Biología Celular yMolecularSeminario N°11DESÓRDENES EN RECEPTORES CELULARES.HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR
Docente: César Amanzo Integrantes:1.Phan Rivera Jorge2.Pinedo Trujillo Miguel3.Ponce Chang César4.Prado Palma Christian
1. Defina y de ejemplos de: primer mensajero, segundo mensajero y       transducción de señal.
Primer mensajeroSustancias quimicas que producen su efecto en la superficie de laneurona y desencadenan una secuencia de f...
Segundo MensajeroEncargados de iniciar una serie de eventos que conducen a lapropagacion intracelular de la segnal y final...
-Entre el ligando y el receptor debe haber una espacio dereconocimiento(interaccion de electrones)-Cambio conformacionales...
RECEPTOR:es un complejo molecular. Se encuentran localizados enla membrana y a nivel intracelular(citoplasma, organelas,nú...
Transducción de SeñalLa transducción de señal ocurre cuando una molécula deseñalización extracelular activa un receptor de...
Pregunta N°2   Tipos, estructura y función        2da pregunta :tipos,        estructura y función.
Proteínas G
Introducción Son un tipo de proteínas que realizan una importante función  en la transmisión de señales de las células eu...
Proteínas G Son proteínas de membrana en estado inactivo (GDP) ante  una estimulación de la adenilato ciclasa, la unión d...
Estructura Tiene una estructura de trímeros alfa, beta y gamma Alfa: 39-46 kilo Dalton de peso molecular Beta: 27 kD G...
Estructura Se unen al GDO o GTP a través de la subunidad alfa Forma inactiva: alfa-GDP se asocia fuertemente a las beta ...
Tipos de proteínas G Proteínas G estimuladoras (Gs y Gq): La proteína Gs unida a GTP activa a la AC(adenilato ciclasa  a...
Proteínas G Heterotrimericas: Se le acoplan receptores ubicados en la superficie celular  con unidades catalíticas las c...
Ciclo de la proteínaHeterotrimerica       UN VIDEO PARA ENTENDERLO MEJOR
Proteínas G Manoméricas:  Pertenecen a la súper familia Ras. Que actúan como  reguladoras de procesos claves, como la pro...
¿Cómo sucede?
Receptores y segundos mensajeros1.      Neurotransmisor2.      Receptorproteína GSubunidad  de la proteína G5.      Subun...
En cristiano mejor…    Miremos unos videítos :)
Funciones Proteínas G son importantísimas ya que gracias a ella se  activa la actividad de la GTP-asa que se necesita par...
GEF (Factor de intercambiador de guanina). Se trata de un factor  proteico que facilita en intercambio de GDP por GTP,  a...
GAP (Proteína aceleradora de la GTP-asa, que favorece la  ruptura del enlace fosfodiéster de GTP a GTP, desactivando  así...
GMPcPregunta N°3 Segundo Mensajero y su Relación NO               en la vasodilatación
RESUMEN
Óxido NítricoEl NO es un radical libre descubierto como mediadorintracelular en 1980.Es sintetizado por las óxido nítrico ...
GCLas GC se encuentran de forma activa como dímero, con lazona de unión al ligando en el extremo amino terminal. Launión d...
GCs (Guanil ciclasas solubles)La GCs es una hemoproteínacitosólica formada por dossubunidades, α (82 Kda) y β 70Kda)40. La...
Sintesis del GMPc a partir de ATP por acción de la GCs
GMPcEl GMPc es un mensajero clave (segundo mensajero) enprocesos de fototransducción y en la ruta de señalización el NO yl...
PKGProteína quinasa G enzima que fosforila variasproteínas después de la activación por el GMPcíclico, actúan en diferente...
CALCIOEste catión puede aumentar la actividad de las calciodependientes óxido nítrico sintasas (NOS-I y NOS III), unpaso c...
VASODILATACI     ÓNhttp://cgmp.blauplanet.com/movie.html
Pregunta N°4                     Analice el siguiente gráfico y responda:                             ¿Cuál es la estructu...
