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TEMA 4: RECEPTORES
Existen dos tipos de Receptores:
- (^) Receptores de superficie : las señales salen de la célula e interaccionan con los receptores de la superficie, los receptores también interaccionan con la membrana a su vez. Cuando una señal llega a un receptor llega una vía de señalización que actúa sobre moléculas del citoplasma y van al núcleo determinando la expresión de los genes. Puede haber una inhibición del receptor. La parte roja es una señal, hay receptores específicos a esta señal y se unen a la señal y después de darse la unión hay un receptor que se une a este complejo.
- Receptores intracelulares
Clases de receptores celulares y sus vías de señalización:
- Receptores de superficie
1)..a Receptores que se unen a proteínas G : las proteínas G están unidas a la parte hidrofóbica de la membrana. Difunden rápidamente todos los receptores de proteínas G. Las proteínas G tienen 7 hélices. Se activa el efector y dependiendo de la señal que llega se activa un tipo de efector u otro. Las proteínas G según las vías de señalización, son G alfa o G beta (subunidades), que actúan sobre el efector.
1)..b Subunidades G alfa: son las que actúan sobre el efector y normalmente activan al efector. Son proteínas triméricas. G- alfa se une al efector y activa el efector. Al receptor cuando se le une la hormona es activado, G –βγ está unida a G alfa. Cuando cambia la configuración del receptor debido a la hormona, G alfa cambia de configuración y se libera GDP de G alfa. Tiene actividad catalítica. El cambio configuracional de G alfa permite el reconocimiento de GTP y hace que interaccione con el efector y el efector se activa. Al poco se hidroliza GTP y alfa queda unido con GDP.
Para que se libere el GDP tiene que estar unido al receptor. A veces hay moléculas que hacen que el GTP se hidrolice más rápidamente. Otro ejemplo es el AMPc, un mensajero secundario que interviene en muchas reacciones celulares con iones o moléculas que regulan reacciones de las células. El AMPc se utiliza para activar a unas kinasas (2 subunidades catalíticas y 2 reguladoras). Las reguladoras regulan quien se va a fosforilar. Al activar la kinasa se desorganiza esto y las subunidades pasan al núcleo, se fosforilan y se produce un proceso de transcripción.
Con una sola molécula que llega a un receptor se produce una amplificación que da lugar a varias señales.
1)..c Retina de Vertebrados: los receptores de la retina actúan de una manera distinta cuando hay luz y cuando no hay luz. El cuerpo sináptico lo que hace es mandar una señal a las neuronas para saber la luz que hay. La célula tiene en el citoplasma unos sacos que no llegan a tocar la membrana. Las proteínas son fotosensibles. Estas proteínas cuando llega luz activan las proteínas G alfa. La activación de G alfa lleva como consecuencia que los canales de sodio se cierren y eviten la salida de sodio. En concreto lo que pasa es que las proteínas G actúan sobre un complejo proteico en concreto la fosfodiesterasa, G-alfa activado actúa sobre el inhibidor de la fosfodiesterasa y la activa, la fosfodiesterasa activa lo que hace es sintetizar GMP a partir de GMPc. Esto es lo que hace que se abran o se cierren los canales de sodio ya que a mayor concentración de GMPc los canales permanecen abiertos y a bajas concentraciones lo canales permanecen cerrados. Por lo tanto si la fosfodiesterasa está activa los canales se cierran y si no esta activa los canales se abren. Los bastones se activan en ausencia de luz.
En adipocitos hay unas señales que actúan sobre receptores sensibles en la membrana de los Adipocitos, y en todos los casos se activa G- alfa. Si llegan ciertas señales activa la adenil-ciclasa y si llegan otras señales hacen que se inhiba la actividad de la adenil- ciclasa.
1)..d Subunidades G-βγ: la acetilcolina es una señal que llega a un receptor, la proteína G se une al receptor. Cuando este se une al receptor la subunidad G-βγ se separa uniéndose al canal del K+ haciendo que este salga al exterior.
