Segundos Mensajeros 2 Flashcards
¿Cómo se sintetiza y degrada el AMP cíclico (AMPc), y cuál es su función principal en la célula?
Síntesis y Degradación: El AMP cíclico (AMPc) se sintetiza a partir del ATP por la acción de la enzima adenilato ciclasa.
Esta conversión es estimulada típicamente por la unión de hormonas a receptores acoplados a proteínas G que activan la adenilato ciclasa.
Una vez que el AMPc ha cumplido su función, es degradado a AMP por la enzima AMPc fosfodiesterasa, lo que termina su señalización.
¿Cómo se sintetiza y degrada el AMP cíclico (AMPc), y cuál es su función principal en la célula?
Función: El AMPc desempeña un papel crucial en la señalización intracelular, siendo uno de los segundos mensajeros más importantes.
Una de sus funciones principales es la regulación de la descomposición del glucógeno en el proceso conocido como glucogenolisis.
El AMPc activa la proteína quinasa dependiente de AMPc (también conocida como proteína quinasa A o PKA).
En su forma inactiva, PKA está asociada con sus subunidades reguladoras; el AMPc se une a estas subunidades, liberando la subunidad catalítica activa de PKA.
La forma activa de PKA puede entonces fosforilar diversas proteínas diana, incluyendo aquellas involucradas en la regulación del metabolismo del glucógeno y otras vías metabólicas y de desarrollo celular.
¿Cómo se regula la proteína quinasa A (PKA)?
La forma inactiva de PKA está compuesta por dos subunidades reguladoras (R) y dos subunidades catalíticas (C).
La unión de AMP cíclico (AMPc) a las subunidades reguladoras induce un cambio conformacional que lleva a la disociación de las subunidades catalíticas.
Este proceso resulta en la activación enzimática de las subunidades catalíticas, permitiéndoles fosforilar diversos sustratos celulares.
¿Cómo afecta PKA a la expresión génica?
La subunidad catalítica libre de PKA, una vez activada por AMPc, se transloca al núcleo donde fosforila el factor de transcripción CREB (proteína de unión a elemento de respuesta a AMPc).
La fosforilación de CREB facilita su capacidad de unirse al ADN y promover la transcripción de genes inducidos por AMPc.
¿Cuál es el papel de PKA en la regulación del metabolismo del glucógeno?
PKA juega un papel crucial en el metabolismo del glucógeno al fosforilar y activar la enzima fosforilasa quinasa, que a su vez activa la glucógeno fosforilasa.
La glucógeno fosforilasa cataliza la ruptura del glucógeno a glucosa-1-fosfato.
Paralelamente, PKA también fosforila e inhibe la glucógeno sintasa, que es la enzima responsable de la síntesis de glucógeno, inhibiendo así la síntesis mientras se promueve la degradación del glucógeno.
¿Qué es el GMP cíclico y cómo se sintetiza?
El GMP cíclico (GMPc) es un segundo mensajero importante en la señalización celular.
Se sintetiza a partir del GTP por la acción de la enzima guanilato ciclasa y se degrada a GMP por una fosfodiesterasa.
Este ciclo de síntesis y degradación permite que el GMPc medie respuestas biológicas de manera regulada.
¿Cuáles son las funciones principales del GMP cíclico en el cuerpo?
El GMP cíclico interviene en varias respuestas biológicas, incluyendo la vasodilatación.
Actúa principalmente a través de la proteína quinasa dependiente de GMPc, pero también puede influir en otras dianas como los canales iónicos, regulando procesos como el flujo de calcio y sodio en las células.
¿Cómo actúa el GMP cíclico en el sistema visual de los vertebrados?
En los ojos de los vertebrados, el GMP cíclico está bien caracterizado como el segundo mensajero responsable de convertir las señales visuales recibidas en forma de luz en impulsos nerviosos.
Regula la apertura y cierre de canales iónicos en las células fotorreceptoras, facilitando la transducción de señales visuales desde la retina al cerebro.
¿Cómo interviene el GMP cíclico en el proceso de fotorrecepción en los bastones de la retina?
Activación de la Rodopsina: Los bastones de la retina contienen un receptor asociado a proteína G llamado rodopsina.
La rodopsina se activa cuando la luz es absorbida por el 11-cis-retinal asociado a ella, que se isomeriza a trans-retinal. Esto induce un cambio conformacional en la rodopsina
¿Cómo interviene el GMP cíclico en el proceso de fotorrecepción en los bastones de la retina?
Activación de la Transducina: La rodopsina activada desencadena la activación de la proteína G denominada transducina.
La subunidad alfa de la transducina, a su vez, activa la GMPc fosfodiesterasa.
¿Cómo interviene el GMP cíclico en el proceso de fotorrecepción en los bastones de la retina?
Disminución del GMP Cíclico: La activación de la fosfodiesterasa conduce a la disminución de los niveles intracelulares de GMP cíclico en los bastones.
¿Cómo interviene el GMP cíclico en el proceso de fotorrecepción en los bastones de la retina?
Traducción en Impulso Nervioso: La reducción en el nivel de GMP cíclico afecta los canales iónicos de la membrana, lo que resulta en cambios en la polaridad de la célula.
Este cambio se traduce en un impulso nervioso que se envía al cerebro, donde se procesa como una señal visual.
¿Qué papel juega el fosfoinositol 4,5-bifosfato (PIP2) en la señalización intracelular?
El PIP2 es un fosfolípido de membrana que actúa como un precursor en la ruta de señalización intracelular.
Bajo la influencia de diversas hormonas y factores de crecimiento, el PIP2 es hidrolizado por la enzima fosfolipasa C.
Esta hidrólisis produce dos segundos mensajeros críticos: diacilglicerol (DAG) e inositol 1,4,5-trifosfato (IP3).
¿Cómo actúan el diacilglicerol (DAG) y el IP3 en la señalización celular?
Diacilglicerol (DAG):
Activa la proteína quinasa C (PKC), que es una enzima que fosforila a otros proteínas para alterar su actividad, influyendo en procesos como la proliferación celular, la supervivencia y la respuesta inmune.
Inositol 1,4,5-trifosfato (IP3):
Provoca la liberación de iones calcio (Ca²⁺) desde el retículo endoplasmático hacia el citosol, aumentando la concentración intracelular de calcio, lo cual es esencial para la activación de numerosas proteínas y enzimas dentro de la célula.
¿Cuáles son las consecuencias de la activación de PKC y el aumento de Ca²⁺ en la célula?
La activación de PKC y el aumento en los niveles de Ca²⁺ desencadenan una serie de eventos en cascada que modulan funciones celulares críticas.
Estos incluyen cambios en la expresión genética, modulación de la actividad enzimática, y ajustes en la dinámica celular como la contracción muscular, secreción de neurotransmisores, y procesos metabólicos.
La hidrólisis del PIP2, por tanto, dispara una doble cascada de señales intracelulares que afecta a múltiples aspectos de la fisiología celular.
