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COORDINACIÓN DE BIOQUÍMICA SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR.

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1 COORDINACIÓN DE BIOQUÍMICA SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR

2 MOLÉCULA DE SEÑALIZACIÓN EXTRACELULAR PROTEÍNAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR PROTEÍNAS EFECTORAS alteración del metabolismo alteración en la expresión de genes alteración en la forma de la célula o movimiento PROTEÍNA RECEPTORA UNA VÍA DE SEÑALIZACIÓN PUEDE SER ACTIVADA POR UNA MOLÉCULA DE SEÑALIZACIÓN EXTRACELULAR

3 Moléculas señalización extracelular: Proteínas Pequeños péptidos Aminoácidos Nucleótidos Esteroides Derivados de ácidos grasos Gases disueltos RECEPTORES DE LA SUPERFICIE CELULAR Proteína receptora de la superficie celular Membrana plasmática Célula blanco Molécula de señalización hidrofílica Pequeña molécula de señalización hidrofóbica Núcleo Célula blanco Proteína receptora intracelular

4 Célula señalizadora DEPENDIENTE DE CONTACTOPARACRINO ENDOCRINO SINÁPTICO Célula señalizadora Célula blanco Molécula de señalización de unión de membrana Mediador local Células blanco Neurotransmisor Neurona Sinapsis Hormona Célula blanco Receptor Célula endocrina Flujo sanguíneo EXISTEN CUATRO FORMAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR

5 FUNCIÓN ALTERADA DE PROTEÍNAS SÍNTESIS ALTERADA DE PROTEÍNAS MAQUINARIA CITOPLASMÁTICA ALTERADA COMPORTAMIENTO CELULAR ALTERADO Vía de señalización intracelular Proteína receptora de la superficie celular Núcleo ADN ARN RÁPIDO (< seg. a mins.) LENTO (mins. a hrs.) Molécula de señalización extracelular

6 SOBREVIVENCIA CRECIMIENTO + DIVISIÓN DIFERENCIACIÓN MUERTE Célula apoptótica A B C D E A B C A B C F G UNA CÉLULA ANIMAL DEPENDE DE MÚLTIPLES MOLÉCULAS DE SEÑALZIACIÓN EXTRACELULARES

7 RECEPTORES ACOPLADOS A CANALES DE IONES RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNA G RECEPTORES ACOPLADOS A ENZIMAS iones moléculas de señalización membrana plasmática receptor inactivo proteína G inactiva enzima inactiva receptor y proteína G inactivo enzima activada proteína G activada molécula de señalización en forma de dímero dominio catalítico inactivo dominio catalítico activo enzima asociada activada moléculas de señalización EXISTEN TRES CLASES DE RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR

8 TRANSDUCCIÓN PRIMARIA molécula de señalización extracelular proteína receptora membrana plasmática CITOSOL ANDAMIO transmitir transducir y amplificar integrar propagar anclar modular ACTIVACIÓN DE LA PROTEÍNA EFECTORA TRANSCRIPCIÓN DE GEN envoltura nuclear NÚCLEO proteína efectora activada ADN elemento de respuesta a la señal activación del gen 1. La proteína puede simplemente transmitir la señal al siguiente componente en la cadena 2. Puede actuar como un andamio para traer dos o más proteínas señalizadoras 3. Puede que transforme, o transduzca, la señal en una diferente forma, lo cual es adecuado para pasar la señal a lo largo de la cascada así como estimulando la respuesta de la célula de formas diferentes. 4. Puede amplificar la señal que recibe, produciendo un gran número de mediadores intracelulares pequeños así como activando muchas copias de una proteína señalizadora cascada abajo. De esta forma, un pequeño número de moléculas de señalización extracelular pueden evocar muchas respuestas intracelulares. Cuando hay múltiples pasos de amplificación en una cadena, la cadena es comúnmente llamada cascada de señalización. 5. Puede recibir señales de dos o más vías de señalización e integrarlas antes de transmitir una señal adelante. Una proteína que requiere aporte de dos o más vías de señalización para poderse activar, es comúnmente referido como detector de coincidencia. 6. Puede propagar la señal de una vía de señalización a otra, creando ramas en la cascada de señalización, de esta forma aumentando la complejidad de la respuesta. 7. Puede anclar una o más proteínas de señalización en una vía a una estructura celular en particular donde las proteínas de señalización se necesiten. 8. Puede modular la actividad de otras proteínas de señalización y de esta forma regular la fuerza de la señal a través de una vía.

9 P P ATP ADP OFF ON SEÑAL DENTRO SEÑAL FUERA P GTP GDP OFF ON SEÑAL DENTRO SEÑAL FUERA GTP GDP SEÑALIZACIÓN POR FOSFORILACIÓNSEÑALIZACIÓN POR UNIÓN A GTP proteína cinasa proteína fosfatasa unión de GTP hidrolisis de GTP EXISTEN DOS TIPOS DE PROTEÍNAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR QUE ACTÚAN COMO APAGADORES MOLECULARES

10 receptor acoplado a proteína G activado moléculas de señalización (como hormonas, quimiocinas, eicosanoides, y mediadores inflamatorios) fosfolipasa C-  activada GTP lumen del retículo endoplásmico LOS RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNA G PUEDEN INCREMENTAR EL CA2+ Y ACTIVAR A PKC P P P GDP GTP proteína G activada fosfolipasa C-  PtdIns (4,5) P 2 DAG Ins (1,4,5) P 3 PKCs P Ca2+ Síntesis y liberación de quimioncinas y eiconadoides


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