Unión a la LDLEGF unión a LDL  O Azúcares  Membrana  Citoplasma
¿Qué eventos ocurren, a nivel de la membrana          plasmática y citosólicamente, en la       internalización y degradac...
Nivel citosolico: El colesterol libre  en exceso constituye      un  material no biodegradable que es expulsado fuera de ...
Desordenes generados por defecto en receptores   del LDL:   Hipercolesterolemia Familiar Consiste en la mutación del gen ...
 El receptor LDL es una proteína de  membrana constituida por 839  aminoácidos que capta e internaliza  las partículas de...
TIPOS DE MUTACIONES Mutaciones de clase 1: alelos nulos. El defecto impide la  fabricación de ninguna proteína inmunoprec...
 Mutaciones de clase 4: alelos  defectuosos para la  internalización. No transportan las  LDL hacia el interior de la cél...
Tipos de hipercolesterolemia familiar Un individuo que hereda una copia del gen se considera heterocigoto. En casos exce...
Los síntomas que se puedenpresentar abarcan:•Depósitos de grasa en la pielllamados xantomas sobre loscodos, las rodillas, ...
BIBLIOGRAFÍA http://cgmp.blauplanet.com/reg/bypkg.html http://es.scribd.com/doc/81485627/12/Oxido-Nitrico-y-la-via-GMPc...
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  1. 1. Biología Celular yMolecularSeminario N°11DESÓRDENES EN RECEPTORES CELULARES.HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR
  2. 2. Docente: César Amanzo Integrantes:1.Phan Rivera Jorge2.Pinedo Trujillo Miguel3.Ponce Chang César4.Prado Palma Christian
  3. 3. 1. Defina y de ejemplos de: primer mensajero, segundo mensajero y transducción de señal.
  4. 4. Primer mensajeroSustancias quimicas que producen su efecto en la superficie de laneurona y desencadenan una secuencia de fenomnos bioquimicosintracelulares:Neurotransmisores ( dopamina ,noreprinefrina, etc )
  5. 5. Segundo MensajeroEncargados de iniciar una serie de eventos que conducen a lapropagacion intracelular de la segnal y finalment a los efectosfisiologicos:Al AMPc, GMPc, diacilglicerol (DAG), 1,4,5-inositol trifosfato(IP3), varios fosfolípidos de inositol y el calcio (Ca+2).
  6. 6. -Entre el ligando y el receptor debe haber una espacio dereconocimiento(interaccion de electrones)-Cambio conformacionales-Se inicia una secuencia de reacciones generadoras de una respuesta
  7. 7. RECEPTOR:es un complejo molecular. Se encuentran localizados enla membrana y a nivel intracelular(citoplasma, organelas,núcleo).Unión selectiva con el Ligando. Tienen unión reversible con el .Debe tener la capacidad de realizar unatransducción de la señal.
  8. 8. Transducción de SeñalLa transducción de señal ocurre cuando una molécula deseñalización extracelular activa un receptor de superficie dela célula. A su vez, este receptor altera moléculasintracelulares creando una respuesta. Hay dos etapas eneste proceso:Una molécula de señalización activa un receptor específicoen la membrana celular.Un segundo mensajero transmite la señal hacia la célula,provocando una respuesta fisiológica.
  9. 9. Pregunta N°2 Tipos, estructura y función 2da pregunta :tipos, estructura y función.
  10. 10. Proteínas G
  11. 11. Introducción Son un tipo de proteínas que realizan una importante función en la transmisión de señales de las células eucariotas Interacción con GTP (Guanosin trifosfato). La letra “G” viene de su nombre Guanosina. Participación importante en la transducción (es la transformación de señales o energía en una de otra naturaleza. Ejm: de señal química a señal eléctrica.
  12. 12. Proteínas G Son proteínas de membrana en estado inactivo (GDP) ante una estimulación de la adenilato ciclasa, la unión de una hormona extracelular o de un agonista a un receptor.
