Transducción de señales Flashcards
(42 cards)
Que es transducción de señales?
Es el proceso en el cual una señal extracelular se convierte en una respuesta celular.
Cuales son las características generales de la transducción de señales?
Especificidad, amplificacion, apagado/adaptación, integracción.
Detalle cada una de las características de la transduccion de sañales
Especificidad: complementariedad molecular precisa entre la señal y el receptor
Amplificación: la activación entre señal y su receptor, desencadena una cascada de reacciones intracelulares con activaciónes enzimáticas y formación de segundos mensajeros, ampliando la señal generada;
Apagado: es cortar el estímulo para garantizar que la respuesta al la señal sea temporal y adecuada
Adaptación (desensibilización): cuando una señal está presente de forma contínua, pero la célula es incapaz de generar una respuesta;
Integración: la capacidad de la célula de recibir multiples señales y producir una respuesta unificada de acuerdo a las nececidades del organismo
Que define la ubicación del receptor en la célula blanco? Si es de membrana o intracelular…
La naturaleza química del mensajero o molécula señal. Si es capaz de atravesar la membrana, por ejemplo, lípidos (hormona tiroidea y esteroides) y gases (oxido nítrico) tendrá su receptor intracelular, mientras que si posé naturaleza proteica o de gran tamaño será (insulina, glucagón, adrenalina) tendrá receptores en la membrana.
En general como funciona la transducción de señales?
Primero hay un estímulo que acciona una célula secretora, la misma libera mensajeros químicos (señal) que llegan a la célula diana que posé receptores
si son receptores de membrana, activan a proteínas señalizadoras intracelulares, entre ellas segundos mensajeros, que activan a proteínas efectoras que pueden activar: proteínas reguladoras de la expresión génica (Respuesta lenta), proteínas ya listas como del citoesqueleto o enzimas (Respuesta Rápida).
Mientras que si son receptores intracelulares actúan sobre la expresión génica (Respuesta lenta).
En general como funciona la transducción de señales? (otra forma de responder
Apesar de los desencadenantes para cada sistema seren distintos, a depender de los receptores, de una manera general podemos describirlos de una manera común:
1- una señal interacciona con un receptor y lo activa;
2- el receptor activado sufre un cambio conformacional y activa proteínas intracelulares
3- las proteínas celulares activan enzimas y otras proteínas que son los segundos mensajeros, capaces de amplificar la señal
4- se activan proteínas efectoras
5 - se genera una respuesta celular
Como puede ser clasificados los primeros mensajeros?
Según su naturaleza:
#Físicos (Presión y temperatura)
#Químicos (pequeños iones, moléculas orgánicas, polisacáridos, péptidos o proteínas, Lípidos). Según su permeabilidad a la membrana.
Según su mecanismo de señalización:
Endocrino, autócrina, paracrina o por contacto.
Como los ligandos se unen a sus receptores?
Los ligandos se unen a los receptores por interacciones débiles no covalentes, con alta especificidad.
Como son clasificados los receptores? De ejemplos.
Con respecto a su actividad:
Con actividad enzimática intrínseca (Tirosina quinasa y Guanilil ciclasa)
Sin actividad enzimática intrínseca (Proteinas G, canales ionicos activados por ligando, receptores de adhesión y receptores nucleares)
Y segun su localización: receptores de membrana o receptores intracelulares
¿Porque una misma molécula señal puede desencadenar diferentes respuestas?
Debido a la diferencia de sus receptores que puede desencadenar diferentes respuestas a depender de la función celular.
Mencione un ejemplo de una molécula señal que desencadena distintas respuestas celulares.
Acetilcolina: Receptores nicotínicos en las células del musculo esquelético generan la contracción muscular. Receptores muscarínicos producen la secreción de la glándula salival y la disminución de la fuerza de contracción de las musculares cardíacas.
Qué son segundos mensajeros? De ejemplos.
Son pequeñas moléculas sintetizadas y que transducen la señal que llega desde el primer mensajero a las proteínas efectoras y que potencializan la cascada intracelular con su alta síntesis. Ejemplos: monofosfato de adenosina cíclico AMPc, Diacilglicerol DAG, Inositol trifosfato IP3,Calcio Ca+2
Cuales son los tipos de respuestas celulares? Defínalas
Respuestas rápidas: Alteran la función de una proteína ya existente, tardan de segundos a minutos.
Respuestas lentas: Alteran la expresión génica por lo tanto, la síntesis de proteínas, tardan de minutos a horas.
Que es integración y porque es importante para la célula?
Es la capacidad de la célula de recibir diferentes señales y a través de la comunicación entre distintas vías de señalización, producir una respuesta unificada.
Mencione ejemplo de proteínas cuya actividad se modifica en respuesta a insulina. en que órgano se encuentra?
Los receptores de insulina, tipo tirosin-quinasa se unen al ligando (insulina) y se activan. Reclutan la proteína IRS la cual se fosforila y puede reclutar a la enzima PI3K que a su vez fosforila la PIP2 a PIP3. La PIP3 activa a la quinasa PDK1, la cual fosforila y activa a la PKB, generando una respuesta celular, que es la captación de glucosa por la célula vía GLUT-4. Se encuentran en los órganos que responden a la insulina como hígado, músculo esquelético y tejido adiposo.
**Puede ser el ejemplo de vía lenta –> FOXO
Mencione ejemplos de proteínas cuya actividad se modifica en respuesta a glucagón y en que órgano se encuentra?
