Las proteínas quinasas son enzimas que modifican otras proteínas mediante fosforilación, activándolas o desactivándolas. Juegan un papel central en las cascadas de señalización celular al transmitir señales químicas. Existen varios tipos de proteínas quinasas como la proteína quinasa A, cuya actividad depende de la concentración de AMPc, la proteína quinasa B (Akt) involucrada en procesos como la supervivencia celular, y la proteína quinasa C que

1. Protein cinasa
● Una proteína quinasa es una enzima que
modifica otras proteínas (sustratos), mediante
fosforilación, y por tanto activándolas o
desactivándolas.
● Ocupa un lugar central en la cascada de
respuesta ante una señal química que llegue a la
célula: sirven de puente entre un segundo
mensajero (usualmente, AMPc), y las respuestas
celulares al estímulo (activación o desactivación
de factores de transcripción, por ejemplo).

2. ● Figure 1. Cartoon model emphasizing the basic regulatory mechanisms of the
Na+/Ca2+ exchanger
● that takes place in the intracellular loop: 1-Ionic regulation (Na+
● i-H+
● i), 2-Metabolic modulation (ATPPIP2,
● ATP-SRP, ATP-PKA-PKC and PA) and 3-Genetic regulation: alternative splicing
● i-Ca2+

3. ●Se calcula que hasta el 30% de todo el proteoma
celular es susceptible de variar su actividad por
acción de una quinasa.
●El genoma humano contiene cerca de 500 genes
que codifican proteínas quinasa, constituyendo
cerca del 2% de todos los genes.

4. Protein cinasa A
●Es parte de una familia de enzimas de las cuales
su actividad es dependiente de la concentración
de AMPc presente en la célula.
●La PKA es también conocida como una proteína
quinasa dependiente de cAMP y tiene una
infinidad de funciones en la célula, incluyendo la
regulación del metabolismo de glucógeno,
glucosa y lipidos.
●Esto es importante en la regulación del ciclo
celular.

5. Mecanismo de activación
●Holoenzima (dos subunidades catalíticas y dos
subunidades reguladoras).
●A bajas concentraciones de AMPc, la holoenzima
permanece intacta y las subunidades catalíticas
permanecen unidas a las subunidades
reguladoras.
●A altas concentraciones de AMPc,éste se une a
las subunidades reguladoras, y al unirse provoca
un cambio conformacional en las subunidades
reguladoras que suelta las subunidades
catalíticas exponiendo así el sitio activo.

6. Mecanismo de catálisis:
● Las subunidades catalíticas transfieren un grupo
fosfato terminal del ATP a grupos serina o
treonina de proteínas sustratos.
●Esta fosforilación produce un cambio de la
actividad del sustrato.
●Por ejemplo, cuando se activa, la PKA puede
viajar al núcleo y fosforilar a CREB,que es un
factor de transcripción que se une a un motivo
llamado CRE.
●CREB regula la trancripcción de genes c-fos,
BDNF, tirosina hidrosilasa y neuropéptidos
(somatostatina, VGF CRH).

7. Recientemente se ha descubierto
● Una actividad alternada de la PKA identificada
en una única población de células estromales del
hueso adulto.
●Estudios in vivo en ratones heterocigotos para el
alelo nulo de la prkar1a (prkar1a -/-), el receptor
primario del cAMP y regulador de la actividad de
la PKA, desarrollan lesiones en el hueso derivado
de células ostogénicas que responden a cAMP y
semejarse a la displasia fibrosas.
● Las c. del área proximal de crecimiento de la
placa de los huesos lesionados, expresan
marcadores osteogénicos y muestran una alta
actividad de PKA principalmente la tipo II (PKA-II).

8. ●Perfiles de expresión genética confirman una
naturaleza preosteoblástica de estas células, pero
también muestran una señal que ha iniciado una
transición mesenquimal a epitelial y incremento
de señal de Wnt.
●Por lo que una subpoblación especifica de células
puede ser estimuladas en hueso adulto por PKA
intercambiable y la subunidad catalítica activadas,
anormal proliferación de estas células guía a
lesiones en el esqueleto que tiene similaridades a
tumores en huesos.

10. Protein cinasa B
●AKT es una familia de proteínas (en humanos
existen 3 genes de la familia Akt: Akt1, Akt2 y
Akt3), también llamadas proteína quinasa B, PKB
(del inglés protein kinases B) las cuales juegan un
importante rol en la señalización celular en
mamíferos.
●Estas enzimas constituyen una familia de
proteínas ser/thr kinasas.

11. ●Akt1 está involucrado en la sobrevida celular, en
la inhibición de procesos apoptoticos, inducir la
vía de síntesis de proteínas y además es clave en
la vía que guía a la hipertrofia de musculo
esquelético (crecimiento de tejido).
●También Akt1 está implicada como principal
factor de muchos tipos de cáncer (fue
originalmente reconocida como un oncogén en
retrovirus transformantes).
●Akt2 es un importante molécula de señalización
de la vía de señalización de Insulina (induce el
transporte de glucosa).
●El rol de Akt3 no ha sido bien establecido.

