PROYECTO DE INMUNOLOGÍA - CINASAS -

1. CINASAS
Autora: Dayanara Aracely Lalangui Pinargote 1
Tutor: Jorge Cañarte Alcivar2
1Estudiante de la Escuela de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad
Técnica de Manabí. Portoviejo, Ecuador.
2Docente de la Universidad Técnica de Manabí. Portoviejo, Ecuador.
Introducción
Las cinasas también son llamadas
quinasas, de acuerdo a la clasificación de
las cinasas, estas son parte de la cascada
de civilización y su función es la de
regular acciones catalíticas o material
genético por medio de la fosforilación,
mediante la cual tiene la capacidad de
transformar un fosfato del ATP a un
residuo de aminoácido localizado en una
proteína que funciona como sustractor,
por medio de esta fosforilación reversible
se va a encargar de modular muchas
funciones celulares, esto puede hacer que
otras moléculas de la célula se vuelvan
activas o inactivas, Se entiende a
fosforilación al mecanismo regulador
clave ampliamente utilizado para regular
la activación de las enzimas y factor de
transcripción. Todas las cinasas van a
necesitar un ion metálico divalente como
el Mg2+
o el Mn2+
para así trasferir el
grupo fosfato. Las cinasas participan en
muchos procesos celulares como por
ejemplo en tratamientos para cáncer,
Las proteínas cinasas son un subtipo de
cinasas, las cuales van actuar sobre otras
proteínas activándolas o desactivándolas.
Las PC son enzimas que modifican
bioquímicamente otras proteínas y/o
enzimas, activándolas o desactivándolas,
dependiendo del objetivo de la
comunicación intracelular desde la
membrana hacia el núcleo. A partir de la
secuenciación del genoma humano y los
avances en proteómica se han identificado
más de quinientas PC, las cuales han sido
catalogadas dentro de un sistema
denominado «cinoma humano»(1).
Las cinasas por lo tanto ocupan un lugar
central en los mecanismos de la
señalización celular, la cascada de
respuesta ante cualquier señal química
que llegué a las células le sirve de puente
entre un segundo mensajero, usualmente
las AMPc.
La subunidad catalítica de muchas
enzimas, las cinasas están altamente
conservadas y varias estructuras han sido
resueltas, las proteínas quinasas

2. eucariotas son enzimas que pertenecen a
una gran familia de proteínas que
comparten un núcleo catalítico
conservado, hay una serie de regiones
conservadas en el dominio catalítico de
las pretinas cinasas.
Las enzimas quinasas son enzimas
dependiente de ATP ya que añaden grupo
de fosfato a la proteínas, un punto
importante es que en la ausencia de
ligando las cinasas son inactivadas ya
que la unión del ligando al receptor
convierte la enzima en inactiva, los
receptores cinasas suelen ser proteínas
integradas de la membrana, estas
proteínas son muy importantes en el
aumento del nivel energético de
diferentes compuestos convirtiéndolas en
moléculas metabólicamente activa, en la
generación de ATP (adenosina trifosfato)
y GTP (guanosina trifosfato) en las vías
metabólicas y en la modificación
covalente de la actividad enzimática.
Para su clasificación como son muy
extensas, tienen una superfamilia se las
han dividido en dos grupos, las cinasas
convencionales (ePKs) que tiene un
domino funcional similar, que es el
encargado de reconocer al ATP y en él
también se encuentra el centro activo de
su actividad. Mientras que en diferentes
proteínas encontramos diferentes
dominios dependiendo de cuál sea la
proteína que esté destinada a fosforilar (2)
y las cinasas atípicas (aPKs) que no
tienen una secuencia muy similar a la de
las cinasas convencionales, pero tienen
actividad enzimática de cinasa.
Desarrollo
Se denominan cinasas o quinasas a un
conjunto de enzimas que se encuentran
presentes en todos los organismos vivos y
tienen una función muy importante que es
la de fosforilar otras proteínas.
La función de las cinasas en la células
juegan un papel sumamente importante en
los sucesos de señalización intracelular,
incluyendo aquellos que controlan el
crecimiento y la división celular, las
cinasas incluyen un gran número de
enzimas que regulan la actividad de otras
proteínas, principalmente las actividades
de las células, todas las cinasas añaden
grupos de fosfatos a otras moléculas
incluso a células, las células responden a
los cambios ambientales celulares, la
velocidad de conmutación y las
actividades de proteínas de un lugar a
otro, por ejemplo en las células eucariotas
una forma de lograr estos cambios es a
través de los lípidos de fosforilación de
proteínas que involucran actividades de
las pretinas fosfatasas, de proteínas
independiente, en donde se nuestra que
las fosfatasas y las quinasas también están
involucradas en la base molecular de las
respuestas inmune y en enfermedades
tales como son la diabetes, el alzheimer y
la obesidad.
Como todos los organismos eucarióticos,
las células vegetales han desarrollado
evolutivamente diversos sistemas de
transducción de señales que les permiten
responder de forma específica a los
estímulos externos. Las cascadas de MAP