  13. 13. Estructura Tiene una estructura de trímeros alfa, beta y gamma Alfa: 39-46 kilo Dalton de peso molecular Beta: 27 kD Gamma:8kD
  14. 14. Estructura Se unen al GDO o GTP a través de la subunidad alfa Forma inactiva: alfa-GDP se asocia fuertemente a las beta y gamma Forma activa: alfa-GTP activa actúa de forma reguladora y controladora de los sistemas biológicos
  15. 15. Tipos de proteínas G Proteínas G estimuladoras (Gs y Gq): La proteína Gs unida a GTP activa a la AC(adenilato ciclasa aumentando la cantidad de AMPc en el interior de la célula La Gq unida a GTP activa a la fosfolipasa C aumenta la cantidad de DAG, IP3, Ca++ intracelular , Proteínas G inhibidoras: La proteína Gi unida a GTP inactica a la AC(adenilato ciclasa disminuyendo la cantidad de AMPc en el interior de la célula
  16. 16. Proteínas G Heterotrimericas: Se le acoplan receptores ubicados en la superficie celular con unidades catalíticas las cuales catalizan a la formación de segundos mensajeros en el interior de la célula; o acoplan de manera directa los receptores a los conductos iónicos.
  17. 17. Ciclo de la proteínaHeterotrimerica UN VIDEO PARA ENTENDERLO MEJOR
  18. 18. Proteínas G Manoméricas: Pertenecen a la súper familia Ras. Que actúan como reguladoras de procesos claves, como la proliferación celular(Ras), tráfico de vesículas(Rab) o la estructura del cito esqueleto(Rho)
  19. 19. ¿Cómo sucede?
  20. 20. Receptores y segundos mensajeros1. Neurotransmisor2. Receptorproteína GSubunidad  de la proteína G5. Subunidad  de la proteína G6. Guanosín-di-fosfato (GDP)7. Adenilato ciclasa8. Membrana plasmática9. Guanosin-Tri-fosfato (GTP)10. Lado citoplasmático de la membranaP1 o fósforo inorgánicoActivación de las proteínas G: La activación delreceptor acoplado a las proteínas G provoca elintercambio GDP – GTP en la subunidad aocasionando la disociación de G a (GTP) (estadoinactivo) de Gbg . http://esgwww.mit.edu:8001/esgbio/cha
  21. 21. En cristiano mejor…  Miremos unos videítos :)
  22. 22. Funciones Proteínas G son importantísimas ya que gracias a ella se activa la actividad de la GTP-asa que se necesita para la regulación. Existen 2 tipos:1.GEF2.GAP
  23. 23. GEF (Factor de intercambiador de guanina). Se trata de un factor proteico que facilita en intercambio de GDP por GTP, activando así la proteína G
  24. 24. GAP (Proteína aceleradora de la GTP-asa, que favorece la ruptura del enlace fosfodiéster de GTP a GTP, desactivando así las proteínas G
  25. 25. GMPcPregunta N°3 Segundo Mensajero y su Relación NO en la vasodilatación
  26. 26. RESUMEN
  27. 27. Óxido NítricoEl NO es un radical libre descubierto como mediadorintracelular en 1980.Es sintetizado por las óxido nítrico sintetasas (NOS):i.NOS endotelial (eNOS)ii.NOS neuronal (nNOs)iii.NOS inducible (iNOS)El receptor natural para NO es la GCs, pero tambiénpuede tener otros mecanismos de acción.A nivel vascular el NO actúa como un potente modulador local deltono vascular y de la hemostasis. El NO producido por elendotelio de los vasos actúa sobre las células musculares lisasvasculares o sobre las delmismo endotelio, produciendo un efecto final de relajación celularque se traduce en vasodilatación y disminución de lapermeabilidad del endotelio.
  28. 28. GCLas GC se encuentran de forma activa como dímero, con lazona de unión al ligando en el extremo amino terminal. Launión del ligando produce un cambio conformacional queactiva la zona catalítica en el extremo carboxilo terminal.
