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8/16/2019 Receptores que funcionan como canales iónicos 25 4 16.pdf
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Dra. KARIM
JIMÉNEZ
ALIAGA
RECEPTORES QUE FUNCIONANCOMO CANALES IÓNICOS
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Mecanismo de acción.
Sistema de señalizaciónintracelular.
Receptores nicotínicos.
Receptores de glutamato.
Receptores de GABA.
CONTENIDO
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MEMBRANA CELULAR
Es una estructura laminar queengloba a las células, define suslimites y contribuye a mantener elequilibrio entre el interior y exterior.
Presenta permeabilidad selectiva, locual le permite “seleccionar” lasmoléculas que entran y salen de lacélula.
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SISTEMAS DE TRANSPORTE
simple
http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=transportadores+de+farmacos&source=images&cd=&cad=rja&docid=R06Hbrr4RWU-vM&tbnid=OC6yrOUnIV1P-M:&ved=0CAUQjRw&url=http://ciam.ucol.mx/villa/materias/RMV/biologia%20I/apuntes/2a%20parcial/celula/Transporte%20Celular.htm&ei=xTlzUbLKOuLi4AOu-oHADw&bvm=bv.45512109,d.dmg&psig=AFQjCNGEj_2hE8ra1ZHisxHIR0YAaxjYQQ&ust=1366592318512669http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=transportadores+de+farmacos&source=images&cd=&cad=rja&docid=R06Hbrr4RWU-vM&tbnid=OC6yrOUnIV1P-M:&ved=0CAUQjRw&url=http://ciam.ucol.mx/villa/materias/RMV/biologia%20I/apuntes/2a%20parcial/celula/Transporte%20Celular.htm&ei=xTlzUbLKOuLi4AOu-oHADw&bvm=bv.45512109,d.dmg&psig=AFQjCNGEj_2hE8ra1ZHisxHIR0YAaxjYQQ&ust=1366592318512669
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POTENCIALES DE
MEMBRANA
IMPULSO NERVIOSO : Es una onda deoscilación eléctrica que recorre lamembrana plasmática
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+ + + + +
+
++
-
+
- - - - - -
- -
+
Todas las células vivas (incluso las neuronas), mantienen unadiferencia de concentración de iones a través de sus membranas. Existeun ligero exceso de iones positivos en el exterior de la membrana y unligero exceso de iones negativos en su interior.
Membrana Plasmática
INTRACELULAR
EXTRACELULAR
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+ + + + + ++
- - - - - - -
EXTRACELULAR
INTRACELULAR
Existe una diferencia de carga eléctrica a través de las membranasplasmáticas denominada POTENCIAL DE MEMBRANA. Las cargas tienenel potencial de moverse la una hacia la otra, si es que son capaces deatravesar la membrana.
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+ + + + + ++
- - - - - - -
EXTRACELULAR
INTRACELULAR
La membrana que presenta un potencial de membrana se dice que estáPOLARIZADA, es decir, tiene un Polo Negativo y un Polo Positivo.
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POTENCIALES DE MEMBRANA
EN REPOSO
Cuando la Neurona NO está conduciendo impulsos,
se dice que está en REPOSO. En reposo, el
Potencial de Membrana de la Neurona se mantiene
en alrededor de –
70 mV: POTENCIAL DEMEMBRANA EN REPOSO (PMR).
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POTENCIALES DE MEMBRANA
EN REPOSO
Este POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO
(PMR). Se produce y mantiene mediante un ligero
desequilibrio iónico a través de la membrana
plasmática de la neurona, utilizando mecanismosde transporte de iones.
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POTENCIALES DE MEMBRANA
EN REPOSO
PERMEABILIDAD SELECTIVA DE LA MEMBRANA
Presencia de Canales Específicos Transporte
de Membrana
La Mayoría: CANALES CON COMPUERTA
Permiten que moléculas específicas difundan a través de la membrana
solo cuando está abierta la compuerta de cada canal.
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POTENCIALES LOCALES
LA EXCITACIÓN de la neurona ocurrecuando un estímulo provoca la aperturade los canales de Sodio (Na+)adicionales que permiten entrar másNa+ en la célula.
