Bioquimica Apotosis
Páginas: 14 (3274 palabras)
Publicado: 22 de enero de 2013
Rutas bioquímicas de activación de caspasas. La Regulación de la apoptosis.
3.1 Introducción
La apoptosis o muerte celular programada, en sus elementos básicos, se ha conservado practicamente igual desde su organización primitiva en los nemátodos a su organización en seres supuestame ás evolucionados como en el ser humano.
Los elementos básicos, o claves en laapoptosis, son:
•La familia de proteínas Bcl-2.
•Las caspasas, enzimas que pertenecen a la familia de las cisteín proteasas y que cortan específicamente tras residuos de aspartato (de ahí su nombre C-isteín asp-artato prote-asas, el cual no tiene nada que ver con problemas capilares más o menos graves). Vease ¿Qué son las caspasas?
•La proteína Apaf-1 (CED-4 en nemátodos) que se encarga de "pasar"la señal de apoptosis desde las proteínas de la familia Bcl-2 a las caspasas.
La activación bioquímica de estos componentes clave del programa de muerte de la célula, entre ellos las caspasas, es la responsable de los cambios morfológicos que se observan durante la apoptosis, incluyendo el daño mitocondrial, la ruptura de la membrana nuclear, la fragmentación del DNA, la condensación de lacromatina, y la formación de los cuerpos apoptóticos.
3.2 La activación de las caspasas durante la apoptosis
Actualmente se conocen más de catorce caspasas. De algunas de ellas se desconoce su función; La caspasa-1 y la caspasa-11 se ha visto que principalmente participan en el procesamiento de citokinas; mientras que las caspasas 2, 3, 6, 7, 8, 9, y 10 están implicadas en la regulación y en laejecución de la apoptosis.
Todas las caspasas apoptóticas permanecen en las células normales como proenzimas inactivos, similares a los zimógenos de la coagulación de la sangre.
Cuando las células entran en apoptosis, las caspasas se activan através de uno o dos pasos proteolíticos que acaban por cortar el péptido precursor, dando como resultado la generación de dos fragmentos (grande ypequeño) que constituyen el enzima activo.
Actualmente hay dos cascadas de activación para las caspasas, que han sido más o menos bien caracterizadas, y que son fundamentales en la regulación de la apoptosis:
•La cascada generada por los receptores de membrana ( Death Receptors ).
•La cascada desencadenada por cambios en la integridad de la mitocondria .
3.3 Activación de caspasas através de receptores de membrana (Death Receptors)
Una de las rutas que conduce a la activación de las caspasas se inicia con la unión de los "Death Receptors" (DR) de la superficie celular con sus ligandos específicos.
Los DR son una familia de proteínas transmembrana que pertenece a la superfamilia del receptor del TNF (factor de necrosis tumoral). Incluye a Fas (CD95), al TNFR1, a DR-3 ya los receptores TRAIL (DR-4 y DR-5). Conservan una región rica en Cys en sus dominios extracelulares, Fas y TNFR comparten una región homóloga en sus dominios intracelulares denominada dominio de muerte ("Death Domain" o DD) necesario para la transducción de la señal de suicidio celular. Los ligandos activadores de estos DR están estructuralmente relacionados entre sí, perteneciendo todos ellos ala superfamilia de genes TNF.
Cuando Fas une su ligando (FasL) ocurren fundamentalmente tres eventos:
•La trimerización del receptor inducida por el ligando.
•El reclutamiento de proteínas intracelulares asociadas al receptor.
•El inicio de la activación de las caspasas.
La unión de FasL a Fas induce la trimerización de Fas (un solo FasL une tres Fas). La región citoplasmática decada Fas, a través del DD, recluta una molecula adaptadora que también posee DD (la FADD -"Fas Asociating protein with Death Domain"-) en su extremo C-ter; la unión se realiza a través de los DD; son dominios fundamentales, ya que una simple mutación en el DD impide la transmisión de la señal de apoptosis al interior celular.
