¡Descarga Fisiología celular-- documento resumen y más Apuntes en PDF de Fisiología Humana solo en Docsity!
L I S O S O M A S
M
IT
O C O N D R I A S
MEM
BRA
NAS
CEL
ULA
RES
-Rodea a la célula es una estructura notable, constituida por lípidos y proteínas y es semipermeable, su permeabilidad puede variar porque contiene numerosos conductos regulados y otras proteínas de transporte que pueden cambiar la cantidad de sustancias que la atraviesan.
- Espesor cercano a 7.5 nm, principales lípidos son fosfolípido s, (fosfatidilcolina, fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina) con un extremo hidrofílico y otro hidrofóbico, además son anfipáticas
- Proteínas: unidades globulares separadas y muchas pasan a través de la membrana (proteínas integrales), otras (proteínas periféricas) se observan incrustadas dentro y fuera de la membrana -Las membranas son estructuras dinámicas y sus elementos constitutivos se renuevan en modo constante a diferentes tasas de velocidad.
M O R F O L O G Í A F U N C I O N A L D E L A C É L
FISIOLOGIA CELULAR EN FISIOLOGIA MEDICA
-Desempeñan funciones como la apoptosis y la fosforilación oxidativa -Cada mitocondria consta de membrana externa, espacio intermembranoso, membrana interna, la cual se pliega para formar crestas y una matriz central. El complejo enzimático que participa en la fosforilación oxidativa se encuentra alineado sobre las crestas -Poseen su propio genoma: el DNA mitocondrial es fundamental para la existencia de algunos componentes fundamentales de la vía de la fosforilación oxidativa. Este DNA codifica 13 subunidades proteínicas que están relacionadas con proteínas codificadas por genes nucleares para dar origen a cuatro complejos enzimáticos -La mitocondria tiene un sistema de reparación de DNA ineficaz y la tasa de mutación para el DNA mitocondrial es de casi 10 veces la tasa para el DNA nuclear -Estructuras irregulares rodeadas por una membrana. Orgánulos celulares unidos a la membrana que contienen enzimas digestivas. Son los encargados de reciclar restos celulares de desecho. -El interior se mantiene con pH ácido por la actividad de la bomba de protones o H+, trifosfatasa de adenosina (ATPasa) (ATPasa): utiliza ATP para desplazar protones del citosol en contra de su gradiente electroquímico y conservar la acidez relativa de los lisosomas (pH de 5.0.) -Diámetro de 0.5 μm, rodeados por una membrana y contienen enzimas que pueden producirm, rodeados por una membrana y contienen enzimas que pueden producir H2O2 (oxidasas) o desdoblamiento (catalasas)
- Su membrana contiene varias proteínas específicas para peroxisomas que participan en el transporte de sustancias hacia el interior y el exterior de la matriz del peroxisoma. -La matriz contiene más 40 enzimas, que catalizan diversas reacciones anabólicas y catabólicas -Pueden formarse por la gemación del retículo endoplásmico o mediante división
P E R O X I S O M A S
- Microtúbulos : estructuras largas, huecas, con paredes de 5 nm que rodean a una cavidad de 15 nm de diámetro. Constituidos por dos subunidades de proteínas globulares: tubulina α, β, γ. El crecimiento de los microtúbulos es sensible a la temperatura Son porciones dinámicas del esqueleto celular, proporcionan la guía sobre la cual moléculas diferentes desplazan vesículas, organelos, gránulos secretores y mitocondrias de una parte de la célula a otra. - Filamentos intermedios : Forman un andamiaje flexible para la célula y ayudan en la resistencia a la presión externa. En su ausencia, la célula se rompe con mayor facilidad - Microfilamentos : fibras sólidas largas con diámetro de 4 a 6 nm y que están constituidos por actina se vincula más a menudo con la contracción muscular.