3. cinasas (cinasas de proteína activadas por
mitógenos) son frecuentemente
empleadas en estos sistemas y se han
asociado con diversos procesos
fisiológicos y con diferentes tipos de
estrés bióticos y abióticos(3).
Las cinasas para poder llevar acabo sus
funciones de manera correcta van a
necesitar un ion de magnesio Mg2+
o de
manganeso el Mn2+
. Las proteínas
cinasas son capases de romper el enlace
de alta energía que existe entre un fosfato
y una base fosforilada y de esta manera
ceder el fosfato a otra molécula. Con ello
marcan la molécula diana, normalmente
una proteína para activar o silenciar su
actividad. Existe una gran variedad de
quinasas, que trabajan fosforilando gran
variedad de sustratos. Se conocen
alrededor de 500 genes (cerca del 2% del
genoma humano) que se traducirán en
proteínas con actividad quinasa(2).
Las proteínas cinasas para su mejor
estudio se la clasifico dependiendo de su
localización celular y función en dos
grupos, el primero las cinasas
convencionales (ePKs) las cuales se
clasificarán en siete familias.
Entre las ePKs encontramos todas las
proteínas kinasas relacionas con las
proteínas G, que son las encargadas de
transmitir las señales del exterior celular
mediante una cascada de respuesta.
También tenemos las dependientes de
ciclina, calmodulina, caseína o las MAP
quinasas, que unen microtúbulos, las
cinasas dependientes de ciclinas(CMGC),
los receptores asociados a guanilato-
ciclasa (RGC). La adenilato kinasa por su
parte es la encargada de reponer el fosfato
al ATP en las mitocondrias, incluyendo la
torosinas-cinasas (TC)(2).
Las TC son enzimas que sirven de
mediadoras entre la recepción de una
señal extracelular y la ejecución de una
respuesta efectora. La activación de las
TC se produce mediante la fosforilación o
transferencia de grupos fosfatos al grupo
hidroxilo de los residuos de tirosina de la
enzima(4). Por lo consiguiente existe un
gran número de proteínas con actividad
cinasa que no contienen una secuencia
homologa estas con las denominadas
cinasas atípicas (aPKs) que llegan a ser el
segundo grupo de clasificacin de las
cinasas, entre ellas podem os nombrar a la
Protein Kinasas A, cuya actividad
fubncional depensera de AMP cíclico,
que intrviene en el metabolismo de
glúcidos.
A parte de su implicación en la formación
del ATP otra de sus funciones es la de
controlar el metabolismo celular. Muchas
proteínas, no solo enzimas que
intervienen en el metabolismo, requieren
fosforilarse o desfosforilarse para ser
funcionales. Las células suelen contener
una reserva de proteínas en su estado no
funcional, de tal manera que cuando son
necesarias basta con cambiarle su estado
de fosforilación mediante la acción de las
kinasas y las fosfatasas. De esta manera la
célula ahora tiempo ante una señal
exterior, puesto que no tiene que ponerse
a sintetizar el ARN y las proteínas(5).

