[biologia] cap. 15 senalizacion celular

기능을 조정하는 방법: 세포간의 소통 메커니즘

 

- 신호를 생성하는 세포: reguladora라고 함

- 신호를 받는 세포: inducida, blanco, diana 

 

tipo de senalizacion

-> senalizacion endocrina: se da entre celulas separadas por grande distancia por lo que el ligando o molecula senal debe viajar a traves de sangre

senalizacion endocrina: se da entre celulas cercanas el ligando se dispersa en el microambiente celular

-> s.autocrina : en donde la misma celula reguladora es la celula diana

-senalizacion sinaptica: se da entre neuronas

senalizacion por contacto-> mecanotransduccion

 

clasificacion segun ligando

pueden presentar actividad de senalizacion

->aa = glutamato

->peptido = glucogen? y insulina

->gases = NO, CO2

->ESTEROIDES(스테로이드) = Cortisol, testosterona, estradiol

 

clasificacion segun receptores

receptores acoplados a proteina G (GPCR): proteinas transmembranosas con un dominio de union a ligando extracelular y un dominio intracelular asociado a proteina G

-> tambien pueden ser llamados (FTM?)

GPCR 종류:

receptores adrenargico (알파/베타) : adrenalina 아드레날린

receptores serotominergicos (알파/베타) : serotamina

rodopsina: Luz

receptores sensordes?: olfato, guoto?

receptores quimiotacticos: citoquinas?

 

proteina G	monomericos 일량체	Rho A
		Sar 1
		ARF 1
		Rab
		Rap 1
		Ras
	heterodimericos? 이종이량체	Gs (estimulantes-각성제 )
		Gi (inhibidores)
		Gq (fosfoinositos- 포스포이노시티드)
		G 12/13
		transducina

수용체에 의해 작용하면 내부 결합 알파 소단위는 GTP에 의한 GDP를 결합하고 나머지 삼량체로부터 분리한다

알파소단위:

Proteina Gs: 알파 소단위가 adenylate cyclase(아데닐릴 고리화효소) 를 활성화하면 AMPc(2개의 리간드나 메신저를 활성화함) 를 생산한다.

proteina Gi: 알파 소단위가 Adenilciclasa의 기능을 억제, 필요이상의  AMPc 합성을 막음

proteina Gq: fosfolipasa C-B를 활성화한다.

 

 

 

14장 G단백질과 cAMP

신호 종결 (terminacion de la senal):

FTM? 과 친화성을 보이는 단백질이 수용체를 인산화하는 역활을 함 (GRK)

arrestina가 AP2 와 결합, 수용체가 2가지로 내포(endocitado)됨; 세포내신호를 계속 이어나가거나, 분해(degradado)됨. 두가지 모두 endosome 엔도솜과 연관이 있음.

엔도좀.

GTP 가수분해: 알파 소단위의 활동을 중지시키려면 GTP를 가수분해해야 함

RGS 단백질: GTP 가수분해 속도를 가속화함, 알파소단위가 남은 proteina G에 결합하여 삼량체를 재구성화함

 

시각과 후각은 GPCR에 따라 달라진다!

 

receptores tirosin cinasa (RTK) :

- Proteinas integrales dimericas(simetria doble)

- se autofosforilan en el dominio intracelular para promover la asociacion de proteina las cuales se encargan de fosforilar sustrasos especificos (reclutadas)

 

예시: 인슐린의 RTK

 

TRS (Sustrato del receptor de insulina )	dominio SH2: p Tyr과 결합
	dominio PH: PI (4,5) F2 와 결합
	소집 꼬리(colas de reclutamiento): p Tyr 티로신을 가진다

Vias de las Fas- MAPK: 이 과정중 RTK가 Ras (작은 proteina G,단량체) 를 활성화 함

그 이후 유사분열 활성화 키네이스 단백질(proteina cinasas activadoras de mitosis, MARK)의 캐스케이드(cascada)를 활성화한다

Via de la fosfatidil-inositol-3-카니아제 (PI3K): 이 과정에서 RTK 수용체가 PI (3,4,5)P3을 생산하는 키네이스를 활성화함. 이 키네이스는 PDK-1 과 PKB (AKT)를 모은다.