- Complejos de adhesión focal: Los filamentos de actina interactúan con los receptores de integrina y forman complejos de adhesión focal
- Sistema de fibras que mantiene la estructura de la célula al tiempo que hace posible cambiar su forman y movimiento
- Constituido sobre todo por microtúbulos, fi lamentos intermedios y por microfilamentos
C I T O E S Q U E L E T O M O R F O L O G Í A F U N C I O N A L D E L A C É L
MO
TO
RE
S
MO
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- Cinesina: tiende a desplazar su carga hacia el “extremo positivo” de los microtúbulos - Dineínas citoplásmicas: desplazar las partículas y las membranas hacia el extremo negativo de los microtúbulos. -Miosina : se dividen en 18 clases, las cabezas de las moléculas de miosina se unen a la actina y producen movimiento por curvado de sus regiones del cuello (miosina I) o se desplaza a lo largo de los microfilamentos, una cabeza después de otra (miosina V)
- Mueven proteínas, organelos y otras estructuras celulares hacia todas las partes de la célula -Comprenden las ATPasas de 100 a 500 kDa.
- Convierten la energía del ATP en movimiento a lo largo del citoesqueleto, transportando su carga con ellos. -3 familias: cinesinas, dineínas y miosina
- Se encuentra en el citoplasma, cerca del núcleo. -Constituido por dos centriolos y material pericentriolar amorfo circundante -Son cilindros cortos dispuestos de modo tal que forman ángulos rectos uno respecto del otro -son centros organizadores de microtúbulos (MTOC) que contienen tubulina γ en el material pericentriolar
CEN
TRO
SOM
AS
- Proyecciones celulares especializadas utilizadas por los microorganismos unicelulares para impulsarse a través de líquido y por organismos multicelulares -Para mover el moco y otras sustancias sobre la superficie de los epitelios -En la base del axonema, en su interior, se halla el cuerpo basal
CILIOS
- Núcleo, está constituido en gran medida por cromosomas que portan la información genética completa para todas las especies herederas. Los cromosomas se presentan en pares, originalmente uno proveniente de cada padre está constituido por una molécula gigante de ácido desoxirribonucleico (DNA). ∼2 m de longitud, se acomoda en el núcleo gracias a los plegamientos a intervalos alrededor de un centro de proteínas de histona originando un nucleosoma La estructura de los cromosomas se ha vinculado con “un collar de cuentas. La totalidad del complejo de DNA y las proteínas se denomina cromatina. La unidad final de herencia corresponde a los genes en los cromosomas -El núcleo contiene un nucleolo acumulación de gránulos ricos en ácido ribonucleico (RNA). Es sitio de síntesis de ribosomas, las estructuras en el citoplasma en las cuales se sintetizan las proteínas
- El interior del núcleo tiene un esqueleto de filamentos finos que se encuentran unidos a la membrana nuclear o envoltura, esta es doble y los espacios entre los pliegues se denominan cisternas perinucleares. La membrana es permeable sólo a las moléculas, tiene complejos de poros nucleares, formar un conducto a través del cual ocurre el transporte de proteínas y de RNA mensajero
NÚCLEO
Y
ESTRUC
TURAS
RELACI
ONADAS
M O R F O L O G Í A F U N C I O N A L D E L A C É L
-Serie compleja de túbulos en el citoplasma de la célula. Las paredes tubulares se encuentran constituidas por membrana RE rugoso: los ribosomas se hallan unidos al extremo citoplásmico de la membrana. Participa en la síntesis de proteínas y plegamiento inicial de cadenas polipeptídicas mediante la formación de puentes de disulfuro. RE liso: carece de ribosomas; sitio de síntesis de esteroides en las células que producen dichas hormonas y corresponde al lugar donde ocurre la desintoxicación en algunas células.
RETÍCULO
ENDOPLÁS
MICO
-Son estructuras complejas que contienen muchas proteínas diferentes y al menos tres RNA ribosómicos. Son sitios de síntesis proteínica. -Se unen al retículo endoplásmico sintetizan todas las proteínas transmembrana -Los ribosomas libres sintetizan proteínas citoplásmicas, como la hemoglobina y las proteínas halladas en los peroxisomas y las mitocondrias
RIBOSOMAS
-Cúmulo de cavidades (cisternas) rodeadas por membrana, gran parte de la organización del aparato de Golgi se dirige a la glucosilación apropiada de proteínas y lípidos.