12. ●Akt posee dominios PH (dominio con homología a
Pleckstrina).
●Estos dominios se unen con alta afinidad a
fosfoinositoles.
●Los dominios PH de Akt se unen a PIP3
(fosfatidilinositol 3,4,5-trifosfato) y PIP2
(fosfatidilinocitol 3,4-bisfofato).
●Por ejemplo al activarse un receptor acoplado a
proteína G o un receptor tirosina quinasa tal como
un receptor de insulina (RI), activan a la PI3
Kinasa (fosfoinocitol 3-kinasa o PI3K) que va a
fosforilar PIP2 para formar PIP3

13. ●Pacientes con Diabetes tipo 2 han incrementado
el riesgo cardiovacular y muestran anormalidades
en la cascadas de coagulación.
●Estudios realizados por Gerrist en el 2010 en que
investigan si hay un incremento en la síntesis del
Factor tisular (TF) plaquetario que podría
contribuir a un estado de hipercoagulación.
●Ellos encontraron que existía una interferencia en
la vía de señalización intracelular de PI3K/PKB
producida por aumentos en cAMP.

15. ● La insulina aumenta los niveles de cAMP en
plaquetas e inhibir el splicing pre-mRNA de TF
inducido por colágeno III y reduce la actividad de
TF.
● Al caracterizar el mecanismo intra y extra celular
que acopla la activación de la superficie a las
síntesis de TF en adherencia plaquetaría.
●En individuos saludables, las síntesis de TF esta
inhibida por insulina pero en pacientes con
diabetes tipo 2 esta inhibición es dañada.
●Entonces la síntesis del factor de tejido
plaquetarío en diabetes tipo 2 es resistente a la

16. La proteína quinasa C
●Es una familia de proteínas quinasas consistente
en al menos 10 isoformas.
●Están divididas en tres subfamilias, basadas en el
segundo mensajero que requieren: convencional
(o clásico), nuevo y atípico.
●Las PKCs convencionales contiene las isoformas
α, βI, βII, y γ, que requieren Ca2+, diacilglicerol
(DAG), y un fosfolípido como fosfatidilcolina para
su activación.

17. ● Las PKCs nuevas ((n)PKCs) incluyen las
isoformas δ, ε, η, y θ, y requieren DAG, pero no
Ca2+ para su activación.
●En consecuencia, las PKCs convencionales y
nuevas son activadas a través de la misma ruta
de transducción de señales: la fosfolipasa C.
●Por otro lado, las PKCs atípicas ((a)PKCs)
(incluyendo la proteína quinasa Mζ y las
isoformas ι / λ) tampoco requieren Ca2+ ni DAG
para su activación.
●El término "proteína kinasa C" usualmente se
refiere a la familia completa de isoformas.

18. Proteína quinasa Mζ
●PKMz o PKMzeta es el dominio catalítico
independiente de la proteína kinasa Cζ y, como
carece del dominio autoregulatorio de la PKCζ,
está constitutivamente activa.
●Esta actividad continua permite a la quinasa ser
independiente de segundos mensajeros y
mantenerse constantemente activa.
●Fue originalmente obtenida a partir de la
degradación de la PKCζ, una isoforma atípica de
la proteína kinasa C (PKC).

20. ●Como otras isoformas de la PKC, PKCζ es una
serina/treonina quikinasa que añade grupos
fosfato a proteínas blanco.
●PKCζ, a diferencia de las otras isoformas de
PKC, no requiere calcio o diacilglicerol (DAG)
para activarse.
●Se sabe que la PKMζ no es el resultado de la
escisión de la PKCζ, sino que, se ha observado
en el cerebro de mamíferos, que se traduce a
partir de su propio ARNm, que se transcribe a
partir del gen de la PKCζ.
●El promotor de la PKCζ esta en gran medida
inactivo en el prosencéfalo y así PKMζ es la forma

21. ●Se piensa que es responsable de mantener la
fase tardía de la potenciación a largo plazo (LTP).
●Esta teoría surgió de la observación de que PKMζ
perfundida post-sinápticamente en neuronas
causa potenciación sináptica y los inhibidores
selectivos de PKMζ, cuando se aplican el baño de
1 hora después de tetanization, inhibir la fase
tardía o mantenimiento de la LTP.
●Así PKMζ es necesaria y suficiente para el
mantenimiento de LTP. Trabajos posteriores
demostraron que la inhibición de la quinasa
revierte la mantención del LTP cuando se aplica
hasta 5 horas después del de que el LTP fuese
inducido en cortes de hipocampo, y después de

22. ●PKMζ es, entonces, la primera molécula que
demostró ser componente principal del
mecanismo de almacenamiento de memoria a
largo plazo, controlando la fase tardía del LTP o
mantenimiento del LTP.
●Investigaciones recientes han demostrado
alteraciones en la expresión de PKMζ en la
enfermedad de Alzheimer, mostrando un
potencial enlace entre esta quinasa y la
neurodegeneración