Receptores membranosos

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Receptores membranosos acoplados a proteínas G: 
Los receptores que se acoplan a las proteínas G son proteínas integrales multipaso que cruzan siete veces la bicapa lipídica de la membrana plasmática. 
Las proteínas G también pertenecen a la membrana plasmática, pero son heterotriméricas y se hallan adosadas a la cara citosólica de la membrana. Sus tres subunidades se identifican con las letras griegas α, β y ɣ. Las subunidades α y ɣ se unen a la membrana por medio de sendos ácidos grasos. En cambio, la subunidad β se une a la membrana por medio de la subunidad ɣ, con la que forma un complejo. 
La activación de la proteína G se produce cuando la sustancia inductora se une al receptor, pues este se pone en contacto con la subunidad α y hace que su GDP sea reemplazado por un GTP. 
Existen varias clases de proteínas G, las cuales dan origen a distintas vías de señales intracelulares después de interactuar con las siguientes enzimas: 
1) Adenilato ciclasa (AC), que a partir de ATP genera adenosina monofosfato cíclico (AMPc). 
2) Fosfolipasa C-β (PLC-β), que al igual que la PLC- ɣ cataliza la escisión del fosfatidilinositol 
4,5-difosfato (PIP2) localizado en la monocapa citosólica de la membrana plasmática, y forma inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). 
3) Fosfatidilinositol 3-quinasa (PI 3-K), que le añade un fosfato al PIP2 y lo convierte en fosfatidilinositol 3,4,5-trifosfato (PIP3). 
Debe señalarse que el AMPc, el IP3, el DAG y el PIP3 son catalogados como segundos mensajeros. 
Habitualmente las proteínas G amplifican las señales. Lo logran porque una sola suele activar a muchas unidades de la enzima, cada una de las cuales, a su vez, da lugar a numerosos segundos mensajeros. 
Por otra parte, cuando por alguna circunstancia los receptores acoplados a proteínas G son estimulados en forma ininterrumpida, intervienen dos tipos de 
proteínas citosólicas desensibilizantes: unas quinasas específicas que fosforilan a los receptores y los inhiben, y las proteínas denominadas arrestinas, que los bloquean. 
El AMPc se forma a partir de ATP mediante la adenilato ciclasa, una enzima situada en la membrana plasmática que requiere Mg2+ para funcionar. La adenilato ciclasa es activada por la subunidad α de una proteína G específica, llamada proteína Gs. A su vez, el aumento del AMPc en el citosol activa a la quinasa A, que en su estado inactivo es un tetrámero compuesto por dos subunidades reguladoras y dos subunidades catalíticas unidas entre sí. 
Debido a que el AMPc es un segundo mensaje muy potente, las células poseen dos mecanismos alternativos para regular su concentración. El más importante depende de la enzima fosfodiesterasa. El segundo mecanismo que regula la concentración del AMPc es ms lento que el anterior, ya que depende de la unión de una sustancia inductora a su receptor y 
de una proteína G que produce efectos contrarios a los de la proteína Gs. Se trata de la proteína Gi, cuya subunidad α inhibe a la adenilato ciclasa y hace caer a la concentración del AMPc. 
En la membrana plasmática de diversos tipos de células la unión de algunas sustancias inductoras con sus receptores activa a la subunidad α de la proteína Gq, que debido a ello reemplaza su GDP por un GTP. A su vez, la proteína Gq activa a la fosfolipasa C-β, una enzima que se halla el citosol cerca de la membrana. La fosfolipasa C-β genera IP3 y DAG a partir de PIP2. 
En el citosol el Ca2+ actúa como un segundo mensajero en distintas vías de señales intracelulares. Para ello se liga a una proteína llamada calmodulina, aunque en otras ocasiones permanece como un ion libre. La parte media de la calmodulina es alargada y cada uno de sus extremos, que son globulares, posee dos lugares de unión para el Ca2+. Debe señalarse que la calmodulina se activa solo si se le unen los cuatro Ca2+ que su molécula es capaz de albergar. Una vez formado el complejo Ca2+-calmodulina activa a la quinasa CAM, que luego de autofosforilarse fosforila a serinas y treoninas de otras quinasas citosólicas. 
La quinasa CAM da origen a varias vías de señales intracelulares. Así, en distintos tipos celulares inicia una cadena particular de activaciones derivada de la fosforilación de sucesivas quinasas, hasta que la última produce la respuesta celular. 
Una vez que el PIP2 es fraccionado en DAG e IP3 por la PLC-β o por la PLC- ɣ, el DAG permanece en la monocapa citosólica de la membrana plasmática, como lo estaba el PIP2. Simultáneamente, parte del Ca2+ que se libera del REL por acción del IP3 se une a una enzima citosólica llamada quinasa C. Luego el complejo Ca2+-quinasa C se dirige a la membrana plasmática y se coloca junto al DAG a fin de que éste active a la quinasa C. A penas se activa, la quinasa C fosforila a serinas o a treoninas de proteínas citosólicas y nucleares, las cuales varían en los distintos tipos de células.