- Se conocen más de 200 enzimas que funcionan para añadir, retirar o modificar carbohidratos de las proteínas y los lípidos en el aparato de Golgi. -Las vesículas membranosas contienen proteínas de síntesis reciente, originadas en el retículo endoplásmico rugoso lado cis del aparato. -Las proteínas pasan a través de otras vesículas hacia la cisterna media y, por último, hacia el lado trans, de donde pasan hacia el citoplasma
APA
RAT
O
DE
GOL
GI
-Las vesículas son transportadas hacia los lisosomas y hacia el exterior de la célula a través de vías constitutivas y no constitutivas; exocitosis. Por el contrario, las vesículas son captadas de la membrana celular por endocitosis y pasan a los endosomas, donde son recicladas. -El tránsito vesicular en el aparato de Golgi y entre otros compartimientos membranosos, es regulado por una combinación de mecanismos comunes junto con procesos especiales que determinan en qué parte de la célula se ubicarán -participación de un grupo de proteínas reguladoras controladas por la unión a ATP o difosfato de guanosina (GDP) (proteínas G pequeñas) participación de un grupo de proteínas reguladoras controladas por la unión a ATP o difosfato de guanosina (GDP) (proteínas G pequeñas) relacionadas con el ensamblaje y la liberación.
DES
PLA
ZAM
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VESÍ
CUL
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CON
TRO
L DE
CALI
DAD
-El DNA dañado se detecta y repara, o bien, se omite su traducción, se verifican diversos RNA durante el proceso de traducción. -Cuando una cadena proteínica se encuentra en el retículo endoplásmico y en el aparato de Golgi, se detectan y desdoblan las proteínas anómalas en los lisosomas y los proteosomas.
M O R F O L O G Í A F U N C I O N A L D E L A C É L
- muerte celular programada o apoptosis -Los propios genes de la célula tienen una participación en su desaparición. Debe diferenciarse de la necrosis (“destrucción celular”), en la cual se destruyen células sanas por medio de procesos externos, como la inflamación -La apoptosis elimina clonas inapropiadas de las células inmunitarias y participa en los efectos líticos de los glucocorticoides en los linfocitos. -Una vía final común para que ocurra la apoptosis es la activación de las caspasas, un grupo de proteasas de cisteína. El resultado neto es la fragmentación de ácido desoxirribonucleico, condensación citoplásmica y de la cromatina y, por último, formación de vesículas en la membrana, con destrucción celular y eliminación de los restos celulares por los fagocitos -La proteína de p53 es creada por un gen que desencadena la apoptosis
A P O P T O S I S
-Moléculas pequeñas, no polares, incluidos O2 y N2 y las moléculas polares pequeñas sin carga, como CO2, difunden a través de las membranas lipídicas de las células. -Las membranas tienen permeabilidad muy limitada a otras sustancias; atraviesan las membranas por endocitosis y exocitosis y por la actividad de proteínas transportadoras muy específicas -La permeabilidad limitada aplica incluso al agua, la simple difusión ocurre a través de acuaporinas. -Algunas proteínas transportadoras son conductos iónicos acuosos muchas tienen características especiales que las hacen selectivas para una sustancia dada. Estas proteínas tienen poros estrechamente regulados que pueden abrirse o cerrarse en respuesta a cambios locales. -Algunos están regulados por alteraciones en el potencial de membrana (controlados por voltaje), otros se abren o cierran en respuesta a ligandos. El ligando a menudo es externo, también puede ser interno; Ca2+, (cAMP), lípidos o una proteína G. Algunos conductos se abren por distensión mecánica -Otras proteínas son transportadoras, las cuales se unen a iones y a otras moléculas que después modifican su configuración al desplazarse entre el lado vinculado hasta el otro extremo. -Moléculas se mueven de áreas con alta concentración a regiones con baja concentración (siguiendo su gradiente químico) y cationes se desplazan a las regiones con carga negativa, aniones se desplazan a las zonas con carga positiva (siguiendo su gradiente eléctrico) -Muchas moléculas transportadoras sean ATPasas, enzimas que catalizan la hidrólisis del ATP. Una de estas es sodiopotasio trifosfatasa de adenosina (Na, K-ATPasa) también conocida como bomba de sodio-potasio. -otras se denominan transportadores paralelos, su transporte precisa de la unión de más de una sustancia para que la proteína transportadora y las sustancias sean conducidas a través de la
