3_Señalización_GPCRs_FULL Bio Maestro

Unidad III: Señalización Celular,
Segundos Mensajeros y Vías de
Transducción

Señalización Celular

• Directa.-Interviene moléculas de
adhesión celular que también
pueden regular la proliferación y
la supervivencia celular entre
diferentes tipos celulares. E.g.
glicoproteinas, glicolípidos.

Señalización
Célula-Célula

• Endócrina.- por medio de
hormonas (esteroides, péptidos
, aminoácidos)segregadas por
glándulas endócrinas
(pituitaria, tiroides, páncreas,
etc).  actúan en células lejanas
viajando a través del torrente
sanguíneo.
• Parácrina.- entre células
cercanas, eg.
Neurotransmisores.
• Sináptica.- comunicación entre 2 neuronas o neuronacélula efectora (glandular o muscular).
 Puede ser química o eléctrica.

Unión gap
Jap junctions: uniones
gap, uniones en
hendidura, unionescomunicantes o nexus .
Permiten el paso directo
de citoplasma a citoplasma
de iones (conexión
eléctrica sinapsis
eléctrica) y biomoléculas.
Una unión gap está
formada por hemicanales (
oligómeros) de 6 conexinas

Señalización Celular: Recepción

1. La molécula de señalización se une temporal y extracelularmente
a la proteína receptora de membrana induciendo un cambio
conformacional transmitidohacia dominios intracelulares del
receptor.

Señalización Celular: Transducción

2. La señal es convertida (transducida) de tal forma que pueda
causar una respuesta celular (e.g. a través de segundos
mensajeros).

Señalización Celular: Respuesta

3. La señal transducida desencadena la activación de una
respuesta celular una respuesta celular

Activación del
receptor

Respuesta
celular

Tiposde Receptores de Membrana
Receptores Ionotrópicos

GPCRs

Los receptores ionotrópicos
transducen las señales celulares
a través del flujo de iones a las
células (i.e. canales iónicos).

Los receptores metabotrópicos
transducen las señales celulares
a través de 2ndos mensajeros
involucrando cascadas de
señalización intracelular.

GTP

Estructura de ácidos nucleicos

GPCRs: Receptores asociados aProteínas G

GPCRs: Receptores asociados a Proteínas G

Las proteínas G activan una cadena de acontecimientos que modifican la concentración de
mediadores intracelulares o 2ndos mensajeros que transfieren la señal alterando el
comportamientos de otras proteínas.
2ndos mensajeros (hidrofílicos): cAMP, cGMP, IP3 (inositol trifosfato), Ca++.

El cAMP es sintetizado por la Adenilil Ciclasa (AC) ycontinuamente destruido por la fosfodiesterasa
(PDE).
Las moléculas señal extracelulares controlan los
niveles de cAMP modificando la activad de la AC.
Distintas células responden diferente a señales
extracelulares que alteran los niveles de cAMP.
El cAMP ejerce sus efectos principalmente
activando la proteína quinasa dependiente de AMP
cíclico (PKA), la cual fosforila proteínas

Generación desegundos mensajeros vía
Proteínas G

Una Adenilil ciclasa activada puede generar
muchas moléculas de cAMP  amplifica la señal

Fototransducción en células fotosensibles (bastones)
•
•

La transducción de respuestas visuales son las respuestas mediadas por GPCRs más rápidas en
vertebrados.
Los bastones en la retina son responsables de la visión nocturna y contienen rodopsina un GPCR

activado porfotones y acoplados a proteina Gt (transducina).
• Contienen canales catiónicos en membrana
activados por cGMP que mantienen a la
célula hiperpolarizada en presencia de luz.
• La rodopsina contiene un cromóforo: 11-cis
retinal que se isomeriza a all-trans retinal
cuando absorbe un fotón.

Cascada de Señalización en la Fototransducción en bastones

Desensibilización de
proteínas G

•

Un GPCRacoplado a su agonista puede
desensibilizarse i.e. dejar de activar proteínas G al
ser fosforilado por una GRK (quinasa de GPCR), lo
que incrementa su afinidad a la Beta-arrestina la
cual se une previniendo la asociación a otra proteína
G, deteniendo la señal.

•

La Beta-arrestina puede marcar al receptor para su
endocitosis (dependiente de clatrina) y ser
degradado en un lisosoma lo que conduce a...