TEMA 6. Segons missatgers (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura ampliiació biologia cel·lular
Año del apunte 2014
Páginas 9
Fecha de subida 24/11/2014
Descargas 29
Subido por

Descripción

Apunts realitzats amb el suport de classe i les anotacions del docent.

Vista previa del texto

AMPLIACIÓ BIOLOGIA CELULAR 2º CURS BIOLOGIA Tania Mesa González UAB TEMA 6: SEGONS MISSATGERS.
INTRODUCCIÓ El segon missatger  És una molècula senyal difusible. Els missatgers secundaris es creen, no estan en la cèl·lula, ja que sinó estarien constantment activant processos.
 Hidrofòbics  només es pot localitzar dins de la bicapa lipídica. Com aquesta membrana es pot moure, diem que es difon a traves de la MP.
Els missatgers hidrofòbics que més vies activen son: a) Diacilglicerol = DAG b) Fosfatidil-inositol-3P = PIP3 - Si la proteïna que activa no està a la membrana, aquesta s’ha d’apropar per a poder ser activada, perquè el missatger no surt d’ella.
 HidrofÍlics  localitzats al citoplasma y es difon per ell.
Els missatgers hidrofílics més comuns són: a) cAMP, cGMP, InsP3 b) El calci sempre està en el citoplasma, però segons els seus pics, serà simplement un ió o actuarà como a missatger secundari.
SEGONS MISSATGERS HIDROFÒBICS   Molècules provinents de fosfolípids de membrana - Diacilglicerol (DAG) - Fosfatidilinositol -3 -fosfat (PIP3) Només poden difondre per la membrana.
- Activen les molècules diana des de la MP - Les molècules diana s’han de dirigir a la MP per ser activades Generació de segons missatgers lipídics: Depenent del lligand, y de la cèl·lula s’activaran unes molècules o unes altres, ja que cada cèl·lula te una proteïnes i enzims característics.
 En alguns fosfolípids poden actuar-hi més d’un enzim.
Lligand activa Receptor  Tyr kinasa (i/a) GPCR (G protein-coupled receptor), que activa: a) Un enzim fosfolipasa  PLC, PLD, PLA, Esfingomielinasa, Ceramidasa b) Kinasa  PI3K Fosfolípid  lipasa (activada per un enzim de mmb)  M2ari  proteïna diana.
Fosfatidilcolina  el receptor activa el PLC i talla el fosfolípid formant el DAG.
PIP2 + PLC activa = DAG + Inocitol-3P (va al RE i al ser captat per receptors allibera Ca2+).
Esfingomielina + Esfingomielinasa activa = hidrofòbic + hidrolític.
Obtenció PIP3 i activació Akt: El receptor activa el PI3-K que és una kinasa que fosforil·la generant PIP3 (2º missatger) a partir de molècules.
Quan arriba un senyal el PIP3 activa el receptor i crea llocs d’unió, degut a que es fosforil·la.
Les proteïnes tenen dominis que permet la unió a altres proteïnes.
 Al unir-se el missatger al receptor crea un nou domini per a substancies fosforil·lades.
- El domino SH2 és el que encaixa als llocs fosforil·lats del receptor.
PI3-K + domini SH2  receptor (prop de la mb, però no unida)  fosforil·la PIP2 (ATP) = PIP3.
Fosforilació del PIP2 a PIP3 atrau al domini PH de Akt, perquè crea un lloc d’unió adient a ell.
 Quan es desencadenen les diferents reaccions, si s’activa Akt (pel factor de creixement), inhibirà els procés i la cel morirà, o pel contrari la durà cap a la proliferació.
Obtenció DAG i Ins3P:  DAG  Receptor tirosin kinasa activació (dimerització) quan arriba el senyal (factor de creixement)  - S’activa la fosfolipasa C  PLC - Activa la proteïna kinasa C (PKC)  modifica la proliferació i altres precursors.
Ins 3P  Receptor amb proteïna G  activació per senyals de diferents naturaleses.
- S’activa la fosfolipasa C  PLC - Acaba alliberant Ca2+.
Les PLC trenquen PIP2 donant: a) DAG (hidrofòbic, de la membrana) b) Ins-3P (hidrofílic, al citoplasma).
Obtenció DAG i activació PKC: DAG  Presenta dues funcions: a) Activa l’àcid araquidònic = biosíntesi prostaglandines b) Estimular la PKC El DAG por venir del PIP2 (mitjançant un procés ràpid) o de la fosfatidilcolina (mitjançant un procés lent).