RTK 수용체를 비활성화 하려면 IRS가 인산가수분해효소인 Shp2를 모아야 함. => IRS와 RTK를 탈인산화한다

RyR은 근육세포의 reticulo sarcoplasmatico (SR)에서 관찰 가능

세포질(citosol)에는

Ca +2 (칼슘이온)	pkc가 DAG와 결합하게 한다 => PKC 활성화
	Calmodulina (Cam,칼모듈린) 을 활성화한다 =>CaMK가 활성화됨

SER (부드러운 소포체)의 칼슘이온 저장장치를 비우면 STIM 1, Ora 1 단백질이 세포바깥의 칼슘을 이용해 다시 채워준다

extrinseca의 caspasa8 와 intrincesa의 apopsoma가 카스파제 집행자 (caspasas ejecutoras)를 활성화한다

NO (산화질소 ,oxido nitrico)의 기능:

celulas epiteliales가 혈관(vasos sanguineos)의 가는 근육세포의 reguladores처럼 활동함

한 시냅스의 신경 끝부분은 acil-colina (Ach)를 저장하고 , 이 Ach는 GPCR과 내피세포(c. endotelial) 표면에서 결합하여 공간에 존재하는 proteina G를 활성화함=> MP의 칼슘이온통로가 열린다. Ca +2 칼슘이온은 세포질의 산화질소합성효소 (NOS, Oxido nitrico sintetasa)을 활성화하, 이것이 Arg + O2 + NADPH 로부터 NO (산화질소)를 생산한다.

 

내피세포의 세포막에서부터 확산 (difundir)되는 산화질소는 guanil-ciclasa를 활성화하는 근육세포에까지 도달하고, 이는 2번째 메신저인 GMPc를 생성한다. 칼슘통로가 닫히면 근육이완(relajacion muscular)/ 혈관확장 (vasodilatacion) 이 일어난다.

혈관의 축소와 이완과정

이러한 과정은 erección (발기)의 핵심이다.

 

그림은 남성의 발기체를 혈관확장 (발기)과정을 나타낸 것이다. 발기체는 산화질소 GMPc를 통해 발기되어 혈관확장이 일어나고,  GMPc의 포스포다이에스터레이스(fosfodiesterasa,PDE)를 통해 이완(vaso contriccion)된다.

실데나필(비아그라, sildenafilo): 음경의 포스포다이에스터레이스 억제제 (PDE5)

 

세포자살(Apoptosis): 세포의 정해진 죽음, 염증(inflamacion)이 없고, 지시를 받는다는 특징이 있음

세포 자살과정. 핵응축이 일어나면 세포는 형태와 결합을 잃고, 세포골격과 소기관이 해체된다. 이후 세포사멸소포(vesículas apoptoticas)가 등장하고 핵의 분해가 시작되어, 대식세포가 식균작용(fagocitosis)을 통해, 리소좀소화가 일어난다.

세포자살과정 (apoptosis)

extrinseca (외인성 세포사멸) -세포외신호에 의해 작용된다. -대표적인예 : 리간드에 따라 달라지는 factor de necrosis tumoral(TNF, 종양괴사인자) TNF 인자는 TNFR1 수용체 (삼량체, Trimerico) 에 의해 활동한다. 수용체가 TRADD 어뎁터 (adaptador)를 모으면 이것은 FADD효과를 모으고, 이러한 작용을 통해 pro-caspasa 8 이량체가 활성화되며, 삼량체인 caspasa 8 활성체를 자가가수분해한다. 종양괴사인자(TNF)는 세포 사멸과정 중 괴사 (necrosis)현상도 일으키는 것으로 알려져 있다. TNF는 염증반응에 포함되고 급성기 반응*(acute-phase protein)의 구성원인 사이토카인이다. TNF는 주로 활성화된 대식세포에 의해 분비되는데, 보조 T 세포, 손상된 뉴런 등의 다양한 세포에서도 분비된다. TNF의 비정상적인 조절은 알츠하이머 병, 암, 우울증, 그리고 염증성 장질환(IBD)등의 질병과 연관되어 있다. 세포자살을 촉진하는 단백질은 Caspasa  종의 Cys-Asp-Proteasas 이고, 이는 촉매지점 (sitio catalitico)에 Cy5 를 가진다.

intrincesa (내인성 세포사멸) -미토콘드리아 소기관의 참여를 필요로 하므로 미토콘드리아 내인성경로라고도 함 (via mitocondrial) - BCL-2 단백질 패밀리를 통해 일어난다.

