segundos mensajeros

5/9/2018 segundos mensajeros - slidepdf.com

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� organismo pluricelular� Sobrevivir y funcionar en forma eficaz� Células/modo coordinado.� requiere transferencia de información entre células� Pueden estar adyacentes o encontrarse separadas� dos vías de coordinación de la comunicación

intercelular: SN/ SE� Membranas plasmáticas tienen receptores específicos� Responder estímulos químicos externos

Sistema endocrino� células epiteliales secretoras� producto ingresa al torrente

sanguíneo para ser� transportado a diferentes sitios

del organismo.� En condiciones normales sólo

ciertos tejidos responden a unadeterminada sustanciahormonal

� tejidos blanco o células diana yse caracterizan por respondersiempre de una maneraespecifica.

Sistema nervioso� constituido� por una red de células queposeen prolongaciones� finas mediante las cuales

establecen comunicación� con otras células, utilizando la

secreción de sustancias� denominadas

neurotransmisores. El producto� de la secreción neuronal

atraviesa la hendidura� sináptica y modifica la actividad

eléctrica de una segunda� célula.

� En ambos sistemas está Implicada la acción de moléculas quetransmiten un mensaje de una célula a otra; MENSAJEROSQUIMICOS O PRIMEROS MENSAJEROS (PM).

� Ellos son liberados por una célula, se desplazan unacierta distancia y entran luego en contacto con la superficie de otracélula, Efectora, cuya actividad queda modificada.

Los tipos de mensajeros son:�mensajeros intracelulares

neurotransmisores�neuromoduladores�hormonas glandulares

�hormonas locales

�¿Cómo el mensaje

recibido en el exterior,puede alterar la

maquinariaintracelular?

� primera/ mensajeros su� naturaleza química y su

estructura� molecular poseen altas

solubilidad y� difusibilidad en la

membrana� Citoplasmática penetran

fácilmente� al interior de la célula yafecta� directamente los proceso

bioquímicos.

� segunda /participan losmensajeros

� que por su naturaleza química y� estructura molecular tienen baja�

solubilidad y difusibilidad en la� Membrana. requieren la

presencia de� moléculas especializadas,

especificas� situadas en la superficie

exterior de las células, que losreconozcan e interactúen conellos

� modificar los procesos celulares:

Receptores.

� Los receptores de la célula blanco son sitios

específicos de unión al� mensajero, que lo reconocen y se unen a él.

� Son proteínas constitutivas de la membrana� transmitir, mediante cambios conformacionales el

impacto que la señal biológica produce al unirse aellos.

� Una vez que el primer mensajero se ha unido alreceptor, aparece un segundo interrogante.

�¿Cómo se trasmite sucódigo?

O� ¿Cómo logra alterar la

maquinaria intracelular?

� la activación de las vías metabólicas celulares, requiere la formacióninicial en las células de moléculas intermediarias encargadas de

transmitir la información desde la superficie hasta el interior dichasmoléculas reciben el nombre de:

SEGUNDOS MENSAJEROS.

� Se conoce como segundo mensajero a aquella sustanciaque ejerce una acción metabólica como respuesta a una

señal extracelular.

� ² Su concentración dentro de la célula debe experimentaramplias oscilaciones

� ² Como consecuencia de sobrepasar cierto umbral o nivelde concentración, debe unirse con gran afinidad yespecificidad a una proteína efectora.

� primer mensajero activa

molécula que estaba unida alreceptor, esta moléculatransforma la información enuna señal intracelular, esdecir, es un TRANSDUCTOR.Habitualmente es unaproteína G. Cuando eltransductor forma el 2ºmensajero, está formandomuchos y amplificandomucho la señal, así el segundomensajero es un amplificadorde la señal. actúa sobre

moléculas intracelulares queson las encargadas de realizarla función. Normalmente estafunción es de fosforilación odesfosforilación de moléculas.

� Las proteínas G son transductores de señales quellevan información desde el receptor hasta una omás proteínas efectoras.