PERMEA
BILIDAD
DE
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ORTE DE
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T R A N S P O R T E A T R A V É S D E L A S M E M B R A N A S C E L U L
-Cada tipo de conducto se encuentra en múltiples formas con diversas propiedades. La mayor parte está constituida por subunidades idénticas. Los conductos de potasio son tetrámeros, cuatro subunidades, formando una parte del poro a través del cual pasan los iones, cada una de las cuatro subunidades tiene una extensión con forma de pala que contiene cuatro cargas. Cuando el conducto se cierra propicia la abertura del conducto -El conducto iónico de acetilcolina y en otros conductos para cationes controlados por ligando, el poro está formado por cinco subunidades. Miembros de la familia ClC de los conductos de cloro son dímeros, tienen dos poros, uno en cada subunidad, las acuaporinas son tetrámeros, con un poro de agua en cada una de las subunidades -conductos epiteliales de sodio (ENaC) están constituidos por tres subunidades codificadas a su vez por tres genes diferentes. Cada subunidad abarca la membrana en dos ocasiones y los extremos amino terminal y carboxilo terminal se encuentran en el interior de la célula, subunidad α transporta iones sodio -conductos epiteliales de sodio en el riñón desempeñan una función importante en la regulación del volumen de líquido extracelular por la aldosterona -Las mutaciones de conductos iónicos causan diversas conductopatías, enfermedades que afectan sobre todo los tejidos muscular y cerebral y producen parálisis episódica o crisis convulsivas
C O N D U C T O S I Ó N I C O S
-Cataliza la hidrólisis de ATP a ADP, utiliza la energía para desplazar tres iones de sodio hacia el exterior de la célula e introducir dos iones potasio a ésta por cada molécula de ATP hidrolizada -Tiene una tasa de acoplamiento de 3:2, su actividad es inhibida por la ouabaína y los glucósidos digitálicos, heterodímero constituido por una subunidad α, peso molecular de casi 100 000 y subunidad β 55 000. -Subunidad β es una glucoproteína, el transporte de iones de sodio y potasio ocurre a través de la subunidad α, subunidad β tiene un dominio único abarca la membrana y tres sitios de glucosilación extracelular -Subunidad α, con los extremos amino y carboxilo terminales, tiene sitios de fijación intracelulares para iones de sodio y ATP, un sitio de fosforilación, posee sitios de unión extracelular para iones de potasio y ouabaína -Cuando el ion sodio se une a la subunidad α, el ATP también lo hace, se convierte a difosfato de adenosina con la transferencia de un fosfato a Asp 376. Esto causa un cambio en la configuración de la proteína, con la salida de iones sodio al líquido extracelular; potasio se une en el espacio extracelular, ocasionando la desfosforilación de la subunidad α, liberando iones potasio hacia el citoplasma. α2 está en los tejidos muscular, cardiaco, adiposo y cerebral; α3 tejido cardiaco y cerebral -β1 astrocitos, células vestibulares del oído interno y músculos glucolíticos de fasciculación rápida, músculos de fasciculación rápida contienen sólo subunidades β N a , K - A T P a s a T R A N S P O R T E A T R A V É S D E L A S M E M B R A N A S C E L U L REG ULA CIÓN DE LA Na, K- ATPa sa
- La actividad de la bomba es afectada por moléculas de segundo mensajero (monofosfato de adenosina cíclico o diacilglicerol [DAG]) -La magnitud y la dirección de los efectos alterados de la bomba varían con las circunstancias experimentales. Hormonas tiroideas incrementan la actividad de la bomba por una acción genómica al aumentar la formación de moléculas de Na, K-ATPasa -Aldosterona también eleva el número de bombas, dopamina en riñones inhibe la bomba mediante fosforilación, insulina disminuye la actividad de la bomba -El transporte activo de iones sodio se vincula con el transporte de otras sustancias (transporte activo secundario -En el corazón, la trifosfatasa de adenosina de sodio-potasio afecta de manera indirecta el transporte de iones calcio. Un transportador antiparalelo en la membrana de las células musculares cardiacas suele intercambiar iones calcio intracelulares por iones sodio extracelulares. -El transporte activo de iones sodio y potasio constituye uno de los procesos que consumen más energía en el cuerpo.
