® sandra r. ramírez clavijo transduccion de seÑal ® 2002 `derechos reservados pontificia...
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Sandra R. Ramírez Clavijo
TRANSDUCCION DE SEÑALTRANSDUCCION DE SEÑAL
® 2002 `Derechos Reservados Pontificia Universidad Javeriana Instituto de Genética Humana Bogotá COLOMBIA
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promotor
Diferenciación
Proliferación Muerte celularprogramada
Programas genéticos
Vías de transducciónde señal
Reposo
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Proceso por el cual una señal molecular, presente en el medio extracelular, induce una respuestacelular.
Esta respuesta puede ser después amplificada o atenuada y, a su vez, dar origen a otro evento de transducción de señal.
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SEÑALES TRANSCELULARESSEÑALES TRANSCELULARES
ADN
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Paracrina Endocrina
Sináptica
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ACTORES DE LA COMUNICACION
1. Célula que produce la señal
2. Molécula señal
3. Receptor específico
4. Vía de Transducción
5. Respuesta
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MOLECULAS SEÑAL DE ACUERDOA SU DISTRIBUCION
* Neurotransmisores: señalización sináptica
* Hormonas: secreción endocrina
* Mediadores químicos locales: secreción paracrina o autocrina
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EJEMPLOS DE MOLECULAS DESEÑALIZACIÓN HIDROFOBICAS
Síntesis de ProteínasFUNCION BIOLÓGICA
HORMONA (hidrófoba) H esteroideas H tiroideasVitamina DRetinoidesEicosanoidesNO
LiposolublesAlta permanencia sanguíneaMedian respuestas de larga duración
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MOLÉCULAS DE SEÑALIZACIÓN HIDROFILICAS
AMPcCa++
DAGReceptor de Membrana
SegundosMensajeros
Síntesis de ProteínasFUNCION BIOLÓGICA
HORMONA (hidrofílica)
ActividadEnzimática
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* Median respuestas de corta duración* Corta permanencia sanguínea* Activan receptores de la superficie de membrana* El complejo ligando-receptor es endocitado* Ligando destruído, receptor reciclado o destruído
MOLÉCULAS DE SEÑALIZACIÓN HIDROFILICAS
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* Neurotransmisores
* Hormonas proteícas
* Hormonas glucoproteícas
* Mediadores químicos locales
EJEMPLOS DE MOLECULAS DESEÑALIZACIÓN HIDROFILICAS
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ACTORES DE LA COMUNICACION
1. Célula que produce la señal
2. Molécula señal
3. Receptor específico
4. Vía de Transducción
5. Respuesta
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Ubicación receptores:
* Membrana celular
* Intracitoplasmático
* Nucleares
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RECEPTORESRECEPTORES
MOLECULAS HIDROFILICAS
• Asociados a proteína G• Asociado a un canal iónico• Con actividad tirosina Kinasa
MOLECULAS HIDROFOBICAS
• Citoplasmáticos• Nucleares
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RECEPTORESRECEPTORES
MOLECULAS HIDROFILICAS
• Asociados a proteína G• Asociado a un canal iónico• Con actividad tirosina Kinasa
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ASOCIADOS A PROTEINAS G
Receptor Proteína G Efector o Canal
Proteína GActivada Enzima Activada
LIGANDO
CLASES DE RECEPTORESCLASES DE RECEPTORES
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CANALES IONICOS
RECEPTOR CON ACTIVIDAD ENZIMATICA
Dominio catalíticoInactivo
Dominio catalíticoActivo- tirosina kinasa
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RECEPTORESRECEPTORES
MOLECULAS HIDROFILICAS
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ASOCIADOS A PROTEINAS G
Receptor Proteína G Efector o Canal
Proteína GActivada Enzima Activada
LIGANDO
RECEPTORESRECEPTORES
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* Poseen actividad GTPasa* Pueden ser monoméricas o heterotriméricas Monoméricas: Ras crecimiento-diferenciación Rho - Rac control polimerización filamentos de actina Rab control tráfico vesicular
PROTEINAS G
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* Heterotriméricas:
Alfa * Une GTP. * Interacciona con el efector: Adenilato ciclasa, Canales iónicos Fosfolipasas
Beta * Transmisión de la imagen
Gama * Anclaje del complejo a la membrana