4. Transactivacion de receptores con
actividad de cinasas de tirosina por
receptores acoplados de proteínas G.
Los efectos de los factores de crecimiento
y de ciertas hormonas se deben a la
activación de receptores con actividad
intrínseca de cinasa de tirosina (o
RTK’s,por receptor tyrosine kinases),
cuya estimulación inicia cascadas de
señalización intracelular que regulan
eventos transcripcionales esenciales para
la proliferación y la diferenciación
celulares(6).
MAP cinasa regula la actividad de
muchos factores de transcripción que
controlan a los genes de respuesta
temprana. El agregado de un factor de
crecimiento a células de mamíferos
cultivadas inactivas en la fase Go causa
un aumento rápido en la expresión de, al
menos, 100 genes diferentes. Se
denomina genes de respuesta temprano
debido a que son inducidos bastante antes
de que las células entre e la fase S u
repliquen su ADN(7).
Receptores- No Tirosina Cinasas
(PTK). Existen numerosas proteínas
PTKs intracelulares que son responsables
de fosforilar una variedad de proteínas
intracelulares en sus residuos de la
tirosina después de la activación las
señales celulares de proliferación y
crecimiento.
Posteriormente, se identificó un
homólogo celular. Numerosos proto-
oncogenes fueron identificados como
proteínas de transformación que eran
parte de retrovirus. La segunda familia se
relaciona con la cinasa de Janus (JAK)(8).
Receptores con actividad de Cinasa de
Serina/ Treonina (RSTKs). Los
receptores de la superfamilia de TGF-β
tienen actividad de cinasa de
serina/treonina. Hay más de 30 proteínas
de múltiples funciones de la superfamilia
de TGF-β que también incluye los
activinas, inhibinas y las proteínas
morfogenéticas del hueso (BMPs)(9).
Esta superfamilia de proteínas puede
inducir y/o inhibir la proliferación o
diferenciación celular y regular la
migración y la adherencia de varios tipos
de células. Las vías de señalización
utilizados por el TGF-β, activina y
receptores BMP son diferentes a las vías
de los receptores con actividad intrínseca
de la tirosincinasa o de las vías asociadas
con las tirosincinasas intracelulares(10).
Las PC exhiben su actividad catalítica
con: a) redundancia: la consecución de
una acción o respuesta puede darse
mediante la activación simultánea de
diferentes enzimas no relacionadas entre
sí; b) pleiotropismo : la activación de una
enzima específica puede favorecer
diferentes respuestas celulares, y c)
sinergia : la activación de varias vías de
señalización es necesaria para conseguir
un efecto específico, y así el correcto
funcionamiento de la comunicación y el
funcionamiento celular(11). Las proteínas
cinasas también tienen un papel en el
marco del sistema inmunológico (12). Por

5. eso es fundamental que la activación de
las proteínas cinasas sea específica, eficaz
y correcta, ya que si se produce un
defecto en la migración y regulación de
estos mecanismos pueden llegar afectar al
sistema endocrino, pero de igual manera
pueden llegar a favorecer el desarrollo de
fenotipos celulares malignos, como en el
caso del cáncer o de la autoinmunidad
(13).
Proceso de señalización intercelular
El proceso de señalización intercelular es
la elaboración de una respuesta nuclear a
partir de la recepción de un estímulo el
cual será reconocido por los receptores de
la membrana celular. Las PC pueden
formar parte de estos receptores o estar
asociadas a la membrana celular, siendo
los receptores de 2 tipos: receptores con
actividad cinasa intrínseca y receptores
sin actividad cinasa intrínseca, pero con la
asociación de las cinasas en su región
citoplasmática(14).
Este proceso de señalización se puede
resumir de la siguiente manera:
a) Reconocimiento de citocinas
b) Unión de este receptor al estímulo
c) Estos cambios conformacionales
favorecen la activación de las
cinasas, y en el caso de las TC, la
fosforilación de sus residuos de
tirosina.
d) La activación de las cinasas
desencadena la activación de otras
proteínas a manera de cascada,
e) Inicio de la transcripción génica
para la síntesis de proteínas, o la
iniciación de procesos celulares
(15)
Conclusiones
Las cinasas son el activador esencial
capaz de transformar el enzimo inactivo
en enzimo operante, las cinasas son
enzimas que catalizan la trasferencia de
un grupo fosfato de la molécula de ATP
de alta energía a otra molécula receptora.
La mayoría de las cinasas van a recibir su
nombre del sustrato que fosforilan, un
ejemplo que podemos encontrar en el
primer paso del metabolismo de la
glucosa lo realiza una enzima llamada
hexoquinasa, ya que la glucosa es una
hexosa.
Las proteínas cinasas también tiene un
papel en el marco del sistema
inmunológico, el complejo de
funcionamiento de las células del sistema
inmune depende en parte de la cinasas por
lo que ellas tiene un papel determinante
en la señalización de los procesos
celulares de crecimiento, maduración,
diferenciación, migración, inflamación,
envejecimiento y apoptosis.
ReferenciasBibliográficas
1. Manning G, Whyte D., Martinez R,
Hunter T, Sudarsanam S. The
Protein Kinase Complement of the
Human Genome. Science (80- )
[Internet]. 2002 [cited 2017 Jun

