Señalización Celular
Importancia de la Señalización Celular Metabolismo Movimiento Proliferación Supervivencia Muerte Diferenciación
Señalización Celular Principios de Señalización Celular Moléculas de Señalización y sus Receptores Receptores de Superficie Celular Algunas rutas de Transducción de Señales Intracelulares
Las Moléculas de Señalización pueden unirse a Receptores de Superficie o Intracelulares
Formas de Señalización Intracelular Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Diferentes Tipos de Proteínas de Señalización a lo largo de una Ruta de Señalización desde el Receptor a nivel de Membrana hasta el Núcleo Segundos Mensajeros Ejemplos de Segundos Mensajeros
Existen Interruptores Moleculares Kinasa GEF Fosfatasa GAP Fuente: ALBERTS, B. et al. 2002 Molecular Biology of the Cell 4th. Edition Garland Publishing, Inc., New York & London y LODISH, H. et al. 2004 Molecular Cell Biology 5th. Edition, W.H. Freeman and Company, New York.
Existe la Tendencia a la Formación de Complejos de Señalización
Los Dominios de unión entre Proteínas Permiten su Interacción durante los Procesos de Señalización Signalosoma
Señalización Celular Principios de Señalización Celular Moléculas de Señalización y sus Receptores Receptores de Superficie Celular Algunas rutas de Transducción de Señales Intracelulares
Ejemplos de Moléculas de Señalización Moléculas de Señalización con Receptores Intracelulares: Hormonas Esteroides Óxido Nítrico y Monóxido de Carbono Moléculas de Señalización con Receptores de Superficie Celular: Neurotransmisores Hormonas Peptídicas y Factores de Crecimiento Eicosanoides
Estructura de Hormonas Esteroides Caracteres y comportamiento Sexuales Regulación de Producción de Glucosa Y del Balance de Sales y agua a nivel de riñón Regulación del Metabolismo del Calcio y del Crecimiento óseo Regulación de Desarrollo y Metabolismo Regulación de Desarrollo de Vertebrados Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Mecanismo de Acción de las Hormonas Esteroides Receptor de Glucocorticoides-GFP Tiempo después de Adición del Ligando 0 min 10 min Unión al DNA Inducida por el Ligando Unión Constitutiva al DNA 63% 37% Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
La Superfamilia de Receptores Nucleares
Respuesta Inducida por la Activación de un Receptor Nuclear de Hormonas
El Papel del Óxido Nítrico (NO) en la Relajación del Músculo de la Pared de un Vaso Sanguíneo Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Ejemplos de Moléculas de Señalización Moléculas de Señalización con Receptores Intracelulares: Hormonas Esteroides Óxido Nítrico y Monóxido de Carbono Moléculas de Señalización con Receptores de Superficie Celular: Neurotransmisores Hormonas Peptídicas y Factores de Crecimiento Eicosanoides
Hormonas Peptídicas, Neuropéptidos y Factores de Crecimiento Representativos Signaling molecule Peptide hormones Insulin Glucagon Growth hormone Follicle-stimulating hormone (FSH) Prolactin Neuropeptides and neurohormones Substance P Oxytocin Vasopressin Enkephalins β-endorphin Growth Factors Nerve growth factor (NGF) Epidermal growth factor (EGF) Platelet-derived growth factor (PDGF) Interleukin-2 Erythropoietin Size a A = 21, B = 30 29 191 α = 92, β = 118 198 11 9 9 5 31 118 53 A = 125, B = 109 133 166 Activities b Regulation of glucose uptake; stimulation of cell proliferation Stimulation of glucose synthesis General stimulation of growth Stimulation of the growth of oocytes and ovarian follicles Stimulation of milk production Sensory synaptic transmission Stimulation of smooth muscle contraction Stimulation of water reabsorption in the kidney Analgesics Analgesic Differentiation and survival of neurons Proliferation of many types of cells Proliferation of fibroblasts and other cell types Proliferation of T lymphocytes Development of red blood cells a Size is indicated in number of amino acids. Some hormones and growth factors consist of two different polypeptide chains, which are designated either A and B or α and β. b Most of these hormones and growth factors possess other activities in addition to those indicated.