Otro ejemplo es que la G-βγ se une a una proteína que actúa como armazón o esqueleto que organiza una serie de proteínas que actúan en cadena. G-βγ lo que hace es unir una proteína que lleva varias Kinasas, se activa y activa la siguiente kinasa y así hasta que se activa una kinasa Map. La vía de receptores que se unen a proteínas G, en este caso G-βγ, activan la cadena de kinasas Mek y la kinasa Map. Se activa la cascada
1)..e..ii Receptores para Citosina : a estos receptores se le asocia una kinasa. Los ligandos son el interferón y el receptor tiene una alfa hélice transmembrana y tienen una kinasa asociada. Estas proteínas se denominan JAK. Las proteínas están fuertemente unidas al receptor y hacen que la kinasa sea activa y el receptor sea activo. Cuando llega una señal se forma un dímero y se une un ligando y cuando se une el ligando se autofosforila la kinasa al activarse la JAK y es capaz de fosforilar los dominios de toxina del receptor (provoca actividad enzimática asociada). Esto sirve para que unas proteínas puedan unirse. Estas proteínas tienen SH2 y lo que hacen es traducir la señal y lo que van a hacer es que cuando se unen a la JAK se fosforilan y una vez fosforilada se dimeriza con otra proteína provocando una configuración más estable y actúa sobre factores de transcripción.
1)..e..iii Receptores de linfocitos T: estas células presentan antígenos que hacen que en ese organismo halla una respuesta.
1)..f Receptores que incluyen proteólisis:
Notch/Delta Pathway : Delta es el nombre de la señal y Notch es el nombre del receptor. Actúan en procesos de desarrollo embrionario, formación de tejidos y de órganos… Una célula con una glicoproteína integrada es la que lleva la señal, y esta se une a Notch que es otra glicoproteína de la que se desprende una parte y llega al núcleo. Se produce esta señal para una inhibición que evite una desdiferenciación celular. El receptor Notch tiene 2 porciones, una porción integrada en la membrana y otra exterior y entre ambas hay como un empalme mal hecho, esto es porque el proceso de síntesis ocurre en el Golgi que se rompe y se une no covalentemente. El Notch se une a la señal y va a haber posteriores proteólisis. Al haber una señal una proteasa (ADAM) proteoliza al receptor Notch. Lo que queda en el exterior desaparece y en el resto actúa un complejo proteico: la presenilina. Este complejo vuelve a romper el receptor, uno queda en la membrana y el otro queda en el citoplasma que interacciona con el núcleo.
1)..g Receptores que son canales iónicos : Son los canales que se activan mediante señales químicas que al activarse sale calcio que activa una kinasa junto con el diacilglicerol. Ciertas proteínas cogen calcio y lo guían junto con ellas para transportarlo. En las células musculares y en las neuronas hace que el
potencial de las células nerviosas active el canal para que entre el Na+ y haya una despolarización de la membrana muscular. Sale K+ por otro canal para repolarizar. (Mismo dibujo y mismo ejemplo que en el retículo)
- Receptores intracelulares
1)..e..iv Vía del Oxido nítrico (NO): La acetilcolina se une a unos receptores que se unen a proteínas G y provoca que se active la fosfolipasa C, esta hidroliza el IP3 permitiendo la salida de calcio del retículo. La calmodulina puede unir hasta 4 iones calcio. Ambos activan la sintasa del NO que a partir de arginina y O2 forma citrulina y NO. El gas pasa a favor de gradiente a unas células musculares lisas. Al llegar el NO a las células musculares hay unos receptores para este NO. El NO lo que va a hacer es catalizar la reacción del paso del GTP al GMPc, este activa la proteína kinasa C y provoca la relajación muscular.
1)..e..v Vías de recepción nuclear : los ligandos son distintos tipos de hormonas receptores a algunos dominios que se unen a DNA señal de traducción: Activación de receptores de transcripción.