FADD también presenta un dominio fundamental en su extremo N-ter, el...
3.1 Introducción
La apoptosis o muerte celular programada, en sus elementos básicos, se ha conservado practicamente igual desde su organización primitiva en los nemátodos a su organización en seres supuestame ás evolucionados como en el ser humano.
Los elementos básicos, o claves en laapoptosis, son:
•La familia de proteínas Bcl-2.
•Las caspasas, enzimas que pertenecen a la familia de las cisteín proteasas y que cortan específicamente tras residuos de aspartato (de ahí su nombre C-isteín asp-artato prote-asas, el cual no tiene nada que ver con problemas capilares más o menos graves). Vease ¿Qué son las caspasas?
•La proteína Apaf-1 (CED-4 en nemátodos) que se encarga de "pasar"la señal de apoptosis desde las proteínas de la familia Bcl-2 a las caspasas.
La activación bioquímica de estos componentes clave del programa de muerte de la célula, entre ellos las caspasas, es la responsable de los cambios morfológicos que se observan durante la apoptosis, incluyendo el daño mitocondrial, la ruptura de la membrana nuclear, la fragmentación del DNA, la condensación de lacromatina, y la formación de los cuerpos apoptóticos.
3.2 La activación de las caspasas durante la apoptosis
Actualmente se conocen más de catorce caspasas. De algunas de ellas se desconoce su función; La caspasa-1 y la caspasa-11 se ha visto que principalmente participan en el procesamiento de citokinas; mientras que las caspasas 2, 3, 6, 7, 8, 9, y 10 están implicadas en la regulación y en laejecución de la apoptosis.
Todas las caspasas apoptóticas permanecen en las células normales como proenzimas inactivos, similares a los zimógenos de la coagulación de la sangre.
Cuando las células entran en apoptosis, las caspasas se activan através de uno o dos pasos proteolíticos que acaban por cortar el péptido precursor, dando como resultado la generación de dos fragmentos (grande ypequeño) que constituyen el enzima activo.
Actualmente hay dos cascadas de activación para las caspasas, que han sido más o menos bien caracterizadas, y que son fundamentales en la regulación de la apoptosis:
•La cascada generada por los receptores de membrana ( Death Receptors ).
•La cascada desencadenada por cambios en la integridad de la mitocondria .
3.3 Activación de caspasas através de receptores de membrana (Death Receptors)
Una de las rutas que conduce a la activación de las caspasas se inicia con la unión de los "Death Receptors" (DR) de la superficie celular con sus ligandos específicos.
Los DR son una familia de proteínas transmembrana que pertenece a la superfamilia del receptor del TNF (factor de necrosis tumoral). Incluye a Fas (CD95), al TNFR1, a DR-3 ya los receptores TRAIL (DR-4 y DR-5). Conservan una región rica en Cys en sus dominios extracelulares, Fas y TNFR comparten una región homóloga en sus dominios intracelulares denominada dominio de muerte ("Death Domain" o DD) necesario para la transducción de la señal de suicidio celular. Los ligandos activadores de estos DR están estructuralmente relacionados entre sí, perteneciendo todos ellos ala superfamilia de genes TNF.
Cuando Fas une su ligando (FasL) ocurren fundamentalmente tres eventos:
•La trimerización del receptor inducida por el ligando.
•El reclutamiento de proteínas intracelulares asociadas al receptor.
•El inicio de la activación de las caspasas.
La unión de FasL a Fas induce la trimerización de Fas (un solo FasL une tres Fas). La región citoplasmática decada Fas, a través del DD, recluta una molecula adaptadora que también posee DD (la FADD -"Fas Asociating protein with Death Domain"-) en su extremo C-ter; la unión se realiza a través de los DD; son dominios fundamentales, ya que una simple mutación en el DD impide la transmisión de la señal de apoptosis al interior celular.
FADD también presenta un dominio fundamental en su extremo N-ter, el...
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