Na+
Na+Na+ Na+
Na+
Na+
Na+
Na+ Na+ Na+
Canales de Sodio
EXTRACELULAR
INTRACELULAR
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DESPOLARIZACION
Cl-
Na+Na+ Na+
Cl-
Na+
Cl-
Na+ Na+ Na+
Canales de Sodio
EXTRACELULAR
INTRACELULAR
Cl-Cl-Cl-Cl-
Al disminuir el exceso de iones positivos fuera de la membrana se
reduce la magnitud del potencial de membrana. Este movimiento de
potencial de membrana hacia cero se denomina: DESPOLARIZACION.
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POTENCIAL DE ACCION
Es el Potencial de Membrana de una neurona activa, es decir, que estáconduciendo un impulso.
Sinónimo : IMPULSO NERVIOSO
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ENTONCES, EL POTENCIAL DE ACCION O
IMPULSO NERVIOSO ES UNA OSCILACION
ELECTRICA QUE RECORRE LA SUPERFICIE DELA MEMBRANA PLASMATICA DE UNA NEURONA.
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Espacioextracelular
Espaciointracelular
CÓMO SE COMUNICA EL ESPACIOEXTRACELULAR CON EL INTRACELULAR
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TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES
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TRANSDUCCION DE SEÑALES:
Proceso por el cual unaseñal se convierte en unarespuesta celular.
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TRANSDUCCIÓN DE
SEÑALES
Luego de que la
Señalextracelular
Receptor Membranaplasmática
transformada
Respuestacelular
Transducciónde señales
Reaccionesintracelulares
Se une asu Ubicado
en la
Debe ser
En una
denominada
involucrando
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LOS RECEPTORES
Son estructuras macromoleculares de naturaleza proteica,asociadas a veces a radicales lipídicos o hidrocarbonados.
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RECEPTORES DE MEMBRANA
Asociados a canales iónicos Receptor nicotínico, GABA A
Asociados a proteínas G Receptor beta adrenérgico
Con actividad enzimáticaintrínseca
Asociados a tirosinkinasa
Guanilatociclasa, tirosinkinasa.
Eritropoyetina, vitamina D.
Según el mecanismo de transducción de señales podemosdistinguir.
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EN FUNCIÓN DEL SISTEMATRANSDUCTOR DE SEÑALES
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Canales: Estructurasproteicas embebidas en lamembrana celular que
permiten el paso desustancias.
Canal iónico: Proteínasque atraviesan la
membrana permitiendo elpasaje de iones a favor desus gradiente de potencialelectroquímico.
RECEPTORES ASOCIADOS A CANALESIÓNICOS
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TIPOS DE CANALES IÓNICOS
Canales voltaje dependientes
Canales ligando-dependientes (IONOTRÓPICOS)
Canales activados por segundos mensajeros
Otros canales
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CANALES LIGANDO-DEPENDIENTES(IONOTRÓPICOS)
Unen un pequeño número deneurotransmisores que inducentransitoriamente su apertura ocierre y están involucrados en
procesos de rápida señalizaciónentre células excitables
eléctricamente . Atraviesan varias veces la
membrana y permiten el flujo deiones a través de ella.
Cada molécula de neurotransmisorabrirá como máximo un canaliónico.
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RECEPTORES ASOCIADOS A CANALIÓNICO
Cuando la molécula señal se une al receptor,éste sufre un cambio conformacional que loabre y permite la entrada de iones al
citoplasma.
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Excitadores Inhibidores
TIPOS DE RECEPTORES
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NEUROTRANSMISOR
Molécula liberada por lasneuronas al espaciosináptico donde ejerce sufunción sobre otrasneuronas u otras células.
http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&docid=mU4n_TbDcAz5fM&tbnid=5vbQO0aG_Z-M1M:&ved=0CAUQjRw&url=http://psychiatryresidents.find-forum.net/t442-q-receptor-pharmacology-agonist-antagonist-spectrum&ei=ywxfUfPXOIvI9QTnkIDgDQ&psig=AFQjCNGznksHxr8xTUe1cyJhccEv4NqLMA&ust=1365270036392549
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NEUROTRANSMISORES ACOPLADOS ARECEPTORES IONOTRÓPICOS EN EL SNC
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Superfamilia de proteínas Son grandes compuestas por 5
subunidades que se ensamblanorganizadamente dentro de lamembrana.
Presentes en forma única(homomérica) o por diferentessubunidades (heteromérica).
Cada subunidad es una proteínaindependiente.