  29. 29. GCs (Guanil ciclasas solubles)La GCs es una hemoproteínacitosólica formada por dossubunidades, α (82 Kda) y β 70Kda)40. La forma activa ymayoritaria suele ser unheterodímero.La secuencia de aminoácidos que participan en la reaccióncatalítica se encuentra en el extremo C-terminal, mientrasque el N-terminal tiene una función reguladora y esresponsable de la sensibilidad al óxido nítrico. El dominiocentral parece estar implicada en la interacción entre α y βsubunidades para formar el heterodímero. Varias isoformas de estas subunidades se han descrito:α1, α2 y αi2 (variante de empalme de α2) y β1, β2 y β3. Elheterodímero α1β1 es prácticamente presente en todos lostejidos estudiados. Otros heterodímero α2β1 descrito es lacombinación. Éste ha sido sólo se encuentran encantidades importantes en el cerebro (donde laconcentración de α1 y α2 es similar) y en algunos tejidosfetales.
  30. 30. Sintesis del GMPc a partir de ATP por acción de la GCs
  31. 31. GMPcEl GMPc es un mensajero clave (segundo mensajero) enprocesos de fototransducción y en la ruta de señalización el NO ylos péptidos natriuréticos. La vía de transmisión de la señal que elGMPc emplea dentro de la célula para producir como lasproteínas kinasas dependientes de GMPc las PKG que tambienregula el proceso.
  32. 32. PKGProteína quinasa G enzima que fosforila variasproteínas después de la activación por el GMPcíclico, actúan en diferentes pasos de la vía, laalteración de la síntesis de GMP cíclico y la ANP: péptido natriurético auriculardegradación. También regula la concentración de Arg: L-argininacalcio intracelular. BNP: péptido natriurético cerebral CaM: calmodulina GMPc: GMP cíclico CNP: péptido natriurético C GC A-(GC-B): partículas tipo guanilato ciclasa A(B) ANP y BNP: estimulantes por petidos natriurético se unen a GC-A Gi: proteína Gi IRAG: inositol-3-fosfato quinasa del receptor de sustratos asociados GMPc NOS: óxido nítrico sintasa P: aminoácido fosforilado cíclico de GMP- dependiente de la actividad de proteína quinasa PDE5: nucleótido cíclico fosfodiesterasa tipo 5 degrada GMPc otros tipos de PDE degradar GMPc PKG ROJO: inhibición GCs: guanilato ciclasa soluble. AZUL: estimulación
  33. 33. CALCIOEste catión puede aumentar la actividad de las calciodependientes óxido nítrico sintasas (NOS-I y NOS III), unpaso clave en la síntesis de GMP cíclico por guanilato ciclasasoluble. Por otro lado, el calcio puede disminuir la síntesis deGMP cíclico mediante la inhibición de guanilato ciclasa solubley aumentar la degradación de GMP cíclico mediante laactivación de un dependiente de calcio de la fosfodiesterasa(PDE1). (Guanilil ciclasa estimulada por NO y CO).
  34. 34. VASODILATACI ÓNhttp://cgmp.blauplanet.com/movie.html
  35. 35. Pregunta N°4 Analice el siguiente gráfico y responda: ¿Cuál es la estructura del receptor LDL? ¿Qué eventos ocurren, a nivel de la membrana plasmática y citosólicamente, en la internalización y degradación del LDL?. ¿Qué es la Hipercolesterolemia Familiar y que alteración a nivel molecular se presenta? ¿Qué elementos participan?
  36. 36. Unión a la LDLEGF unión a LDL O Azúcares Membrana Citoplasma
  37. 37. ¿Qué eventos ocurren, a nivel de la membrana plasmática y citosólicamente, en la internalización y degradación del LDL?.Nivel membrana plasmática:El colesterol libre intracelular tiene diferentes destinos:• Volver a esterificarse en éster de colesterol• Llegar a las membranas celulares, para incorporarse a ellas o paraatravesarlas y de esta forma salir de la célula.Si el colesterol libre intracelular está en exceso, existen tres procesosde retro-control que protegen a la célula de una saturación:• Aumento de ésteres de colesterol.• Disminución de la síntesis del colesterol endógeno.• Inhibición de la síntesis de los receptores LDL.