TRANS
PORTE
ACTIV
O
SECUN
DARIO
-Tubo digestivo, aparato respiratorio, túbulos renales y otras estructuras revestidas de células del epitelio polarizado, las sustancias penetran en un lado de la célula y salen por el otro, se desplazan las sustancias de un lado del epitelio al otro. -Las células deben vincularse mediante uniones estrechas y tienen diferentes conductos iónicos y proteínas transportadoras en diversas partes de sus membranas. -Transporte activo secundario, implica el desplazamiento transepitelial de iones y de otras moléculas
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-El reconocimiento de mensajeros químicos por las células inicia con la interacción con un receptor en la célula. Estas proteínas no son componentes estáticos de la célula, sino que su número se incrementa o disminuye en respuesta a diversos estímulos y sus propiedades cambian con la modificación de las condiciones fisiológicas -Cuando una hormona o un neurotransmisor está presente en cantidades excesivas, la cifra de receptores activos casi siempre disminuye (regulación descendente) -Cuando hay deficiencia de mensajeros químicos ocurre un incremento del número de receptores activos (regulación ascendente -Cuando aparece endocitosis de los complejos ligando-receptor (internalización), hay desplazamiento lateral de la membrana, con el fi n de cubrir los huecos -Un tipo diferente de regulación descendente es la desensibilización, en la cual hay C modificación química de los receptores de modo que los torna menos reactivos O M U N I C A C I Ó N I N T E R C E L U L A R -Interacción entre receptor y ligando suele ser el inicio de la respuesta celular; se manifiesta como respuestas secundarias en la célula, las cuales pueden dividirse en cuatro categorías amplias: 1) activación de conductos iónicos; 2) activación de proteína G; 3) activación de las funciones enzimáticas en la célula, o 4) activación directa de la transcripción -Los ligandos, como acetilcolina, se unen de manera directa a los conductos iónicos en las membranas celulares, con cambio de su conductancia. -Muchos otros ligandos en el líquido extracelular se vinculan con receptores en la superfi cie celular y desencadenan la liberación de mediadores intracelulares como monofosfato de adenosina cíclico, trifosfato de inositol (IP3) y diacilglicerol, que inician los cambios en la función celular. -Los ligandos extracelulares se denominan “primeros mensajeros” y los mediadores intracelulares se llaman “segundos mensajeros”. Estos últimos originan muchos cambios a corto plazo en la función celular al alterar la función enzimática, desencadenar la exocitosis y acciones similares, pero también pueden conducir a alteración de la transcripción de varios genes.
- Vía de señalización celular, proporciona la amplificación de la señal primaria y la distribución de la señal a los sitios apropiados en la célula. -La fosforilación celular se halla bajo control de los grupos de proteínas: cinasas, enzimas que catalizan la fosforilación de residuos de tirosina o serina y treonina en las proteínas y fosfatasas, proteínas que retiran fosfato de las proteínas (o de los lípidos), los cambios de segundo mensajero pueden ocasionar fosforilación adicional en la vía de señalización -“temporizador de fosfato”: la adición de grupos fosfato cambia la conformación de las proteínas, al alterar sus funciones y, como consecuencia, las funciones de la célula. La relación entre la fosforilación y la desfosforilación de las proteínas celulares hace posible un control transitorio de la activación de la vía de señalización celular
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-Se conocen tres vías distintas para mensajeros primarios para alterar la transcripción de las células, 1° el mensajero primario es capaz de atravesar la membrana celular y unirse con receptores nucleares mediante interacción directa con el DNA con el propósito de alterar la expresión genética. 2° activación de la proteína cinasa citoplásmica, la cual se desplaza hasta el núcleo para fosforilar un factor de transcripción latente para su activación. Esta vía es el punto final común de la señalización que va a través de la cascada de la proteína cinasa activada por mitógeno (MAP) 3°es la activación de un factor de transcripción latente en el citosol, el cual más tarde migra al núcleo y altera la transcripción. Esta vía es compartida por diversos grupos de factores de transcripción incluye el factor nuclear κB (NFκB) y transductores de señales de la transcripciónB (NFκB (NFκB) y transductores de señales de la transcripciónB) y transductores de señales de la transcripción activada (STAT -La unión del factor de transcripción activado con el ácido desoxirribonucleico incrementa o disminuye la transcripción de mRNA codificado por el gen al cual se une
C O M U N I C A C I Ó N I N T E R C E L U L A R
