8.4: Receptores Acoplados a Proteínas G (GPCR)

Última actualización
Guardar como PDF

Page ID: 53843

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

Figura 8.4.3: *Proteína G con GDP Unido*

Con estos antecedentes sobre la estructura y propiedades generales de los GPCR y las proteínas G, ahora podemos observar lo que sucede cuando una señal llega a la superficie celular y se une a un GPCR. La unión de una molécula señal por la parte extracelular del receptor unido a la proteína G hace que la cola citosólica del receptor interactúe con, y altere la conformación de, una proteína G. Esto tiene dos consecuencias:

Primero, la subunidad alfa de la proteína G- pierde su PIB y se une a un GTP en su lugar.
Segundo, la proteína G se descompone en la parte a unida a GTP y la parte ß.

Figura 8.4.4: *Activación de proteína G*

¿Qué sucede cuando las proteínas G interactúan con sus proteínas diana? Eso depende de cuál sea el objetivo. Las proteínas G interactúan con diferentes tipos de proteínas diana, de las cuales examinaremos dos categorías principales:

Canales Iónicos

¿Cuál es el efecto de los niveles elevados de AMPc?

Figura 8.4.8: *Activación de Proteína Cinasa A*

Por ejemplo, la unión de la epinefrina a su receptor en la superficie celular, activa, a través de la acción de las proteínas G, y la posterior activación de PKA, la fosforilación de la glucógeno fosforilasa. La activación resultante de la glucógeno fosforilasa conduce a la descomposición del glucógeno, liberando glucosa (en forma de glucosa-1-fosfato) para su uso por la célula. Los cambios en la expresión génica, asimismo, conducen a cambios en la célula al alterar la producción de proteínas particulares en respuesta a la señal.

Figura 8.4.9: *Intercambio de nucleótidos de proteína G*

Si bien los pasos descritos anteriormente parecen complicados, siguen el patrón simple esbozado al inicio de esta sección:

Unión de la señal al receptor
Varios pasos donde la señal se pasa a través de moléculas intermedias (proteínas G, adenilato ciclasa, AMPc y finalmente, PKA)
Fosforilación de proteínas diana por la quinasa, dando lugar a cambios en la célula.

Figura 8.4.11: *Señalización de fosfolipasa C*

El IP3 y el DAG producidos por la fosfolipasa C activada trabajan juntos para activar una proteína quinasa. Primero, IP3 se difunde a la membrana del retículo endoplásmico donde se une a los canales de iones de calcio cerrados. Esto hace que los canales de calcio en la membrana del RE se abran y liberen grandes cantidades de calcio en el citoplasma desde la luz del RE, como se muestra en la siguiente figura.

Figura 8.4.12: *Resultados de la señalización*

El incremento en la concentración de iones calcio citosólicos tiene diversos efectos, uno de los cuales es activar una proteína quinasa llamada proteína quinasa C (C para calcio), junto con el DAG elaborado en el paso anterior. Al igual que PKA, la Proteína quinasa C fosforila una variedad de proteínas en la célula, alterando su actividad y cambiando así el estado de la célula.

Las vías que conducen a la activación de PKC y PKA después de la unión de una señal a un GPCR se resumen en la Figura 8.4.12.

Colaboradores

Template:ContribAhern