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FISIOLOGÍA HUMANA COMUNICACIÓN CELULAR 30/05/2016 0:04:13 Dr. A. Fonseca L. 1 COMUNICACIÓN CELULAR 30/05/2016 0:04:13 Dr. A. Fonseca L. La comunicación celular se realiza mediante la participación de un mensajero y un receptor. 2 COMUNICACIÓN INTERCELULAR: MENSAJEROS Y RECEPTORES Receptores: proteínas o glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en la membrana de las organelas o en el citosol celular, a las que se unen específicamente moléculas señalizadoras. Ligandos o mensajeros: • Hormonas • Neurotransmisores • Citoquinas • Factores de crecimiento • Moléculas de adhesión • Componentes de la matriz extracelular 30/05/2016 0:04:13 Dr. A. Fonseca L. Receptor = cerradura Ligando = llave 3 COMUNICACIÓN CELULAR 30/05/2016 0:04:13 Dr. A. Fonseca L. 4 COMUNICACIÓN CELULAR Las células se comunican mediante: Intercambio directo de moléculas entre citoplasmas de células adyacentes por uniones comunicantes. Interacción entre proteínas de membrana de células adyacentes. La síntesis y liberación al medio extracelular de moléculas señal que actúan como mensajeros químicos reconocidos por células blanco. Moléculas señal son: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido nítrico. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 5 Tipos de señalización extracelular Se clasifican según distancia entre La célula que sintetiza la señal Y la Célula blanco Endocrina Autocrina Paracrina FORMAS DE COMUNICACIÓN Comunicación endocrina u hormonal Comunicación química: neurotransmisión Comunicación paracrina. Autocomunicación o comunicación autocrina Comunicación yuxtacrina: a través de uniones comunicantes, nexus o gap. Comunicación por contacto directo: secreción neuroendocrina o neurosecreción. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 7 COMUNICACIÓN ENDOCRINA Las células de las glándulas de secreción interna vierten sus mensajeros a la sangre para interactuar con los receptores de “células blanco o diana”. Células en donde las hormonas ejercen su efecto, capaces de reaccionar con las hormonas porque contienen receptores específicos. Las hormonas nadan en el torrente sanguíneo hasta encontrar una célula diana apropiada, luego encaja en la célula diana <<como una llave en su cerradura>>, y la célula es impulsada a realizar una acción específica. Los mensajeros son selectivos, van dirigido a algunas células que lo pueden “escuchar”. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 8 Núcleo Célula endocrina (órgano endocrino) 1 Vesícula conteniendo hormonas ( ) Vaso sanguíneo, sistema de transporte de hormonas 2 hormonas liberadas por exocitosis en la sangre (medio interno) Formación de un complejo hormona/receptor Receptor hormona: Molécula producida por una Modificación del Célula endocrina y liberada a la metabolismo de la Núcleo sangre. La fijación de la hormona en Célula el receptor específico en la Célula Célula blanco blanco, provoca una modificación de (órgano blanco) su actividad. 3 Señal Endocrina ubicada Célula blanco en un Órgano o de la Célula de la Molécula tejido productora señal Alejado debe ser Para Las hormonas Ej destino llegar son transportadas a su por el torrente sanguíneo hacia la célula blanco sangre por la transportada COMUNICACIÓN QUÍMICA: NEUROTRANSMISIÓN Ocurre durante la sinapsis. La célula presináptica vierte su mensaje (al cual llamaremos neurotransmisor) al espacio sináptico. Éste viaja e interacciona con la célula postsináptica, la cual lo recibe y responde. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 11 NEUROTRANSMISION La sinapsis corre de una neurona a la siguiente. Puede recibir al menos 15,000 conexiones de distintas células. Las neuronas no están pegadas entre sí ni se tocan, el impulso electroquímico es enviado y recibido por botones sinápticos. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 12 NEUROTRANSMISION Los neurotransmisores son mensajeros químicos proporcionados por la neurona pre-sináptica. Los neurotransmisores se dividen en dos tipos: Excitadores e Inhibidores. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 13 NEUROTRANSMISORES Neurotransmisores excitadores: Glutamato Acetilcolina Serotonina Neurotransmisores inhibidores: Ácido amino butírico Glicina 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 14 NEUROMODULACIÓN Proceso por el que los neurotransmisores regulan diferentes grupos de neuronas. A diferencia de la neurotransmisión, los transmisores enviados por un pequeño grupo de neuronas afectan a grandes áreas del sistema nervioso. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 15 DIFERENCIAS ENTRE COMUNICACIÓN ENDOCRINA Y NEUROTRANSMISIÓN ENDOCRINA Respuesta gradual. Respuesta lenta (segundos, minutos, horas y días). Distancia enorme que recorrer. Hasta un metro. Control involuntario. 30/05/2016 0:04:14 NEUROTRANSMISIÓN Respuesta de todo o nada. Respuesta rápida (milisegundos). Recorre distancia muy corta (nanómetros). Control voluntario de la respuesta. Dr. A. Fonseca L. 16 COMUNICACIÓN PARACRINA Es la comunicación que se produce entre células relativamente cercanas, sin que para ello exista una estructura especializada (como es el caso de la sinapsis), ellas liberan una hormona que actúa sobre las células adyacente que presenten el receptor adecuado. Ej. Ruptura de vaso sanguíneo. Liberación de prostaglandinas. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 17 Señal Paracrina La molécula señal Actúa sobre la Que A la está Célula blanco cercana Célula productora Ej Los neurotransmisores, moléculas que participan en la comunicación entre neuronas o entre neuronas y un músculo AUTOCOMUNICACIÓN O COMUNICACIÓN AUTOCRINA Célula se comunica consigo misma, es decir, establece una especie de monólogo. Parece extraño, pero es muy importante. Ej. En la neurotransmisión la célula presináptica libera al mensajero para actuar en la célula postsináptica; El mismo actua sobre la célula presináptica para "avisarle" que aún hay neurotransmisor en el espacio sináptico y evitar una nueva descarga. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 19 Señal Autocrina La molécula señal Actúa sobre la Misma célula Que la Produce Ej. Los factores de Crecimiento secretan señales para estimular su propio crecimiento y proliferación COMUNICACIÓN YUXTACRINA Por contacto entre células, mediante minúsculos canales de comunicación de tipo "gap“. Las células conectadas a través del establecimiento de este tipo de uniones firmes. A través de estas uniones pasan pequeñas moléculas como los segundos mensajeros. Ej. Factor de Crecimiento y Transformación alfa (TGF-a). 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 21 COMUNICACIÓN POR CONTACTO DIRECTO Entre células adyacentes, hay moléculas ancladas a la cara externa de la superficie de una célula que hacen contacto con receptores localizados en la membrana de una célula contigua, y por lo tanto no difunde en el medio. Ejemplo. Respuestas inmunológicas. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 22 COMUNICACIÓN CELULAR: MENSAJEROS Y RECEPTORES 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 23 MENSAJEROS CELULARES Tienen naturaleza química muy variada; pueden agrupar en tres clases fundamentales: Los lípidos (entre los que se encuentran los esteroides y las prostaglandinas) Los polipéptidos y Las aminas. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 24 ESTEROIDES Sintetizado a partir del colesterol. Los esteroides más importantes son: a)Hormonas sexuales masculinas y femeninas, b)Los esteroides de la corteza de las glándulas suprarrenales que regulan el metabolismo de la glucosa (cortisol y cortisona) y el manejo de iones como el sodio y el potasio (aldosterona), y c)Vitamina que es una prohormona: la vitamina D o calciferol. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 25 POLIPÉPTIDOS Formados por la unión de muchos aminoácidos, los cuales se unen unos con otros mediante un enlace peptídico. Cuando los polipéptidos son muy grandes (es decir, que rebasan un cierto peso molecular) se les llama proteínas. Ej. Insulina, el glucagon, la hormona antidiurética, la oxitocina, la angiotensina, los factores de liberación de las hormonas hipofisiarias, las endorfinas (alfaendorfina, la beta-endorfina y la gamma-endorfina), los factores de crecimiento y de transformación, etc. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 27 AMINAS Compuestos que contienen nitrógeno unido a dos hidrógenos (-NH2). Ej. Algunos aminoácidos como el glutámico, el aspártico y la glicina. Productos del metabolismo de aminoácidos como: hormonas tiroideas, adrenalina, serotonina, histamina y dopamina, entre otros. Además hay algunos compuestos sencillos como la acetilcolina. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 28 RECEPTORES CELULARES Oídos de las células Estructura química (proteína) que reconoce al mensajero, activa y transmite el mensaje para producir la respuesta de la célula. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 29 SELECTIVIDAD Y AFINIDAD DE RECEPTORES Selectividad, es la capacidad de seleccionar a cada receptor. Afinidad, facilidad de interacción entre dos sustancias. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 31 AGONISTA Mensajero que se une al receptor y produce una respuesta o efecto en la célula. “Activa" al receptor e induce un cambio en la estructura celular. Ej. Llave (mensajero) de un candado (receptor). 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 33 ANTAGONISTA Sustancia que no produce efecto en la célula (no activa al receptor). Ocupa el sitio del mensajero, lo inhibe o antagoniza y bloquea el efecto. Ej. La histamina (agonista) origina alergia y para bloquear su efecto se administra un antihistamínico (clorfenamina). 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 34 AGONISTA Y ANTAGONISTA CELULA RECEPTOR 30/05/2016 0:04:14 AGONISTA Dr. A. Fonseca L. ANTAGONISTA 35 NUMERO DE RECEPTORES Existe, por lo menos, un receptor específico para cada mensajero. Pero existen varios tipos de receptores para un solo mensajero: Adrenalina, 9 tipos. Acetil colina, 2 familias Histamina: H1, H2, H3, H4 Serotonina: 5HT1 (1A, 1B, 1D, 1E,1F), 5HT2 (2A, 2B), 5HT3, 5HT4, 5HT5, 5HT6, 5HT7. Cininas: 1 y 2, etc. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 37 TIPO DE RECEPTORES PARA HORMONAS Los tipos de receptores de un tejido, puede cambiar de acuerdo a la edad. Ej. Estudio del hígado de una rata: • Etapa fetal y RN: de receptor β2-adrenérgico. • Cuando crece y madura: tiene receptores β2 y β1 adrenérgicos. • Etapa adulta, posee receptores β1 adrenérgicos. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 38 MIGRACIÓN DE LOS RECEPTORES Hay receptores que migran, de la cara externa a la cara interna al concluir su misión. Forman una invaginación de la membrana y origina vesículas que se fusionan con lisosomas para la degradación o reciclaje. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 39 Formación de vesícula (Endosoma) Adherencia Invaginación Fusión Fusión 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 40 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 41 RECEPTORES QUE SALEN POR EMERGENCIA En isquemia (falta de oxigenación del corazón): Los receptores para adrenalina (β1) intracelulares, migran al exterior de las células musculares cardiacas. Aumentan el número de receptores y posiblemente sean responsablen de la hipersensibilidad a la adrenalina. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 44 FISIOLOGÍA HUMANA CLASIFICACIÓN DE RECEPTORES DE MEMBRANA 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 45 Clasificación de receptores de membrana 1. Canales operados por ligando (p.ej. interacción nerviomúsculo). 