-regula gran número de procesos fisiológicos, como la proliferación, señalización neural, aprendizaje, contracción, secreción y fertilización -La concentración de iones calcio libres en el citoplasma en reposo se conserva en aproximadamente 100 nmol/L. La concentración de estos iones en el líquido intersticial es 1 200 000 nmol/L -Gran parte del ion calcio intracelular se almacena en concentraciones relativamente altas en el retículo endoplásmico y en otros organelos, estos proporcionan un medio de almacenamiento por el cual el ion calcio puede movilizarse a través de conductos controlados por ligando para incrementar la concentración en el citoplasma. -El aumento del ion calcio citoplásmico hace que se una a las proteínas transportadoras de calcio y las active, puede entrar en la célula desde el líquido extracelular, en contra de su gradiente electroquímico -Muchos segundos mensajeros actúan al incrementar la concentración citoplásmica de iones calcio. El aumento se origina de la liberación de dichos iones de las reservas intracelulares, al incrementar la entrada de iones calcio hacia las células -trifosfato de inositol: 2° mensajero hace posible la liberación de iones calcio en el retículo endoplásmico a través de activación directa de conductos activados por ligandos, por el receptor trifosfato de inositol. -En muchos tejidos, la liberación transitoria de estos iones de las reservas internas en el citoplasma desencadena la abertura de los conductos de calcio en la membrana celular. La entrada de iones calcio en el interior de la célula sustituye la totalidad de calcio intracelular y rellena el retículo endoplásmico -el incremento de los iones calcio en el citosol es rápido y es seguido por un decremento rápido. El movimiento de dichos iones fuera del citosol requiere el desplazamiento en contra de su gradiente electroquímico y necesita de energía
I O N C A L C I O I N T R A C E L
-receptores heterotriméricos acoplados a proteína G, (GPCR): son proteínas que abarcan las membranas celulares siete veces, se han denominado receptores de siete hélices o receptores serpentinos. Estos receptores se ensamblan en una estructura con forma de barril -La activación de un solo receptor puede producir una, 10 o más proteínas G heterotriméricas, lo cual hace posible la amplificación y la transducción de primer mensajero. -Los receptores unidos pueden inactivarse hasta limitar la intensidad de la señalización celular. -Las vías de señalización celular, los GPCR constituyen “objetivos” fundamentales en el descubrimiento y la síntesis de fármacos
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C O M U N I C A C I Ó N I N T E R C E L U L A R
-trifosfato de inositol (inositol 1,4,5-trifosfato [IP3]: vínculo entre la unión del ligando a la membrana que actúa a través de los iones calcio con incremento rápido en la concentración citoplásmica de este ion. Cuando ligandos se une a su receptor, la activación del receptor origina la actividad de la fosfolipasa C (PLC) e -fosfolipasa C tiene al menos ocho isoformas; la fosfolipasa C β es activada por proteínas G heterotriméricas, fosfolipasa C γ inician su actividad mediante los receptores de tirosina cinasa. Isoformas fosfolipasa C pueden catalizar la hidrólisis del lípido de membrana 4,5- difosfato de fosfatidilinositol (PIP2) para formar trifosfato de inositol y diacilglicerol (DAG) -trifosfato de inositol difunde al retículo endoplásmico, donde desencadena la liberación de iones calcio en el citoplasma por la unión con el receptor de trifosfato de inositol -diacilglicerol también es un segundo mensajero permanece en la membrana celular, donde activa una de varias isoformas de proteína cinasa C.
TRIFOS
FATO
DE
INOSIT
OL Y
DIACIL
GLICER
OL
COMO
SEGUN
DOS
MENSA
JEROS
-AMP cíclico, se forma a partir de ATP por la acción de la enzima adenilil ciclasa y se convierte a la forma fisiológicamente inactiva 5ʹAMP por la actividad de la enzima fosfodiesterasa. -Algunas isoformas de fosfodiesterasa que desdoblan cAMP son inhibidas por metilxantinas, como cafeína y teofilina. Estos compuestos pueden aumentar los efectos hormonales y de transmisión mediados por cAMP. -AMP cíclico activa proteína cinasa A que cataliza la fosforilación de proteínas, cambia su conformación y altera su actividad. La subunidad catalítica activa de la proteína cinasa A desplaza al núcleo y origina la fosforilación de la proteína transportadora de elementos de respuesta al monofosfato de adenosina cíclico (CREB) Este factor de transcripción se une al ácido desoxirribonucleico y altera la transcripción
MON
OFOS
FATO
DE
ADEN
OSIN
A
CÍCLI
CO
-adenilil ciclasa, proteína de la membrana que tiene 12 regiones transmembrana, 10 isoformas de esta enzima y cada una posee propiedades reguladoras distintas. -proteínas G heterotriméricas estimuladoras (Gs) generan activación, en tanto las proteínas G heterotriméricas inhibidoras (Gi) inactivan a la adenilil ciclasa -Cuando se une el ligando apropiado al receptor estimulador, la subunidad Gsα activa una de las adenilil ciclasas, cuando el ligando apropiado se vincula con un receptor inhibidor, la subunidad G1α inhibe a la adenilil ciclasa.