6. 11];298. Available from:
http://courses.chem.indiana.edu/c5
82/documents/proteinkinasefamilie
s.pdf
2. Contreras R. Enzimas quinasas,
kinasas o cinasas | La guía de
Biología [Internet]. La Guía. 2015
[cited 2017 Jun 11]. Available
from:
http://biologia.laguia2000.com/bio
quimica/enzimas-quinasas-kinasas-
o-cinasas
3. Saucedo Garcia M, Gavilanes Ruíz
Marina. LAS MAP CINASAS:
ELEMENTOS DE
SEÑALIZACIÓN EN LA
DEFENSA DE LAS PLANTAS
CONTRA PATÓGENOS. 2005
[cited 2017 Jun 11];24:4–11.
Available from:
http://www.facmed.unam.mx/publi
caciones/ampb/numeros/2005/01/e
_4_11_MARIANA_SAUCEDO_G
ARCIA[1].pdf
4. Shah K, Liu Y, Deirmengian C,
Shokat KM. Engineering unnatural
nucleotide specificity for Rous
sarcoma virus tyrosine kinase to
uniquely label its direct substrates.
Proc Natl Acad Sci U S A
[Internet]. 1997 Apr 15 [cited 2017
Jun 11];94(8):3565–70. Available
from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm
ed/9108016
5. Lemmon MA, Schlessinger J. Cell
Signaling by Receptor Tyrosine
Kinases. Cell [Internet]. 2010 Jun
25 [cited 2017 Jun
11];141(7):1117–34. Available
from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm
ed/20602996
6. Sánchez-Lemus E, Arias-Montaño
JA. Transactivación de receptores
con actividad de cinasa de tirosina
(RTK’s) por receptores acoplados
a proteínas G. 2004 [cited 2017 Jun
11];33(1). Available from:
http://www.revbiomed.uady.mx/pd
f/rb041516.pdf
7. Lodish H, Sterin de Speziale NB,
Vidal NA. Biologia celular y
molecular. Editorial Médica
Panamericana; 2005.
8. W King M. Mecanismos de
Transducción de Señales [Internet].
2015 [cited 2017 Jun 16].
Available from:
https://themedicalbiochemistrypag
e.org/es/signal-transduction-
sp.php#rstk
9. Qiu Y, Kung H-J. Signaling
network of the Btk family kinases.
Oncogene [Internet]. 2000 Nov 20
[cited 2017 Jun 11];19(49):5651–
61. Available from:
http://www.nature.com/doifinder/1
0.1038/sj.onc.1203958
10. Tan S-L, Liao C, Lucas MC,
Stevenson C, DeMartino JA.
Targeting the SYK?BTK axis for
the treatment of immunological
and hematological disorders.
Pharmacol Ther [Internet]. 2013

7. May [cited 2017 Jun
11];138(2):294–309. Available
from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm
ed/23396081
11. Hernández D, Lara V. Los
inhibidores de las proteínas-cinasas
en enfermedades autoinmunes e
inflamatorias: presente y futuro de
nuevas dianas terapéuticas-
ClinicalKey [Internet]. Elsevier.
2016 [cited 2017 Jun 11]. p. 91–9.
Available from:
https://www.clinicalkey.es/#!/conte
nt/playContent/1-s2.0-
S1699258X1500114X?returnurl=h
ttp:%2F%2Flinkinghub.elsevier.co
m%2Fretrieve%2Fpii%2FS169925
8X1500114X%3Fshowall%3Dtrue
&referrer=https:%2F%2Fwww.ncb
i.nlm.nih.gov%2F&scrollTo=%23r
efInSitubib0375
12. Patterson H, Nibbs R, McInnes I,
Siebert S. Protein kinase inhibitors
in the treatment of inflammatory
and autoimmune diseases. Clin
Exp Immunol [Internet]. 2014 Apr
[cited 2017 Jun 11];176(1):1–10.
Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm
ed/24313320
13. J?nne PA, Gray N, Settleman J.
Factors underlying sensitivity of
cancers to small-molecule kinase
inhibitors. Nat Rev Drug Discov
[Internet]. 2009 Sep 24 [cited 2017
Jun 11];8(9):709–23. Available
from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm
ed/19629074
14. Bonilla-Hernan MG, Miranda-
Carus ME, Martin-Mola E. New
drugs beyond biologics in
rheumatoid arthritis: the kinase
inhibitors. Rheumatology
[Internet]. 2011 Sep 1 [cited 2017
Jun 11];50(9):1542–50. Available
from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm
ed/21622522
15. Roux PP, Blenis J. ERK and p38
MAPK-Activated Protein Kinases:
a Family of Protein Kinases with
Diverse Biological Functions.
Microbiol Mol Biol Rev [Internet].
2004 Jun 1 [cited 2017 Jun
11];68(2):320–44. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubm
ed/15187187