Download Sistemas de Transducción de GPCRs. Adenilato Ciclasa

RECEPTORES GPCR
HORMONA
PROTEÍNA EFECTORA
RECEPTOR
GPCR
Proteína G
SEÑAL
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Existen dos grandes grupos de proteínas G
Proteínas G
Proteínas G Pequeñas
Proteínas G triméricas
g
b
a
GDP / GTP
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
Las proteínas G son interruptores moleculares que tienen 2 estados :
Abierto y Cerrado.
OFF
Alfa - GDP
(inactiva)
inactivación
fosfato
GTP
activación
ON
Receptor
GPCR
Alfa - GTP
(activa)
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La Adenilato Ciclasa es activada por la proteína Gsa-GTP
HORMONA
ADENILATO CICLASA
RECEPTOR
GPCR
GsaGsa-GDP
GTP
ATP
cAMP
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HORMONA
ADENILATO CICLASA
RECEPTOR
GPCR
El cAMP es el efector
alostérico de las proteínas
PKA
ATP
cAMP
R
R
C
C
PKA
2 R + 2C
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HORMONA
ADENILATO CICLASA
La unión de cAMP a las subunidades
reguladoras de la PKA causa la
disociación de las subunidades
reguladoras de las catalíticas, que
sufren un cambio conformacional y
se activan.
RECEPTOR
GPCR
cAMP
R
R
C
C
Proteína efectora
( Sustrato )
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Arg-Arg-X-(Ser or Thr)-YProteína efectora
( Sustrato )
Activa / inactiva
Secuencia consenso
reconocida por PKA
X es cualquier aminoácido
Y es un aminoácido no-polar
Arg se sustituye en ocasiones por Lys
R
R
C
C
Arg-Arg-Gln-Ala-Ile,
Secuencia autoinhibitoria
en R, que une e inhibe C
HORMONA
ADENILATO CICLASA
La PKA activa actúa sobre las
proteínas sustrato, caracterizadas
por poseer dominios susceptibles de
fosforilación, con restos de Ser / Thr.
RECEPTOR
GPCR
cAMP
ADP
ATP
Proteína efectora
( Sustrato )
Activa / inactiva
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HORMONA
RECEPTOR
GPCR
ADENILATO CICLASA
La Fosforilación de la Proteína
Efectora ( modificación covalente )
en restos de Ser / Thr es la causa del
subsiguiente cambio conformacional
que inactiva / activa la Proteína
Efectora.
PKA
Transición Conformacional
Proteína efectora
( Sustrato )
Activa / inactiva
Proteína efectora
( Sustrato )
Inactiva / activa
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HORMONA
RECEPTOR
GPCR
cAMP
PKA
ADENILATO CICLASA
La Fosforilación de la Proteína
Efectora ( modificación covalente )
en restos de Ser / Thr es la causa del
subsiguiente cambio conformacional
que inactiva / activa la Proteína
Efectora.
Proteína efectora
( Sustrato )
Inactiva / activa
Proteína efectora
( Sustrato )
Activa / inactiva
EFECTO BIOLÓGICO
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
HORMONA
RECEPTOR
GPCR
ADENILATO CICLASA
El Sistema de la Adenilato Ciclasa
Promueve una serie de Efectos
Biológicos en cada tipo celular a
través de la PKA.
Sin embargo cada tipo celular
responderá de una forma diferente
PKA
Proteínas Efectoras
EFECTOS BIOLÓGICOS
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid
ADENILATO CICLASA
HORMONA
Algunos de los efectos biológicos
del Sistema de la Adenilato Ciclasa
son
promovidos
mediante
la
regulación génica de una serie de
genes que responden al cAMP.
RECEPTOR
GPCR
PKA
PKA
CREB
DNA
CRE
gen
núcleo
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El Sistema Transductor de la Adenilato Ciclasa vuelve al estado basal gracias a la
actividad GTPasa de Gsa-GTP
HORMONA
La actividad GTPasa es intrínseca
a las subunidades alfa
ADENILATO CICLASA
Pi
RECEPTOR
GPCR
Gsa- GDP
X
cAMP
ATP
ACTIVACIÓN PKA
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Los Receptores inhibidores están asociados a Proteínas G inhibidoras, caracterizadas
por poseer una subunidad alfa que en su forma activa estabiliza la conformación
inactiva de la Adenilato Ciclasa.
HORMONA
Hormona ( Inhibidora de AC )
ADENILATO CICLASA
RECEPTOR
GPCR
X
RECEPTOR INHIBIDOR
cAMP
ATP
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Existen
otrasArrestina
formas de
del sistema
: Una dede
ellas
la degradacion
La Proteína
seinactivación
une a las formas
fosforiladas
loses
Receptores
para
de
la hormona,enotra
es la inactivación
estabilizarlos
unaforma
conformación
inactiva del Receptor mediante fosforilación.
HORMONA
ADENILATO CICLASA
RECEPTOR
GPCR
Pi
Pi
cAMP
ATP
Proteín Kinasa
ARRESTINA
Realizado por Dr. A. Martínez-Conde & Dra P. Mayor Dep. Bioquímica y Biología Molecular Fac. Medicina Universidad Complutense de Madrid