 

BCL 단백질	도메인 BH 하나를 가지는 경우 (BH3): Pro-apoptoticas=> Bad, Bid, puma, noxa, etc 일반적으로 BH3은 세포사멸 자극이 있을때 활성화 되며, Bax 와 Bak을 배출하는 BCL-2의 활성을 억제한다.
	3개의 BH도메인을 가질때 (BH1, BH2, BH3) : -Anti apoptotica: BCL-2, BCL-X2 -Pro- apoptotica: Bax, Bak!

 

세포사멸 자극의 종류. 세포 사멸은 MAC과의 연락 끊김 (Bad+), 돌연변이의 복구 없음 [P53 증가] (puma, + Noxa), 자유 라디칼의 과다 (+), 바이러스감염 (+), 외인성 경로 활성화 (Bid +) 등의 자극에 의해 BH3 가 활성화 된다.

외인성 경로의 카스파제 8 과 내인성경로의 아폽토솜은 capasa 3과 같은 카스파제 집행자를 활성화한다.

신호경로의 비활성화 (inactivacion de las vias de senalizacion)

-리간드의 파괴 : acetilcolina 가  acetil-colinesterasa 효소에 의해 파괴된다

-수용체의 수신 (arrestado): GPCR은 GRK 효소를 통해 인산화 됨, 아레스틴 (Arrestina)과 결합하고,

clathrin-coated vesicles에 결합하여 endosomes에 가둔다.

-efector 이펙터가 변환기 (transductor)에 의해 비활성화 됨: 아드레날린이 adrenegico 알파 수용체와 결합하면, 이것이 proteina Gi를 활성화하여 adenilciclasa 효소를 억제한다.

-수용체와 모집체(reclutadores) 가 인산가수분해효로를 비활성화함 : 사람에게는 500가지의 인산화효소 (키네이스, cinasas) 가 있고 (그 중 410개는 Ser/Thr 인산화효소, 90개는 Tyr 티로신 인산화 효소) 150개의 인산가수분해 효소(fosfatasa) 가 존재한다.

인슐린의 RTK는 IRS를 모으고, 이것이 인산가수 분해효소인 SHP2를 모아서 IRS와 RTK를 탈인산화 한다.

 

VÍAS DE TRANSDUCCIÓN 변환경로:

-외부신호를 내부로 변환시키는 경로이다.

-두가지로 구분 가능

그림은 변환경로의 두가지과정을 구분지은 것이다. A) 왼쪽그림은 이펙터와 2번째 메신저에 의한 경로이고 이는 GPCR에서 흔히 관찰할 수 있는 경로중 하나이다. B)오른쪽그림은 인자 소집에 의한 경로로 RTK에서 흔히 관찰 할 수있는 경로이다.

 

 

receptores-comdos?: canlaes ionicas dependientes de ligando

receptores intracelulares: para ligandos? hidrofobicos las cuales pueden a travesar la MP 세포막!

pueden estar presentes en el citoplasma/nucleoplasma

puede ser un STF (factores de transcripcion especifico)

- Hormonas esteroides: r. citoplasmaticos

- Hormonas tiroideos?: r.nucleares

 

receptores acoplados a proteinas tirosin cinasa (TKCR): Receptores asociados al sistema inmunologicos

 

 

Cap 12.3/ 12.4/12.5 (512 pag. ) control de la expresion Genica

todos los tipos de un organismo multicelular poseen exactamente el mismo genoma, las celulas de un tejido son diferentes a las de otro tejido porque utiliza distintos genes de este genoma.

este fenomeno, que implica la expresion de ciertos genes y la represion de otros, recibe el nombre de diferenciacion celular y los mecanismos que regulan: control de la expresion genetica!