Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-177

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Comunicación celular 143
de proteínas y otras moléculas. La última molécula en la secuencia activa 
la respuesta fi nal. Los segundos mensajeros no son enzimas, más bien 
son algunas enzimas específi cas reguladoras, como las proteínas quinasa. 
Otras se unen a canales iónicos, abriéndolos o cerrándolos.
El AMP cíclico es un segundo mensajero
La mayoría de las proteínas G lanzan una señal entre el receptor y un 
segundo mensajero. En muchas cascadas de señalización en procariotas 
y en células animales, el segundo mensajero es AMP cíclico (AMPc) (FI-
GURA 6-7). En la década de 1960, el investigador Earl Sutherland iden-
tifi có al AMPc como un segundo mensajero, y fue galardonado con el 
Premio Nobel en Fisiología o Medicina 1971 por su trabajo fundamental.
Cuando la proteína G sufre un cambio conformacional (cambio en 
forma), se liga y activa a la adenilil ciclasa, una enzima en el lado cito-
plásmico de la membrana plasmática. Al tipo de proteína G que activa 
la adenilil ciclasa se le conoce como proteína G estimulatoria, o Gs. (Al-
gunas proteínas G, que se denotan como Gi, inhiben enzimas). Observe 
que la proteína G acopla el complejo ligando-receptor a la acción de la 
adenilil ciclasa (vea la fi gura 6-7).
Cuando está activada, la adenilil ciclasa cataliza la producción de 
AMPc a partir de ATP (FIGURA 6-8). Acoplando el complejo molécula 
de señalización-receptor a una enzima que genera una señal, las proteí-
nas G amplifi can los efectos de las moléculas de señalización y rápida-
mente se producen muchas moléculas segundos mensajeros. La ruta es 
regulada, en parte, por la fosfodiesterasa, una enzima que convierte el 
AMPc a monofosfato de adenosina (AMP). Esta acción es un interrup-
tor de apagado que rápidamente desactiva el AMPc cuando el receptor 
queda inactivo.
libera y se reemplaza por el trifosfato de guanosina (GTP), un nucleó-
tido que, semejante al ATP, funciona en intercambios de energía.
La subunidad de la proteína G que está unida al GTP se separa de 
las otras dos subunidades. La subunidad de proteína G acoplada al GTP 
es una GTPasa, una enzima que cataliza la hidrólisis de GTP a GDP. Esta 
acción, un proceso que libera energía, desactiva a la proteína G. Ahora 
en su estado inactivo, la subunidad de proteína G se reúne con las otras 
dos subunidades.
Cuando está activada, una proteína G inicia la transducción de señal 
uniéndose con una proteína específi ca en la célula. En algunos casos, 
las proteínas G activan directamente las enzimas que catalizan cambios 
en ciertas proteínas. Esos cambios producen alteraciones en el funcio-
namiento celular. Más comúnmente, la molécula de señalización sirve 
como el primer mensajero, y la información se retransmite por medio 
de la proteína G a un segundo mensajero.
Los segundos mensajeros son agentes 
de señalización intracelulares
Los segundos mensajeros son iones o pequeñas moléculas que trans-
miten señales al interior de la célula. En mamíferos se han identifi cado 
más de 15 segundos mensajeros. Cuando los receptores son activados, 
los segundos mensajeros son producidos en grandes cantidades. Los 
segundos mensajeros rápidamente se difunden a través de la célula (o 
membrana), transmitiendo la señal. Así, los segundos mensajeros am-
plifi can la señal.
Los segundos mensajeros transfi eren la señal vía otras proteínas de 
señalización o proteínas diana. Usualmente la señal pasa por una cadena 
El AMP cíclico (AMPc), un segundo mensajero, transmite una señal desde la membrana plasmática a 
las proteínas en el citosol.
GTP
AMPc AMPc
AMPc
AMPc
Molécula de señalización 
(primer mensajero)
Segundo 
mensajero
La molécula de 
señalización se 
combina con un 
receptor acoplado a 
la proteína G. La 
proteína G activa la 
adenilil ciclasa, la que 
entonces cataliza la 
formación del AMPc a 
partir del ATP.
Membrana 
plasmática
Citosol
Fluido extracelular
La señal se retransmite 
por segundos mensajeros.
Respuesta: Se altera 
algún proceso celular.
Altera el 
metabolismo
Afecta la 
actividad 
genética
Abre o cierra los 
canales iónicos
Adenilil 
ciclasaReceptor Proteína G
Proteína Proteína Proteína
ATP
2
1
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FIGURA 6-7 Retransmisión de la señal por un segundo mensajero: Una vista general
PUNTO CLAVE
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	Parte 1 La organización de la vida
	6 Comunicación celular
	6.4 Transducción de señal
	Los segundos mensajeros son agentes de señalización intra celulares
	El AMP cíclico es un segundo mensajero