  38. 38. Nivel citosolico: El colesterol libre en exceso constituye un material no biodegradable que es expulsado fuera de la célula. Este colesterol libre que atraviesa la membrana celular es esterificado e incorporado en la lipoproteína HDL, y a continuación es transportado al hígado donde puede ser catabolizado o eliminado por la bilis en forma de ácidos biliares. La vesícula que contiene la LDL se fusiona con un lisosoma. El colesterol se libera dentro de la celular para ser almacenado
  39. 39. Desordenes generados por defecto en receptores del LDL: Hipercolesterolemia Familiar Consiste en la mutación del gen que codifica la proteína del receptor de LDL (rLDL) que se localiza en el brazo corto del cromosoma 19. El defecto hace que el cuerpo sea incapaz de eliminar la lipoproteína de baja densidad (colesterol LDL o "malo") de la sangre. Esto provoca niveles altos de colesterol LDL en la sangre, lo cual hace que uno sea más propenso a presentar estrechamiento de las arterias a raíz de ateroesclerosis a temprana edad.
  40. 40.  El receptor LDL es una proteína de membrana constituida por 839 aminoácidos que capta e internaliza las partículas de LDL. Cuando el receptor es defectuoso debido a una mutación del gen, la proteína que produce también es defectuosa y el colesterol no puede entrar a las células por el receptor Su transmisión es autosómica dominante, es decir, que el individuo afectado lo transmite al 50% de su descendencia
  41. 41. TIPOS DE MUTACIONES Mutaciones de clase 1: alelos nulos. El defecto impide la fabricación de ninguna proteína inmunoprecipitable. Se trata de mutaciones graves, con cifras muy elevadas de colesterol en sangre. Mutaciones de clase 2: alelos defectuosos para el transporte. El receptor fabricado no será trasladado a la membrana celular. Mutaciones de clase 3: alelos defectuosos para la unión. Las lipoproteínas LDL no podrán unirse al receptor celular.
  42. 42.  Mutaciones de clase 4: alelos defectuosos para la internalización. No transportan las LDL hacia el interior de la célula. Mutaciones de clase 5: alelos defectuosos para el reciclado. Impiden que los receptores LDL internalizados, regresen de nuevo a la superficie celular, para iniciar de nuevo el proceso de captación del colesterol LDL.
  43. 43. Tipos de hipercolesterolemia familiar Un individuo que hereda una copia del gen se considera heterocigoto. En casos excepcionales, un niño puede heredar el gen de ambos padres. Los individuos que heredan ambos genes se consideran homocigotos. La hipercolesterolemia familiar homocigota es mucho más severa. Los niveles de colesterol pueden exceder los 600 mg/dL,
  44. 44. Los síntomas que se puedenpresentar abarcan:•Depósitos de grasa en la pielllamados xantomas sobre loscodos, las rodillas, los glúteos,los tendones y alrededor de lacórnea del ojo•Depósitos de colesterol en lospárpados (xantelasmas)•Dolor torácico (angina) u otrossignos de arteriopatia coronaria;se puede presentar a tempranaedad
  45. 45. BIBLIOGRAFÍA http://cgmp.blauplanet.com/reg/bypkg.html http://es.scribd.com/doc/81485627/12/Oxido-Nitrico-y-la-via-GMPc http://cgmp.blauplanet.com/adv/ http://cgmp.blauplanet.com/pathmovie.html http://mural.uv.es/monavi/disco/primero/fisio/Tema44.pdf http://www.revistanefrologia.com/revistas/P1-E183/P1-E183-S130- A1369.pdf
  46. 46. GRACIAS

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