� ligadas a GTP� envían señales a lípidos, péptidos hormonales,

opiáceos, aminoácidos como GABA y muchos otrospéptidos y ligandos proteínicos

� Los efectores que son regulados por la proteína Gcomprenden enzimas como la adenililciclasa,fosfolipasa C, fosfodiesterasas y canales de iones dela membrana plasmática selectivos para Ca2+ y K+.

Sutherland y Rall (1958) Al estudiar la regulaciónhormonal de la degradación del glucógeno

3',5'-adenosina monofosfato cíclico.

Se forma a partir de ATP y la enzima adenilato ciclasa(membrana celular)(activada por pro/G)

funciona como segundo mensajero en varios procesosbiológicos.

Su mecanismo consiste en que cuando una hormona actúasobre su receptor, ésta activa una proteína G que habitualmenteactiva la adenilato ciclasa y forma AMPc. En este caso se diceque la proteína G es estimuladora y se llama Gs. Si lo queocurre es que disminuye la actividad de la adenilato ciclasa se

activado una proteína Gi, es decir, inhibidora.

Cuando la concentración de AMPc aumenta, se activa unaproteína kinasa A que puede mediar distintos tipos defunciones. Si por el contrario la concentración de AMPcdisminuye, lo hace también la actividad de la kinasa A con lo

que dejan de realizarse dichas funciones.

� la concentración de AMPc está mediada por laconcentración de Ca 2+ (ión cálcico), de modo que siaumenta el calcio, disminuye la concentración de AMPc.

� El AMPc es un segundo mensajero, empleado / rutasde transducción de la señal en las células como

respuesta a un estímulo externo o interno, como puedeser una hormona como el glucagón o la adrenalina, ouna respuesta de regulación postraduccional. Sueleestar relacionado con la activación de proteína kinasasvariadas.

� En bacterias, es un regulador catabólico que controla laexpresión de genes relacionados con la degradación deazúcares en función de la concentración de glucosa.

� La adenilato ciclasa hepática responde con mayorfuerza al glucagón, mientras que la muscular respondecon mayor fuerza a la adrenalina.

� Algunas investigaciones sugieren que una

desregulación de las vías de AMPc y unaactivación masiva de AMPc controlada por losgenes está relacionada con el crecimiento dealgunos tipos de cáncer.

� derivado cíclico del nucleótido trifosfato GTP

� Mediado por la enzima guanilato ciclasa

� implicado como segundo mensajero en las rutas de transducciónde la señal celulares.

� muchos aspectos es análogo al AM Pc� El GMPc parece actuar como segundo mensajero de la

acetilcolina en sus acciones muscarinicas (imita las accionesestimuladoras de la acetilcolina sobre los músculos lisos y

glándulas )� cabe la posibilidad de que actúe como mediador de lanorepinefrina en sus acciones a2 y de la histamina en sus accionesH1.

� En este caso también hay proteínas G queforman GMPc a través, en este caso, de la

guanilato ciclasa. Cuando la concentración deGMPc aumenta, se activa la kinasa G. Para queésta última sea efectiva necesita altasconcentraciones de calcio, con lo que

habitualmente el AMPc y el GMPc tendránfunciones opuestas.

La interacción del Primer Mensajero con el receptor,aún no identificado plenamente, produce laactivación de la guanilciclasa (GC) que es la enzima

� encargada de la hidrólisis del trifosfato de guanosina(GTP); se obtiene en consecuencia un incremento

en los niveles citoplasmáticos del GMPc; éste activauna PK encargada de fosforilar una proteínaresponsable

� del efecto fisiológico. Los pasos de la ruta detransmisión aún no han sido esclarecidos. Hasta el

presente se ha identificado como PK dependiente delGMPc a la rodopsina quinasa la cual� fosforila a la rodopsina (presente en los bastones) en

un proceso dependiente de la luz.

