Finalización de la Vía Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 67. Producción de Segundos Mensajeros Receptores acoplados a la Proteína Gq → Ruta del inositol trifosfato (IP3) y Proteína G Ca++ Señales que utilizan la Ruta del IP3 y Ca++ Acetilcolina (PDGF) Oxitocina Señales Agonistas α-adrenérgicos Glutamato Péptido liberador de Angiogenina Histamina gastrina Angiotensina II Hormona liberadora de Serotonina ATP [P2x y P2y] gonadotropina (GRH) Vasopresina Auxina Hormona liberadora de Factor de crecimiento tirotropina (TRH) derivado de plaquetas Luz Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 68. Tipos de Receptores Rutas o Vías de Señalización Receptores Ejemplos Cambios en el Potencial de Canales iónicos regulados por ligando Membrana Proteína Gs → Ruta del segundo Receptores mensajero AMPc Producción de Segundos Acoplados a la Mensajeros Proteína Gq → Ruta del inositol Proteína G trifosfato (IP3) y Ca++ Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptores Receptor tirosina quinasa Activación de enzimas quinasas Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Receptor de la LDL, de la Transferrina, Median la endocitosis del Aceptores del para el Factor de Crecimiento ligando ligando Epidérmico (EGF) y los receptores para anticuerpos Receptor de las hormonas esteroideas y Modulación de la transcripción Receptores tiroideas, de las formas activas de las de algunos genes Nucleares vitaminas A y D y otros metabolitos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 69. Activación de Enzimas Quinasas Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina Receptores Enzimas quinasa Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa Receptor Receptor de Tirosina Quinasa Ligando Insulina y Factores de Crecimiento Moléculas ISR-1, Grb2, SOS, Ras, Raf-1, MEK, efectora MAPKinasa (ó ERK) Quinasas Receptor, Raf-1, MEK, MAPKinasa Liberación de las vesículas que contienen GLUT4 Acciones Promueve la defosforilación Modulación de la transcripción de genes Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 70. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa ● Induce la migración de vesículas que contienen GLUT4 hacia la membrana ● Modula la actividad de ciertas enzimas metabólicas al promover su defosforilación ● Modula la expresión de ciertos genes Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 71. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 72. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 73. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa T T IRS-1 ATP ADP ATP Grb2 ADP SOS Ras ATP ADP Raf-1 MAPKinasa MEK ATP ADP Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 74. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa MAPKinasa ATP ADP ATP ADP ATP ADP MYC ATP ATP CREB ADP ADP Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 75. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptor tirosina quinasa Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 76. Tipos de Receptores Rutas o Vías de Señalización Receptores Ejemplos Cambios en el Potencial de Canales iónicos regulados por ligando Membrana Proteína Gs → Ruta del segundo Receptores mensajero AMPc Producción de Segundos Acoplados a la Mensajeros Proteína Gq → Ruta del inositol Proteína G trifosfato (IP3) y Ca++ Ruta de Ras, Raf, MAPKinasa → Receptores Receptor tirosina quinasa Activación de enzimas quinasas Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Receptor de la LDL, de la Transferrina, Median la endocitosis del Aceptores del para el Factor de Crecimiento ligando ligando Epidérmico (EGF) y los receptores para anticuerpos Receptor de las hormonas esteroideas y Modulación de la transcripción Receptores tiroideas, de las formas activas de las de algunos genes Nucleares vitaminas A y D y otros metabolitos Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 77. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Ruta del GMPc Receptor Receptor Guanilil Ciclasa Péptidos o Factores Natriuréticos y Ligando Monóxido de Nitrógeno Moléculas Receptor Guanilil Ciclasa efectora Quinasa “Dominio de proteína quinasa” Promueve la diuresis de sodio (natriuresis) Acciones Efectos del Monóxido de Nitrógeno Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 78. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Guanilil Ciclasas Particuladas Guanilil Ciclasas Solubles GCp GCs Péptidos Natriuréticos Óxido nítrico Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 79. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Biological GTP GMPc Response ATP PDE GMP Núcleo Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 80. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Guanilil Ciclasa Particulada GCp Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 81. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Guanilil Ciclasa Particulada GCp A A B C Disminución de la presión sanguínea Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 82. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Guanilil Ciclasa Soluble GCs Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 83. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 84. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Tetrahidrobiopterina (BH4 y NADHP) Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 85. Activación de Enzimas Quinasas Receptores Enzimas Ruta del GMPc → Receptor tipo guanilil ciclasa Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 86. Median la endocitosis del Ligando Receptores Aceptores del Ligando Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 87. Median la endocitosis del Ligando Receptores Aceptores del Ligando 1 Ligand binds to membrane receptor. Extracellular fluid 9 Exocytosis 2 Receptor-ligand migrates to 8 Transport vesicle clathrin-coated pit. and cell membrane Clathrin- fuse (membrane coated pit 3 Endocytosis recycling). Receptor Clathrin 7 Transport vesicle with receptors moves to the cell membrane. 4 Vesicle loses 5 Receptors clathrin coat. To lysosome or and ligands Golgi complex separate. 6 Ligands go to lysosomes Endosome Intracellular fluid or Golgi for processing. Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza Figure 5-24, steps 1–9
  • 88. Median la endocitosis del Ligando Receptores Aceptores del Ligando Endocitosis mediada Desensibilización a Diferencias por receptor corto plazo Proteína encargada de Clatrina β-Arrestina la internalización Fosforilación del Unión del ligando al receptor en ciertos ¿Qué lo dispara? receptor dominios por la GRK o β-ARK Captación específica de Regulación descendente cierto tipo de ligandos de los receptores Propósito necesarios para la (Downregulation) para función de las células de evitar la un tejido en particular sobreestimulación Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 89. Modulan la transcripción de algunos genes Receptores Nucleares Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 90. Modulan la transcripción de algunos genes Receptores Nucleares Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 91. Modulan la transcripción de algunos genes Receptores Nucleares Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza
  • 92. ADELANTE ! Material elaborado por el Br. Carlos Pedroza