PRODUC
CIÓN DE
cAMP POR LA ADENILIL CICLASA
-los efectos de la proteína cinasa A y de la proteína cinasa C son muy amplios y pueden verse afectados de manera directa o indirecta por la actividad de la adenilil ciclasa. -Una subunidad A de la toxina del cólera cataliza la transferencia de ADP ribosa a un residuo de arginina en la mitad de la subunidad α de Gs. Esto bloquea la actividad de GTPasa, con estimulación prolongada de la adenilil ciclasa. -toxina de tos ferina cataliza la ribosilación de ADP de un residuo de cisteína cerca de la región carboxilo terminal de la subunidad α de Gi. -forscolina, fármaco que estimula la actividad de adenilil ciclasa por acción directa sobre la enzima.
PRODUC
CIÓN DE
cAMP POR LA ADENILIL CICLASA G U A NI LI L CI C L A S A -monofosfato de guanosina cíclico (GMP), importante en las células de los conos y los bastones para la visión. -guanilil ciclasas constituyen una familia de enzimas que cataliza la formación de cGMP. Dos formas. Una tiene un dominio extracelular amino terminal que es un receptor, dominio único transmembrana y una porción citoplásmica con actividad catalítica de guanilil ciclasa. Dos son receptores para péptido natriurético auricular y un tercero se une a la enterotoxina de Escherichia coli y al polipéptido gastrointestinal guanilina. Otra forma de guanilil ciclasa es soluble, contiene un grupo hem y no está unida a la membrana
C O M U N I C A C I Ó N I N T E R C E L U L A R
F A C T O R
ES
D
E
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R
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CI
MI
E
N
T
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-Polipéptidos y proteínas que por conveniencia se dividen en tres grupos. Uno constituido por agentes que favorecen la multiplicación o el desarrollo de diversos tipos de células -Factor de crecimiento nervioso (NGF), factor de crecimiento similar a la insulina tipo I (IGF- I), activinas e inhibinas y el factor de crecimiento epidérmico (EGF) -Citocinas conforman un segundo grupo de factores, los cuales son producidos por macrófagos y linfocitos, así como por otras células; son importantes en la regulación del sistema inmunitario; tercer grupo está constituido por factores estimuladores de las colonias, que regulan la proliferación y la maduración de eritrocitos y leucocitos. -Receptores para factor de crecimiento epidérmico, factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y muchos otros factores que aceleran la multiplicación y el crecimiento celulares, tienen un solo dominio que abarca la membrana, con un dominio intracelular de tirosina cinasa -Receptores para citocinas y los factores estimuladores de las colonias difi eren de los otros factores de crecimiento en cuanto a que la mayor parte de ellos no tiene dominios de tirosina cinasa en sus porciones citoplásmicas, activan las denominadas tirosinas cinasas de Janus (JAK) en el citoplasma, fosforilan proteínas transductoras de señales de la transcripción activada (STAT) -La vía cinasas de tirosina Janus-proteínas transductoras de señales de la transcripción activada (JAK-STAT) puede activarse por la hormona de crecimiento y es otra vía directa importante de la superficie celular al núcleo -“Diversos procesos fisiológicos que sirven para restablecer el estado normal, una vez que éste ha sido alterado” -Propiedades amortiguadoras de los líquidos corporales y los ajustes renales y respiratorios para corregir la presencia de cantidades excesivas de ácidos o álcalis son ejemplos de mecanismos homeostáticos
H
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