Obtenció de la ceramida:  Unió TNF-TNFR (tumor necrosi F)  lligand-receptor  La part citosòlica  Activa esfingomielinasa = Enzim trenca esfingomielina (extracel·lular) per donar ceramida i colina (intracel·lular).
 Entren per l’acció de la flipassa.
Ceramida activa, activa alhora a: - PKC-zeta - PK activada per ceramida  porta a la divisió cel·lular.
- PP2A  fosfatasa SEGONS MISSATGERS HIDROFÍLICS La seva difusió es dona pel citoplasma  Molècules provinents de lípids de MP  Inositol 3 fosfat (Ins3P)  Ions  Ca2+  Molècules cícliques  cAMP, cGMP Obtenció de IP3 i alliberament de Calci: Receptor activa PLC:  Funció de Ins(1,4,5)P3  Mobilització Ca2+ emmagatzemat al medi intracel·lular. Durant la traducció obre els canals i permet el retorn del Ca2+ dins del RE un cop finalitzat l'estímul.
El retorn del Ca2+ al RE provoca la inactivació de la via.
 Quan [Ca2+] al citosol és baixa, la [Ca2+] del RE és alta.
- El senyal arriba al receptor tirosin kinasa  PLC actiu  formació IP3  receptor del reticle (activa).
- L’activació del receptor permet que surti el calci a favor de gradient (per proteïnes) - Per retornar els ions al RE cal una bomba (ATP depenent).
Acció Ca2+: Activa proteïnes calciodepenents, tot i que també les pot inactivar.
1er ordre: - Activa els canals de Cl- i K+ de la mmb.
- Activa enzims  Calmodulina PK i PKC - Proteïnes del citoesquelet.
2on ordre:  - Activa l’adrenalina ciclasa - Activa enzims  Calcineurina i IP3 kinasa.
- Proteïnes del citoesquelet fetals.
Molècula central de senyalització  Estímul hormonal o elèctric  Augment de Ca2+ provoca l’inici d’altres reaccions: - Contracció muscular - Proliferació cel·lular - Mobilitat cel·lular i formació citoesquelet - Reaccions de metabolisme intermediari - Procés de visió - Secreció - Expressió gènica  Canvis temporals i espacials de [Ca2+]  Conducció del senyal  Vies de increment de Ca2+: - Activació proteïnes G - Activació receptors amb activitat Tirosin Kinasa - Influx de Ca2+ via canal de voltatge o lligands de Ca2+ Obtenció cAMP i activació PKA: Receptor associat a proteïna G Activa enzim adenilat ciclasa (localitzat a MP)  ATP + adenilat ciclasa = cAMP Acció de cAMP: - Activació proteïnes kinases cAMP dependents (PKA) - Obertura de Canals de Ca2+ regulats per cAMP  Unió cAMP a elements citosòlic dels canals  Obertura canals PKA  catalitza transferència d’un P d’ATP a un residu Ser/Thr d’una proteïna diana (Kinasa específica de Ser/Thr)  PKA = kinasa depenent de cAMP  formada per 4 subunitats, 2 catalítiques i 2 reguladores.
 Sense cAMP PKA queda inhibida. Si hi ha cAMP, PKA s’activa quedant les 2 subunitats catalítiques lliures podent actuar.
 Es requereixen 4 cAMP, 2 per a cada unitat reguladora.
Obtenció cGMP i activació PKG: Receptors  Localitzats a la MP i associats a la proteïna G o en el Citosol, si l’activat és per NO.
Activa enzim guanilat ciclasa  GTP + Guanilat ciclasa = cGMP Funcions: - Regulació activitat PKG dependent de cGMP - Control obertura de canals catiònics (ex: Ca2+) - Regulen nivells de Ca2+ citosòlic MOLÈCULA SENYAL NO I RECEPTORS DE NO: NO  monòxid de nitrogen  Molècula senyal  mediador local - Contracció i relaxació vasos sanguinis (descobriment de NO) - Missatger universal  totes les cèl·lules a) Regulació to muscular al sistema vascular b) Transducció senyals a cervell c) Citotoxicitat de macròfags (sistema immune)  Síntesi de NO  arginina + o2  citrulina + NO.
- 5-10 sec a la mmb i es difon per ella.
Funcions en els vasos sanguinis: SN = acetilcolina  unió receptor  síntesis de NO  Pas de GTP a cGMP al múscul  relaxació.
NOS  Constitutiva  regulada per Ca2+ (NOS) a) Cervell (regulació de secreció neurotransmissors) b) Endoteli (relaxació vasos sanguinis)  Induïbles per citoquines (iNOS) a) Ca2+ indep, induïdes transcripcionalment b) Macrofags, neutrofils (resposta immune)  Activació per citoquines Receptors de NO  MP (receptors membrana)  Citosol i Nucli (R nuclears)  Receptor guanilat ciclasa ...