Síntesis y Estructura de Eicosanoides Eicosanoides: COX Aspirina NSAIDs Prostaglandinas Prostaciclinas Leukotrienos Tromboxanos Agregación de Plaquetas Inflamación y Dolor Contracción de Músculo Liso Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Señalización Celular Principios de Señalización Celular Moléculas de Señalización y sus Receptores Receptores de Superficie Celular Algunas rutas de Transducción de Señales Intracelulares
Clases de Receptores de Superficie Celular Receptores: Proteína-Tirosina Kinasas Guanilil-Ciclasas Proteína-Serina/Treonina Kinasas Proteína-Tirosina Fosfatasas Receptores Asociados a: Proteína-Tirosina Kinasas
Señalización por Liberación de un Neurotransmisor en Sinapsis Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Clases de Receptores de Superficie Celular Receptores: Proteína-Tirosina Kinasas Guanilil-Ciclasas Proteína-Serina/Treonina Kinasas Proteína-Tirosina Fosfatasas Receptores Asociados a: Proteína-Tirosina Kinasas
Receptores Asociados a Proteínas G Ejemplos: Receptores de varios Neurotransmisores, Neuropéptidos, Hormonas Peptídicas y Receptores responsables de los sentidos Olfato,Visión y Sabor. Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Ciclo de Actividad de Receptores Asociados a Proteínas G Canal Iónico O Enzima que sintetiza Segundos Mensajeros como: camp cgmp IP3 DAG
Activación de Adenilil-Ciclasa por Receptores Asociados a Proteínas G Epinefrina Célula Hepática camp Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Activación de la Proteína Kinasa Dependiente de camp (PKA)
Mecanismo de Activación de Transcripción vía Elevación en los Niveles de camp
Algunas de las Respuestas Celulares Mediadas por camp TARGET TISSUE Thyroid gland Adrenal cortex Ovary HORMONE thyroid-stimulating hormone (TSH) adrenocorticotrophic hormone (ACTH) luteinizing hormone (LH) MAJOR RESPONSE thyroid hormone synthesis and secretion cortisol secretion progesterone secretion Muscle Bone Heart Liver Kidney Fat adrenaline parathormone adrenaline glucagon vasopressin adrenaline, ACTH, glucagon, TSH glycogen breakdown bone resorption increase in heart rate and force of contraction glycogen breakdown water resorption triglyceride breakdown
Hidrólisis de PI(4,5)P2 por la Fosfolipasa C-β
Las Dos Ramificaciones de la Ruta de Fosfatidil Inositol
La Concentración Intracelular de Calcio Afecta la Función de Proteínas vía Calmodulina Activación de la Proteína CaM-Kinasa II Calmodulina
Clases de Receptores de Superficie Celular Receptores: Proteína-Tirosina Kinasas Guanilil-Ciclasas Proteína-Serina/Treonina Kinasas Proteína-Tirosina Fosfatasas Receptores Asociados a: Proteína-Tirosina Kinasas
Receptores Proteína-Tirosina Kinasas
Dimerización y Autofosforilación de Receptores Proteína-Tirosina Kinasas en Respuesta a su Unión con el Ligando Fuente: COOPER, G. M. 2000 The Cell - A Molecular Approach Second Edition, ASM Press, Washington, D.C. & Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachusetts.
Tres Mecanismos de Entrecruzamiento Inducido por Ligandos de Receptores Proteína-Tirosina Kinasas Platelet-Derived Growth Factor Fibroblast-Growth Factors Ephrins
Activación de la Proteína G Monomérica Ras por un Receptor Proteína-Tirosina Kinasa Activado
Ruta de Señalización MAP-Kinasa activada por Ras Raf MEK Erk
Algunas Proteínas de Señalización que actúan vía RTKs SIGNALING LIGAND Epidermal growth factor (EGF) Insulin Insulin-like growth factors (IGF-1 and IGF-2) Nerve growth factor (NGF) Platelet-derived growth factors (PDGF AA, BB, AB) Macrophage-colony-stimulating (M- CSF) Fibroblast growth factors (FGF-1 to FGF-24) Vascular endothelial growth factor (VEGF) Ephrins (A and B types) RECEPTORS EGF receptor insulin receptor IGF receptor-1 Trk A PDGF receptors (α and β) M-CSF receptor factor FGF receptors (FGF-R1-FGF- R4, plus multiple isoforms of each) VEGF receptor Eph receptors (A and B types) SOME RESPONSES stimulates proliferation of various cell types stimulates carbohydrate utilization and protein synthesis stimulate cell growth and survival stimulates survival and growth of some neurons stimulate survival, growth, and proliferation of various cell types stimulates monocyte/macrophage proliferation and differentiation stimulate proliferation of various cell types; inhibit differentiation of some precursor cells; inductive signals in development stimulates angiogenesis stimulate angiogenesis; guide cell and axon migration
Convergencia de 5 Rutas de Señalización Activadas por GPCRs y/o RTKs