Extremos -N y -C son
extracelulares. 4 segmentos transmembrana,M2forma parte del canal.
Desensibilización cuandopermanecen expuestos de formacontínua.
CARACTERÍSTICAS RECEPTORESIONOTRÓPICOS
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SINAPSIS EXCITATORIAS: CANALES DE CATIONES
Acetilcolina
Receptoresnicotínicos
Glutamato
ReceptoresNMDA, AMPA ykainato
Na+, K + , Ca++
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2//commons.wikimedia.org/wiki/File:Glutamins%C3%A4ure_-_Glutamic_acid.svg
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Serotonina (5-HT)
Receptor 5-HT3
SINAPSIS EXCITATORIAS: CANALES DE CATIONES Na+, K + , Ca++
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SINAPSIS INHIBITORIAS : CANALES DE ANIONES
Ácido gamma-aminobutirico (GABA)
Receptor GABAA y
Cl -
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CÓMO ACTÚAN LOS RECEPTORESIONOTRÓPICOS EN EL SNC
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QUÉ SUCEDE EN EL ESPACIOPOSTSINÁPTICO?
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RECEPTOR DE ACETILCOLINA
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RECEPTOR DE ACETILCOLINA
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Es un pentámero α2βδγ
Cada subunidad posee 4dominios transmembrana
Los extremos amino y carboxilo
son extracelulares. La mayoría de las subunidades
están glicosiladas.
Algunas subunidades presentanun loop citoplasmáticoentre el
3er y cuarto dominiotransmembrana ques es un sitiode fosforilación.
RECEPTOR NICOTÍNICO (IONOTRÓPICO)
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El receptor una 2moléculas de Ach acada subunidad α,se induce un cambioconformacional,provoca el aumentoa la permeabilidadde Na+ y K+.
RECEPTOR NICOTÍNICO (IONOTRÓPICO)
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Receptores deacetilcolina
Membranaplasmática
Neuronas yfibras musculares
Acetilcolina
Canal iónico
Receptor
Flujos deNa+ Ca+2
ImpulsosNerviosos y la
contracción muscular
Se ubicanen la
de
Dondela
Provoca laapertura de un
del
Permitiendo el
Gatillando la generación de
Á
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SINÁPSIS
QUÍMICA
ETAPAS DE LA SINÁPSIS
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ETAPAS DE LA SINÁPSISQUÍMICA:
1) Llegada del Impulso nervioso al terminal presináptico.
2) Entrada masiva de iones Ca 2+ al interior de la membrana
presináptica.
3) Liberación por exocitosis, en elespacio sináptico de moléculas deneurotransmisor, Acetilcolina
guardado hasta el momento envesículas del citoplasma axónico.
4) Fijación de la Acetilcolina (Ach) sobre los canales de Na+ de lamembrana postsináptica, lo que provoca su apertura.
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6)Nacimiento de un potencial deacción muscular postsináptico que
se propaga a lo largo de lamembrana de la fibra muscular.
5) Entrada masiva de Na+ quedesencadena la despolarización dela membrana postsináptica.
7) Hidrólisis de la Acetilcolina porla enzima Acetilcolinesterasa,cierre de los canales de Na+ .
8) Recaptura por los terminalespresinápticos de la colina liberadapor la hidrólisis.
Detalle de las etapas 4 5 6 y 7
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Detalle de las etapas 4, 5, 6 y 7
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RECEPTORES DE GLUTAMATO
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RECEPTORES DE GLUTAMATO
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RECEPTORES DE GLUTAMATO
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RECEPTOR NMDA
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RECEPTOR NMDA
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RECEPTOR NMDA
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RECEPTOR AMPA
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RECEPTOR AMPA
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RECEPTOR AMPA
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RECEPTOR KAINATO
Ó
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SUSTITUCIÓN DE UNA GLUTAMINA PORARGININA
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RECEPTOR GABA
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RECEPTOR GABA
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ESTRUCTURA DEL RECEPTOR GABAA
5 subunidades
8 familias de subunidades(α1−6, β1−3, γ 1−3, δ, ε, θ, π, ρ1−3).
19 subunidades diferentes.
20 posibles combinaciones quedifieren en funcionalidad.
El principal subtipo estáconstituído α2β2γ1
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RECEPTOR GABAA
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RECEPTOR GABAA
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RECEPTOR GABAC
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