PROTEINAS G
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CRE
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RECEPTORES ASOCIADOSA CANALES IONICOS
* Proteínas transmembranales
* Regulados por neurotransmisor
* Su apertura o cierre altera la permea- bilidad de membrana y excitabilidad de la célula que lo posee
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RECEPTORES CATALITICOS
* Proteínas de membrana
* 3 dominios: extracelulartransmembranalintracelular
* Intracelular: con actividad tirosina quinasa o asociado a tirosina-quinasa
* Activación de cascada proteíca
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* Insulina* Factores de crecimiento (MAPK) EGF PDGF
* péptidos natriuréticos atriales - producidos por el músculo cardiaco de la aurícula - relajan el músculo liso vascular - excresión de Na+ y Agua por el riñón - segundo mensajero el GMPc
RECEPTORES CATALITICOS
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RECEPTORES
MOLECULAS HIDROFOBICAS
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Receptorespara hormonas peptídicasFactores de Crecimiento
Hormonas esteroideas unidas a sus receptores
Núcleo
Membrana celular
Citoplasma Hormona
Receptorhormonaesteroidea
Receptor hormona tiroidea
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ACTORES DE LA COMUNICACION
1. Célula que produce la señal
2. Molécula señal
3. Receptor específico
4. Vías de Transducción
5. Respuesta
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Receptor TK
Factores de crecimiento
Núcleo
TCF
Grb2Sos
RasRaf-1
MEK
ERK
PERK
P
SRE
SRF
c-fos
PP
ERK
Rho
G
Receptorserpentina
SRE es activado por dos vías detransducción de señal
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Receptor TK
Factores de crecimientoTPA
Núcleo
RasPKC
MEK
ERK
P
MEKK1
MKK
PJNK JNK
P
ERK
Interleukine-1UV,TNF 1
stress
PJNK
Sos Raf Rac-1
MKK3
CitoquinasStress
P
p38 p38
Factores de transcripción
ERK
P
P
p38
SchGrb
La vía MAPK
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MAPK
CitoquinasFG
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MEDIADORES
AMPc• Formación: Receptor, Unidad de acople y Ciclasa catalítica • Sintetizada por la adenilato ciclasa activada por proteína G• Hidrólisis catalizada por fosfodiesterasa
• El AMPc actúa sobre proteinquinasas (PKA Ser-Tre)
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Ca++
• Aumento intracitoplasmático [Ca++]
* Apertura de canales - REL
- Mitocondria
- Memb. plasm.
• Secreción y proliferación celular
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Complejo Ca++/ Calmodulina
* Fosfodiesterasa de nucleótidos cíclicos* Activa adenilato ciclasa* Activa fosfolipasa A2: Microtúbulos* Contracción músculo liso* Fosforila quinasa para glucogenólisis* Fosfodiesterasa de nucleótidos cíclicos* Activa Adenilato ciclasa* Activa Fosfolipasa A2: microtúbulos
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Complejo Ca++/ Calmodulina
ACTIVACION
CAM-IICAM-I
* Fosfodiesterasa de nucleótidos cíclicos
* Activa adenilato ciclasa
* Activa fosfolipasa A2: Microtúbulos
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Contracción músculo liso
Miosina *P Kinasa de la fosforilasa
glucogenolisis
CAM-I
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CAM-II
Kinasas de tirosina
Formación catecolaminas
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MEDIADORES
DAG• Activación de un receptor asociado a proteína G• Activación de la fosfolipasa C: PIP2 = IP3 + DAG• IP3 activa canales de Ca++ del RE liso y la
Calmodulina• DAG activa la PKC
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•Gas: Molécula señal
•Acetilcolina: Induce al endotelio a secretar ON
•El ON genera relajación muscular
ÓXIDO NÍTRICO
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DAG
• Activación de un receptor asociado a proteína G• Activación de la fosfolipasa C: PIP2 = IP3 + DAG• IP3 activa canales de Ca++ del RE liso y la
Calmodulina• DAG activa la PKC
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REGULACIÓN
• Exposición crónica disminuye receptores: Resistencia a la Insulina
• El bajo nivel hormonal aumenta los receptores
• Integración entre sistemas
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FIN
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