� Primer Mensajero con receptor, aún no identificadoplenamente, produce la activación de la guanilciclasa

(GC) encargada de la hidrólisis del trifosfato deguanosina (GTP)� se obtiene en consecuencia un incremento en los niveles

citoplasmáticos del GMPc)

� éste activa una PK encargada de fosforilar una proteínaresponsable del efecto fisiológico.� Los pasos de la ruta de transmisión aún no han sido

esclarecidos.

� Hasta el presente se ha identificado como PKdependiente� del GMPc a la rodopsina quinasa la cual fosforila a la

rodopsina (presente en los bastones) en un procesodependiente de la luz.

� Su concentración puede aumentarse por� la apertura de canales de membrana� por receptores de InsP3 (inositol trifosfato)� canales abiertos por Ca y por la liberación de las

proteínas que lo estaban captando.

� Las hormonas pueden� activar los canales de calcio� inducir la formación de InsP3� pueden hacer que el calcio induzca la liberación de

más calcio.

� Responsable de la activación de proteínas G� Formación de GMPc� La contracción� El movimiento de cilios y flagelos� Potencial de acción� Estimula la secreción de neurotransmisores y de otras

hormonas.

� Además se puede unir a la calmodulina,enzima que permite la sincronización de lacontracción muscular (cerebro y corazón).

� la visión en las células de la retina

� El calcio actúa como una molécula de señaldentro de la célula.

� Cuando el calcio es liberado y por lo tanto esactivo, actúa en un espacio muy limitado de

tiempo. Por lo tanto la concentración de ioncalcio dentro de la célula es muy bajo.

� El calcio está almacenado en� Retículo endoplásmico� Retículo sarcoplásmico

� Calciosomas� Secundariamente en las mitocondrias

� Para que el calcio se fije a los receptores serequiere la troponina C y la calmodulina.

� La troponina C se encuentra� Células musculares estriadas asociada a la

tropomiosina.

� La calmodulina se halla principalmente� Células musculares lisas.

� El primer mensajero interactúa con el receptorionóforo y permite el paso de iones (Na), asímodificando el potencial de reposo de la

membrana.

� Determina la apertura de los canales de calciodependientes del voltaje

� Como consecuencia ocurre un aumento de laconcentración citoplasmática del Ca++.

� Si el aumento está dado principalmente por las

reservas intracelulares como ocurre básicamenteen el músculo esquelético lo detecta la troponinaC.

� Su unión con el calcio produce en ella uncambio conformacional que permite eldesplazamiento de la actina sobre la miosina y laobtención de una respuesta contráctil.

� Estas siglas responden a los nombres de diacilglicerol einositol trifosfato.

� Ambos se forman a partir de un fosfolípido de la membranallamado fosfatidilinositol (PI).

� Se forman porque una hormona activa un receptor que a suvez activa una proteína G que activa una fosfodiesterasa quelo hidroliza y forma el InsP3 y el DAG. Mientras que el DAGpermanece en la capa interna de la bicapa lipídica y sólo actúaahí, el InsP3 pasa al citoplasma.

� Actúa sobre receptores intracelulares de lamembrana de organelas como el retículosarcoplásmico y el retículo endoplasmático,

aumentando la concentración de Ca2+intracelular

� Activa las proteínas kinasas C. Éstas sonestimuladas por un aumento de laconcentración de Ca2+ intracelular.

� Funciones: Son las mismas que las del AMPcpero sobre distintas células.

� al parecer, actúan como segundos mensajeros

de numerosas sustancias tales como lainsulina, la angiotensina II, la trombina, lasprostaglandinas

� factores de crecimiento, la glucosa (en lasecreción de insulina), la inmunoglobulina E,etc.

GRACIAS!!!

� HILDA NORA JARAMILLO, DIANA P. DIAZ SEGUNDOS MENSAJEROS DRA.HILDA NORA JARAMILLO, Profesora, Departamento Medellln, Colombia.

� http://www.cienciaybiologia.com/fisiologia-animal/sistema-endocrino.htm

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