2. Integrinas ligadas al citoesqueleto – activan enzimas intracelulares o altera la organización del citoesqueleto (Ej. Coagulación, reparación de heridas, o reconocimiento celular en sist. Inmune). 3. Enzimas – receptores que tienen actividad enzimática pueden ser quinasas ( tirosina quinasas) o nucleótido monofosfato ciclasas ( adenilato ciclalas :factores de crecimiento o insulina). 4. Receptores acoplados a proteínas G – familia de receptores compleja ligados a una molécula transmisora conocida como proteína G(capaz de hidrolizar GTP) (Ej. muchas hormonas, pigmentos visuales, neurotransmsores); Gs vs. Gi Transducción de la señal – mecanismos generales ligando + receptor = transducción / respuesta 1. 2. 3. 4. Ligando + receptor intracelular = transcripción génica / síntesis proteica. ligando + canales iónicos = potencial membrana x citosol / muchas. ligando + proteína G (enzimas ± canales iónico) = 2º mensajeros / muchas. ligando + receptor enzimático = fosforilación / muchas. La unión activa el receptor de membrana. Receptor responde activando las proteínas efectoras (quinasas). Las proteínas efectoras activan segundos mensajeros que amplifican la señal. Los 2do mensajeros cambian la actividad enzimática (quinasas) o abren canales iónicos, o aumental el Ca2+ intracelular. RECEPTORES ASOCIADOS A PROTEÍNA G (GPCRs) Los receptores asociados a proteínas G son las proteínas “serpiente”. Tienen siete dominios transmembranales: Dos extremos, uno amino terminal (externo) y el otro carboxilo terminal (interno), Siete segmentos transmembranales y, Las asas extracelular e intracelular. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 49 RECEPTOR DE PROTEÍNA G β γ S 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 50 RECEPTOR DE PROTEÍNA G Asas extracelulares Asas intracelulares 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 51 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 52 PROTEÍNA G Tipos, estructura y función. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 53 Que son las proteínas G? Son proteínas con afinidad por los nucleótidos de Guanina, que transducen las señales de las células eucariotas. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 54 PROTEÍNA G: ESTRUCUTRA beta (37 kD) alfa (con 3946 kilodalton de peso molecular), gamma (8 kD). PROTEÍNA G 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 55 PROTEÍNA G :TIPOS Proteína G Proteína G Estimuladoras Gs 30/05/2016 0:04:14 Proteína G inhibitorias Gq Dr. A. Fonseca L. Gi 56 PROTEÍNA G: FUNCIÓN Mecanismos de la acción hormona Fundamentales en la actividad de conos y bastones en el reconocimiento de los diferentes colores. Son intermedios obligados en transmisiones y traducciones de señales biológicas de todo tipo. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 57 PROTEÍNA G:FUNCIONES Síntesis, almacenamiento y liberación de otras hormonas. 30/05/2016 0:04:14 Cambios metabólicos, influyendo en la gluconeogénesis, glucólisis y lipólisis. Dr. A. Fonseca L. Incrementos de la permeabilidad al agua en los tubos colectores renales. 58 PROTEÍNA G: FUNCIONES Varía la actividad de canales iónicos. Cambios pos sinápticos en canales iónicos de algunas neuronas y células musculares en respuesta a ciertos neurotransmisores. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 59 PROTEÍNA G Las proteínas G pueden ser estimuladoras (Gs) o inhibidoras (Gi). Tienen 3 subunidades: α(alfa), β(beta) y γ(gamma). 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 60 PROTEÍNA G Sirve de “interruptores moleculares”: La subunidad alfa se une al difosfato de guanosina (GDP) o trifosfato de guanosina (GTP). Cuando se une a GDP, es inactiva; Si lo hace con GTP, es activa. Por lo que se denomina αs cuando estimula y αi cuando es inhibidora. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 61 RECEPTORES HUÉRFANOS Es un receptor celular, sin ligando identificado. Si se descubre el ligando será "huérfano adoptado". Están acoplado a proteína G y familias de receptores nucleares, de nombre "GPR" seguido de un número, como GPR1. Ej. Receptores nucleares huérfanos adoptados activado por los ácidos biliares son: el receptor farnesoid X, los receptores X del hígado, y el receptor activado por el proliferador de peroxisomas. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 62 RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS G: LIGANDOS E IMPORTANCIA FISIOLÓGICA 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 64 PROTEÍNA G 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 65 PROTEÍNA G La Proteína Gs (s, stimulatory G protein) unida a GTP activa a la adenilato ciclasa aumentando la cantidad de AMPc en el interior celular. La proteína Gi (i, inhibitory G protein) unida a GTP inactiva a la adenilato ciclasa, disminuyendo el AMPc intracelular. La proteína Gq unida a GTP activa a la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de DAG, IP3 y Ca++ intracelular. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 66 CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS G Subfamilia G Gs Gi Subunidad G Expresión Vía efectora/acoplamiento Gs Ubicua Golf Epitelio oflativo, ganglios basales, testículo páncreas Gt1 Bastones, papilas gustativas Gt2 Conos, páncreas Ggut Papilas gustativas Gi1 Sistema nervioso otros Gi2 Ubicua Gi3 Otros sistema nervioso Gz Cerebro, retina, plaquetas, adrenales, páncreas Go Corazón, neural Gq Gq G11 G14 G15/16 G12 G12 G13 30/05/2016 0:04:14 Ubicua Ubicua Bazo, riñón, testículos, pulmón Bazo, timo, médula osea, pulmón Ubicua Ubicua Dr. A. Fonseca L. Adenilato ciclasa Fosfodiesterasa Adenilato ciclasa Fosfolipasa C Activación de factores de intercambio Rho 67 ADENILCICLASA Es un complejo receptor G-adenilciclasa integrado a la membrana celular. Cuando no hay hormona unida a αs, esta unida a GDP y esta inactiva. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 68 MECANISMO DE ADENILCICLASA (INACTIVO) MENSAJERO Proteína Gs Receptor 30/05/2016 0:04:14 S β γ GDP Dr. A. Fonseca L. 69 MECANISMO DE ADENILCICLASA (ACTIVO) S 2 S GTP GTP Receptor s 1 3 5 4 ATP cAMP Segundo mensajero 6 Activación de proteincinasa A S GDP Fosforilación de proteínas 7 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. Acciones Fisiológicas 70 La unión activa el receptor de membrana. Receptor responde activando las proteínas efectoras (quinasas). Las proteínas efectoras activan segundos mensajeros que amplifican la señal. Los 2do mensajeros cambian la actividad enzimática (quinasas) o abren canales iónicos, o aumental el Ca2+ intracelular. MECANISMO DE ADENIL CICLASA Hormona Receptor Adenilciclasa 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 72 MECANISMO DE FOSFOLIPASA C Mecanismo que permite el acoplamiento mediante las proteínas (Gs) o (Gi), activación e inhibición de fosfolipasa C. Las concentraciones intracelulares de IP3 Ca2+ pueden aumentar o disminuir, generando acciones fisiológicas finales. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 73 MECANISMO DE FOSFOLIPASA C (INACTIVO) Noradrenalina Proteína Gs Receptor 1 30/05/2016 0:04:14 S β γ GDP Dr. A. Fonseca L. 74 MECANISMO DE FOSFOLIPASA C (ACTIVO) 3 Noradrenalina Receptor 1 1 S S 2 GTP GTP 5 IP3 Ca2+ liberado De RE o RS PIP2 4 Diacilglicerol 6 Proteincinasa C 7 Acciones Fisiológicas 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 75 MECANISMO DE LA ADENILCICLASA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. La hormona se une al receptor. Se libera GDP de Gs y se convierte en complejo αs-GTP. El complejo αs-GTP se desplaza en el interior de la membrana celular y se une a la adenilciclasa. La adenilciclasa activada cataliza ATP en cAMP, que sirve como segundo mensajero. La GTP-asa intrínseca convierte GTP en GDP y la αs retorna a su estado inactivo. El cAMP activa a la proteincinasa A, esta fosforila PROTEÍNAs intracelulares. Estas proteínas fosforiladas ejecutan las acciones fisiológicas finales. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 77 MECANISMO DE FOSFOLIPASA C 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. La hormona se une al receptor. Se produce un cambio en la conformación de la sub unidad αs, se libera GDP y es sustituido por GTP y la sub unidad αs se desprende de la PROTEÍNA GS. El complejo αs-GTP se desplaza en el interior de la membrana celular y se une a la fosfolipasa C. La fosfolipasa C activada cataliza la liberación de diacilglicerol e IP3 del fosfatidilinositol 4, 5-difosfato (PIP2). El IP3 generado libera Ca2+ de los almacenes intracelulares RE y permite la concentración de Ca2+ intracelular. El Ca2+ y diacilglicerol, juntos activan la proteincinasa C que fosforila proteínas intracelulares. Estas produce acciones fisiológicas finales. 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 78 OTRAS FORMAS DE RECEPTORES Receptores adrenérgicos o adrenorreceptores: Alfa 1 Alfa 2 Beta 1 Beta 2 Receptores colinérgicos: Nicotínico Muscarínico 30/05/2016 0:04:14 Dr. A. Fonseca L. 79 RECEPTORES ADRENÉRGICOS O ADRENORRECEPTORES RECEP TOR LOCALIZACIÓN DEL TEJIDO EFECTOR MECANISMO DE ACCIÓN Alfa 1 (1) Músculo liso vascular, piel y vasos esplacnicos, tubo digestivo, esfínteres vejiga, esfínter músculo radial, iris. IP3(Inositol 1,4,5-trifosfato) ↑(Ca2+) intracelular. Alfa 2 (2) Beta 1 (1) Beta 2 (2) Pared de neuronas presináticas. AGONISTA ANTAGONISTA Noradrenalin a Fenilefrina Fenoxibenzamina Fentolamina Prazosín tubo digestivo, Inhibición de Clonidina adrenérgicas adenilciclasa, ↓ de cAMP. Corazón, glándulas tejido adiposo, riñón. salivales, Estimulación de Noradrenalin a adenililciclasa, ↑ cAMP Isoproterenol Dobutamina Músculo liso vascular del Estimulación de Adrenalina Isoproterenol músculo esquelético, pared tubo adenililciclasa, Dobutamina digestivo, pared vejiga, pared ↑ cAMP bronquiolos. 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. Yohimbina Propanolol Metaprolol Propanolol Butoxamina 80 Receptores Adrenérgicos Se clasifican en α1 (postsinápticos en el sistema simpático), α2 (presinápticos en el sistema simpático y postsinápticos en el cerebro), β1 (en el corazón) y β2 (en otras estructuras inervadas por el simpático). 30/05/2016 12:04 a.m. 81 TIPOS DE RECEPTORES ADRENÉRGICOS Pertenecen a la superfamilia de receptores con siete dominios trasmembrana, acoplados a proteínas G. - LOS RECEPTORES α se subdividen en α1 y α2; y éstos, en α1A, α1B, α1D y α2A, α2B, α2C. Activa a las enzimas fosfolipasas y a canales de calcio activados por voltaje. - LOS RECEPTORES β se subdividen en β1, β2, y β3. Sus efectores fundamentales son la adenilil ciclasa y los canales de calcio. 30/05/2016 12:04 a.m. 82 Receptor Adrenérgico (NEP) actúa sobre los receptores y , Estos receptores y , están acoplados a la PG-GTP, cadena polipeptídica tiene 7 dominios transmembrana TMD-1 –TMD-7 Norepinefrina Loop TMD-5 y TMD-6 están asociados a la proteína G 30/05/2016 12:04 a.m. 83 MECANISMO EFECTOR DEL RECEPTOR ADRENÉRGICO Son proteínas que son capaces de trasladar el cambio de conformación que causa la activación de eventos químicos en la célula. Todos los receptores adrenérgico están acoplados a PG y activan a la Adenilato ciclasa y AMPc → fosforilación de proteínas 30/05/2016 12:04 a.m. 84 Receptores -adrenérgicos 1 receptor → PGi inhibe la adenilatociclasa activa DAG → PKc Activa fosfolipasa C la catálisis de PIP2 IP3 ↑Ca contracción músculo liso 30/05/2016 12:04 a.m. 85 Clasificación según su actividad Agonista Adrenérgico Antagonista Adrenérgico 30/05/2016 12:04 a.m. 86 Agonistas selectivos 1 h la resistencia vascular periférica y h PA Fenilefrina Descongestionante nasal y midriático. 