Los receptores de glucagon en el hígado, modifican la actividad de la subunidad Alfa de la Proteína Gs, que activa a la Adenilato-ciclasa, que forma el AMPc a partir de ATP. El AMPc activa a la PKA que genera una respuesta. La PKA activa aumenta la degradación de Glucógeno en el hígado. Se encuentra en hígado y tejido adiposo
Mencione ejemplos de proteínas cuya actividad se modifica en respuesta a
adrenalina. En qué órgano se encuentra?
Los receptores Beta-adrenérgicos por ejemplo, modifican la actividad de la subunidad Alfa de la Proteína Gs, que activa a la Adenilato-ciclasa, que forma el AMPc a partir de ATP. El AMPc activa a la PKA que genera una respuesta. La PKA activa aumenta la degradación de Glucógeno, por ejemplo (por hígado y músculo esque.). Actua en respuesta a Adrenalina y Glucagon y se encuentra en tejido adiposo, hígado, músculo esquelético
Mencione mecanismos generales de apagado de las vías de señalización. Cual su su importancia?
Cada vía de señalización tiene su mecanismo específico pero puede ocurrir por:
Disminución de ligando; PROTEINA Gs : actividad GTPasa intrínseca; actividad de la fosfodiesterasa (AMPc —– 5AMP y GMPc--- 5GMP) ; PROTEINA Gq: degradación de DAG –> DAGK –> Ac. Fosfatídico; DGAT –> TAG y Lipasa –> GOH + AG; degradación del IP3 a Inositol + Pi; Recaptación de Ca++; Desfosforilación de proteínas; PROTEINA Gi: la proteína Gi es inhibitoria y en este caso inactiva a la Adenilato-ciclasa
Donde se encuentran los receptores de insulina, cual su estructura.
Se encuentran en la membrana plasmática de la célula.
Son receptores de tipo Tirosin-Quinasa, con actividad enzimática intrínseca. Presentan dominio extracelular, transmembrana y citosólico
Son estructuras diméricas, poseen 2 subunidades Alfa de domínio extracelular, donde se unea su ligando, la insulina , y 2 subunidades Beta citosólica, con extremo carboxilo, que contienen la actividad protein-quinasa, la cual se autofosforila en restos de Tirosina cuando se activa el receptor.
Cómo se activan los receptores de insulina? Describa los pasos.
La insulina se une al receptor (en las subunidades Alfa) –> la unión genera la activación del receptor que se autofosforila en restos tirosina –> la activación recluta a la proteína IRS (sustrato de receptor de insulina) –> IRS es fosforilado y recluta a la enzima PI3K (fosfatidil inositol 3 - quinasa) –> la PI3K fosforila al fosfolípido de membrana PIP2 a PI3P –> el PIP3 va a activar a la quinasa PDK1 –> PDK1 fosforila a la PKB –> la PKB activa puede generar vías de respuestas rápidas o lentas en la célula.
Describa las principales vías de activación activadas por la insulina rápidas, lentas y apagado.
En la vía RÁPIDA, la PKB activada va a fosforilar sus proteínas diana en 3 caminos: movilizando vesículas hacia la membrana celular promoviendo la captación de glucosa vía transportadores de glucosa tipo GLUT-4 ; o modulando actividad enzimática que estimula la síntesis de glucógeno en el hígado y músculo (vía modulación de la GS - glucógeno sintasa)
En la vía lenta de la PKB fosforila factores de transcripción de genes, aumentando algunos, disminuyendo otros.
Otra vía lenta NO TAN IMPORTANTE PARA LA CÁTEDRA está asociada al crecimiento celular y no al metabolismo:
En otra vía lenta el receptor, al activarse por la unión con el ligando (la insulina), recluta a la IRS, la cual se fosforila y se une a la proteína adaptadora Grb2. Grb2 recluta el factor SOS, el cual es capaz de intercambiar nucleótidos de Guanina en pequeñas proteínas G monoméricas llamadas RAS. Las RAS activadas activan a la cascada de las proteínas MAP-Quinasas que terminan regulando la expresión de genes en el núcleo.
El apagado de la señal es vía activación de Protein-Fosfatasas, que desfosforilan tanto el receptor cuanto a las proteínas blanco. La PKB se desfosforila y se degrada PIP3 a PIP2 por la proteína PTEN, que cataliza la reacción inversa (PIP2 <–> PIP3).
En la vía de Grb2, el apagado se da por la Protein-Fosfatasa que desfosforila a todos los transductores y por la actividad GTPasa de la proteína RAS (actividad enzimática intrínseca))
En que contexto metabólico se activa la insulina?
Cuando los niveles de glucosa en la sangre aumentan, después de alimentarse (estado postprandial)
Describa la estructura de los receptores acoplados a la proteína G? Como está conformada en su estado inactivo y activo?
Los receptores son proteinas multipaso con siete dominios transmembrana en que uno de ellos es intracelular y está asociado a la proteina G, un complejo trimérico, formado por la asociación de las subunidades alfa, beta y gama.
En el estado inactivo del receptor, la subunidad alfa de la proteína G está unida al GDP. En su estado activo, por la unión al ligando, el receptor sufre un cambio conformacional que permite activar a la proteína G haciendo con que la subunidad Alfa se disocie de las otras dos subunidades liberando el GDP y uniendose a GTP.
Cuales son los mecanismos de desensibilización?
1.Secuestro de receptor (receptor + molécula señal en endosoma)
2.Regulación por disminución del receptor: receptor y molécula señal son degradados en lisosoma
3.Regulación por disminución del receptor: sea por fosforilación o acetilación.
4.Desactivación de una de las proteínas señalizadoras intracelular
5.Producción de una proteína inhibidora
