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Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.!
Víasdeseñalización*celular!
OBJETIVOS*
El!objetivo!principal!de!este!tema!es!aprender!las!distintas!vías!de!señalización!celular!que!existen.! ! !
ÍNDICE!
I.! Víadeseñalizaciónintracelular.**
A.! Amplificacióndelasseñales.
B.! Proteínasquinasayfosfatasa. C.! Retroalimentaciónpositivaonegativa. II.! ReceptoresligadosaProteínaG.* A.! SeñalizaciónporAMPc* 1.! Respuestascelularesinducidasporhormonas* ********MediadasporAMPc.* B.! Víadelafosfolipasa. C.! Receptoresacopladosaenzimas.* III.! ActivacióndeRASmedianteunreceptortirosinakinasaactivado.** 1.! Proteínasseñlizadorasqueactúanmediante**** *******receptorestirosinakinasa(RTK). IV.! Lasvíasdeseñalizaciónsesolapan.**
Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.!
I.! VÍADESEÑALIZACIÓNINTRACELULAR**
El!receptor!que!es!una!proteína!que!se!encuentra!en! la! membrana! se! activa! con! una! señal,! y! esa! señal! puede! hacer! que! active! a! otras! proteínas! como! pueden!ser!proteínas!reguladoras!(en!general).!! Podemos!encontrar!distintos!tipos!de!proteínas:! Proteínas relevo* ,! pasan! el! mensaje! al! siguiente! componente!de!la!cadena.! Proteínas adaptadoras,! las! cuales! unen! dos! proteínas!mensajeras.! Proteínas mensajeras,! llevan! el! mensaje! de! una! parte! de! la! célula! a! la! otra,! activan! varias! proteínas! que!llevan!el!mensaje!a!distintas!partes!de!la!célula,! a!distintas!orgánulos.! Proteínas amplificadoras,! son! enzimas! que! amplifican!la!señal!activando!a!otras!moléculas.! Proteínasintegradoras ,!!unen!la!señal!que!viene!de! varias!rutas.! Proteínas reguladoras de* genes,! son! aquellas! capaces! de! pasar! el! núcleo! celular! y! producir! un! cambio!en!la!transcripción!genética.! Lo!importante!de!esta!cadena!de! señalización!es!La! Amplificacióndelasseñales* .! !!!!!! A.! AMPLIFICACIÓNDELASSEÑALES
Cuando!un!receptor!que!esta!en!la!membrana!activa!a!estas!proteínas!reguladoras!como!pueden!ser! los! receptoresmetabotrópicos* ,!éstos!van!a!activar!por!ejemplo!a!varias! ProteínasG* ( PG )(el!receptor! no!solo!activa!a!una!sola!PG!que!va!a!activar!una!sola!enzima!de!membrana!sino!que,!este!mismo! receptor!metabotrópico!me!activa!varias!PG!que!activará!varias!enzimas).!
Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.! Sin! embargo! una! fosfatasa! lo! que! hace! es,! un! residuo! de! tirosina!! que! esta! unido! a! un! P,! la! fosfatasa!! libera! el! P! y! vuelve!a!unir!el!OH.! ! *********Por* lo* tanto* una* quinasa* fosforila* residuos* de* serina* y* treonina* y* una* fosfatasaquitafosfato** .! ! ! ! C.! RETROALIMENTACIÓNPOSITIVAYNEGATIVA.** ! Los! estímulos !que!vienen!hacia!una! céluladiana! pueden!estar!seguidos!por!una! retroalimentación positivaonegativa. Por!ejemplo!tenemos!el! hipotálamo !que!envía!una! hormona! señal! que! se! unen! a! receptores! de! la! hipófisis !y!!las!células!de!la!glándula!tiroides(células! diana)! que! responden! a! otra! hormona! segregada! por! la! hipófisis! en! la! síntesis! de! T3y! T4! me! van! a! regular!la!señal!que!sale!del!hipotálamo.! ! ! ! ! Entonces!si!la! concentración !en!sangre!de!la!hormona!T 3 y!T4! es! alta! hay! una! retroalimentación negativa ,! es! decir! para! la! salida!de!la!hormona!desde!la!hipófisis.! Y!si!la! concentración !en!sangre!de!la!hormona!T3!y!T4!es! baja! esta! hormona! manda! un! señal! al! hipotálamo! para! que! comience! la! segregación! de! hormona! y! esto! se! denomina! retroalimentaciónpositiva.* ! ! ! !
Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.!
II.! RECEPTORESLIGADOSAPROTEINASG**
A.! SEÑALIZACIÓNPORAMPc*
Esta!!vía!de!señalización!es!muy!importante!en!la!célula! ya! que! activa! a! nivel! genómico! un! factor! de! transcripción!que!tiene!ver!con!la!memoria.! La! proteína !se!activa!al!unírsele!la!molécula!señal,!!este! receptor! activo! activa! a! su! vez! una! PG (subunidad! alfa+GTP)! y! ésta! activará! a! una! enzima! que! está! en! la! membrana! plasmática,! la! adenilato! ciclasa,! la! cual! cataliza! la! reacción! de! pasar! ATP! a! AMPc.! El! AMPc! es! capaz!de!activar!una!quinasa,!la! quinasaA* ,!que!está!en! el! citoplasma,! esta! quinasa A! tiene! 4! subunidades:! 2! reguladoras!y!2!catalizadoras.!La!quinasa!A!con!los!sitios! de! unión! al! AMPc! libres!! está! inactiva! por! lo! que! 4! moléculas!de!AMPc!se!unen!a!la!subunidad!reguladora!y! ésta! se! separa! de! la! subunidad! catalítica,! y! esta! subunidad(catalítica)! que! es! la! PKA(protein! kinasa! activa)!es!la!que!es!capaz!de!atravesar!el!polo!nuclear! de! la! membrana! nuclear! del! núcleo,! fosforila! a! CREB ( factor de transcripción! que! se! encuentra! en! el! núcleo!inactivo!y!que!se!activa!con!la!fosforilacion!de!la! Quinasa! A)! el! CREB activado! se! une! a! un! sitio! del! genoma! del! gen! que! se! denomina! elemento de respuesta* a* AMPc*! o! CRE ,! se! activa! el! gen diana! y! se! produce!la! transcripción .! ! ! NOTA :!SI!NO!HAY! CREB ,!NO!HAY!ACTIVACIÓN!GÉNICA! Y!POR!LO!TANTO!NO!SE!PRODUCE!LA!!TRANSCRIPCIÓN.!! ESTAS!PERSONAS!SUFREN!PROBLEMAS!DE!MEMORIA. ***** ! ! !
Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.!
B.! VÍADELAFOSFOLIPASA
Esta!vía!también!utiliza! receptores!metabotrópicos! porque!activa!a!la!proteína! reguladora,!Proteína!G.!La! moléculaseñal* !se!une!a!un! receptor !y!una!vez!unida!éste! se!une!a!la! PG.* La! PG activa! (sub.! Alfa! +! GTP)! activa!una!proteína!que!es!una! fosfolipasaC !(enzima)!!cataliza! una! reacción,! separa! el! diacilglicerol! y! el! inositol! trifosfato !y!aquí!aparecen!dos! vías.!A!partir!de!aquí!! ! empieza!la!vía!NO!genómica,!lo!que!habíamos!visto!antes!era!vía!genómica!ya!que!a!partir!del!AMPc! entra! al! núcleo! y! modifica! la! transcripción! génica! y! esto! sería! la! no! genómica! porque! le! inositol trifosfato* !se!une!a!un! receptor! iónico ,!un!canal!iónico!que!se!encuentra!en!la!membrana!del!retíulo! endoplasmático!y!se!abre!un! canaldecalcio** !y!el!calcio!que!se!encuentra!de!reserva!en!el!retículo! endoplasmatico! sale! al! citoplasma.! El! diacilglicerol + calcio! liberado! del! RE! activa! otra! proteína(enzima)!la! quinasaC !y!ésta!al!ser!una!quinasa!es!capaz!de!fosforilar!cosas.! ! C.! RECEPTORESACOPLADOSAENZIMAS*
También!utiliza!receptores!metabotrópicos!pero!en! vez!de!activar!una!Proteína!G!lo!que!van!a!hacer!es! autofosforilarse! como! los! receptores! de! tirosin! quinasa.! Monómero! y! monómero! están! inactivos! en! la! membrana!de!la!célula.!Cuando!la!molécula!señal!se! une!dimerizan!y!se!activa!el!receptor!y!éste!activado! tiene!capacidad!de!hidrolizar!ATP!y!autofosforilarse! en! diferentes! puntos.!! Hay! fosforilación! cruzada(fosforilación!con!otro!del!dímero).!
Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.!
¿Qué pasa con* este* tipo* de* receptores* acoplados* a* enzimas?! Como! se! autofosforilan! para! activarse,! lo! que! ocurre! es! que! proteínas! señalizadoras! intracelulares! activan! a! este! tipo! de! proteínas! que! necesitan! fosforilarse! para! activarse.! Son! proteínas! intermediarias! que! transmiten! el! mensaje! corriente! abajo,!hacia!debajo!de!una!proteína!a!otra. ***** !!! *****!!!!! III.! ACTIVACIÓNDERASMEDIANTEUNRECEPTORTIROSINAKINASAACTIVADO*
La! moléculaseñalizadora* !se!une!al! receptor de tirosina* quinasa! produciéndose!la!autofosforilación! de! la! tirosina! quinasa.! Se! activa! una! proteína adaptadora! la! cual! activa! a! una! proteína! activadora de RAS* (RAS! es! una! proteína! que! está! inactiva! y! unida! a! GDP)! esta! proteína! activadora! de! RAS! activa! a! RAS* y! ahora! RAS! esta! unido! a! GTP! y! por! lo! tanto! activo! y! ahí! se! transmite!la!señal.! !!!!!!!
Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.!
IV.! LASVIASDESEÑALIZACIONSESOLAPAN
Las! vías! de! señalización! corriente! abajo! activadas! por! receptores! unidos! a! proteína! g! (GPCR)!y!po!receptores!unidos!a!tirosina!quinasa(RTK)!se!solapan.! ! Tenemos!dos!tipos!principales!de! receptores! metabotrópicos:! receptores! que! me! activan! PG! y! receptores!tirosina!quinasa.! La! PG! activada! me! activa! la! adenilato ciclasa! ésta! produce! AMPc! y! éste! activa! la! PKA (protein! kinasa)! y! ésta! es! capaz! de! regular! la! expresión! génica.!! Pero!también!la! PG !puede!activar! también!la!vía!de!la! fosfolipasaC.* La! fosfolipasa C(* enzima)! cataliza! una! reacción! y! se! obtiene! IP3 ( fosfatinilinositoltrifosfato** )!y! diacilglicerol! (vía! NO! genómica)! libera! calcio! pero! además! el! Ca! 2+! libre! en! el! citoplasmana! se! puede! unir! a! una! enzima,! calmodulina ,! la! cual! activa! a! una! CAMfQuinasa! que! intenvendrá! en! la! activación! de! la! transcripción!de!proteínas.!
Todas! las! quinasas! además! de! que! pueden! entrar! en! el! núcleo! y! pueden! también! activar! otras! proteínas!dianas,!como!la!vía!de!la! MAPfQuinasa.* La! fosfolipasaC* !también!me!activa!el! diacildlicerol !y!ésta!activa!a!una! proteinquinasa.** El! receptordetirosinquinasa* !también!me!activa!la!via!de!la! fosfolipasaC.* !! ! Por!lo!tanto!esta!vía!de!la!fosfolipasa!C!puede!estar!activada!por!un!receptor!tirosina!quinasa!o!por! un!receptor!unido!a!PG.!Por!lo!tanto!!se!producen!dos!cosas!por!un!lado!!amplificación!de!la!señal!ya!
Daniela!Navarro! Biología!
! Vías!de!señalización! ! Clase!nº!^20!^8 !(30/10/2015)! ! ! Andrea!Pérez!Quirante!/Autor!de!la!revisión!(Nombre!completo)! Universidad!Miguel!Hernández.! que!varios!receptores!activados!producen!y!activan!una!misma!via,!la!via!de!la!fosfolipasa!C.!Y!por! otro!lado!se!produce!el!solapamiento!de!ambas!vías!de!señalización.! !
Bibliografía*
Título!del!Libro,!página!web!u!otro!material! Disponibilidad!(Biblioteca,!Web,!G.!Books…)! !Apuntes!de!clase! !! !Power!Point! !! !! !! !! !! !