48 especialidades Metoxamina. IV, IM. 1 especialidad Tratamiento Hipotensión y en algunas taquicardias supraventriculares 30/05/2016 12:04 a.m. 87 Agonista Adrenérgico -Adrenérgico 1-Agonista-Adrenérgico-selectivo arilimidazoles vasoconstrictor oximetazolina y nafaxolina 30/05/2016 12:04 a.m. 88 COLINORRECEPTORES RECEPTOR Nicotínico Muscarínico LOCALIZACIÓN DEL TEJIDO EFECTOR MECANISMO DE ACCIÓN Músculo esquelético, placa motora, neuronas postganglionares, SN Simpático (SNS) y parasimpático (SNP). Abertura de canales Na+ y K+ → despolarización. ACh, Nicotina Carbacol Curare Hexametonio (bloquea receptores ganglionares pero no la unión neuromuscular). Todos los órganos efectores, (SNP), glándulas sudoríparas, músculo liso vascular del músculo esquelético. IP3 ↑ (Ca2+) intracelular. ACh, Muscarina Carbacol Atropina 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. AGONISTA ANTAGONISTA 89 RECEPTOR NICOTÍNICO Ubicados en sitios importantes: Placa motora del músculo esquelético Neuronas postganglionares del SN simpático y parasimpático, y Células cromafines de la médula suprarrenal. La ACh es el agonista natural liberado en: Motoneuronas y, Neuronas preganglionares. 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. 90 RECEPTOR NICOTÍNICO 1. Espacio extracelular 2. Dominio intracelular 3. Poro de entrada al canal iónico del receptor 4. Sitio de unión al neurotransmisor 5. Canal iónico 6. Estructuras formadas por aminoácidos cargados negativamente que determinan la selectividad del canal o determinados iones. 7. Neurotransmisor 8. Iones de sodio 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. 91 RECEPTORES IONOTRÓPICOS EXCITADORES DE LA FAMILIA DEL GLUTAMATO Existen 3 importantes subtipos de receptorescanales: NMDA (N-metil-D-aspartato), Kainato (los que se identifican con el ácido kaínico) y AMPA (ácido amino-hidroxi-metilisoxazolepropiónico). A los dos últimos se llama como receptores a glutamato del subtipo no-NMDA y se comportan como canales de Na+. 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. 92 RECEPTORES IONOTRÓPICOS EXCITADORES DE LA FAMILIA DEL GLUTAMATO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 30/05/2016 0:04:15 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. Dr. A. Fonseca L. Membrana plasmática Canal iónico bloqueado por mg2+ en el sitio de bloqueo (4) Sitio de bloqueo por mg2+ Sitio de unión a compuestos alucinógenos Sitio de unión al Zu2+ Sitio de unión a ligandos agonistas (glutamato) y/o a ligandos antagonistas (APV) Sitios de glicosilación Sitios de unión a protones Sitios de unión a glicina Sitios de unión a poliaminas Espacio extracelular Espacio intracelular Subunidad del complejo Glutamato (neurotransmisor) Sitios de fosforilación Electrodo extracelular Electrodo intracelular 93 RECEPTORES IONOTRÓPICOS INHIBIDORES Son receptores-canales cuya activación produce una inhibición en la neurona. Ej. Receptor subtipo A para el neurotransmisor ácido gama - aminobutírico (GABA), neurotransmisor inhibidor más importante en el sistema nervioso central. 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. 94 RECEPTORES IONOTRÓPICOS INHIBIDORES 1.Receptor-canal, GABA. Es un canal de Cl2.Ligando. Molécula de GABA (neurotransmisor) 3.Subunidad del receptor 4.Sitio de unión a barbitúricos 5.Sitio de unión a esteroides 6.Iones cloruro 7.Sitio de unión a pricotoxina 8.Canal del cloruro 9.Sitio de unión a bensodiasepinas 10.Membrana plasmática 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. 95 RECEPTORES METABOTRÓPICOS Y SEGUNDOS MENSAJEROS Este tipo receptor puede estar asociado al sistema proteína G-estimulante regulado por GDP. La subunidad β de la proteína G se separa de las subunidades β y γ, quedando ligada a GTP. Este complejo GTP-a se une a la enzima adenilato ciclasa lo que provoca un aumento de la producción de cAMP a partir del ATP. 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. 96 Gracias por su atención 30/05/2016 0:04:15 Dr. A. Fonseca L. 97