Receptores cataliticos

Vista previa del material en texto

Receptores catalíticos 
Los receptores catalíticos son un tipo de receptores de 1DTM que cuando son activados por el ligando, estas proteínas 
integrales de membrana pueden ser enzimas por sí solas o una parte de un complejo enzimático. 
Un gran número de hormonas y factores de crecimiento se unen a las proteínas de la superficie celular que tienen o 
están asociadas a actividad enzimática en la porción citoplasmática de la membrana. 
 
Vamos a tener 5 clases de receptores catalíticos: 
• Receptores de guanilato ciclasa: catalizan la generación de cGMP a partir de GTP. 
• Receptores serin/treonin quinasas: fosforilan residuos de serina o treonina en las proteínas celulares. 
• Receptor tirosín quinasas: fosforilan residuos de tirosina en sí mismos y en otras proteínas. 
• Receptores asociados a tirosin quinasa: interactúan con tirosin quinasas citosólicas. 
• Receptor tirosin fosfatasa: separan los grupos fosfatos de los grupos tirosin de proteínas celulares. 
 
 
Receptores de Guanilato Ciclasa: 
Vamos a tener un dominio extracelular y uno intracelular. El dominio extracelular va a unir el ligando. El dominio 
intracelular va a tener dos dominios catalíticos para la actividad de la guanilato ciclasa. Al unirse el ligando en el dominio 
extracelular, se genera un cambio conformacional en el receptor que produce su dimerización y su activación (se activa 
la guanilato ciclasa). Esto me va a metabolizar el GTP a GMPc y GMPc me va a activar la PKG (proteín quinasa 
dependiente de GMPc) la cual va a fosforilar las proteínas en residuos de serina y treonina específicos. 
 
Ejemplo: 
El receptor para el péptido natriurético atrial es un receptor tipo guanilato ciclasa. Al unirse el PNA al receptor, a nivel 
renal, se va a producir una inhibición en la reabsorción de sodio y agua en el túbulo colector, al actuar el GMPc 
directamente modulando los canales iónicos (no PKG). 
 
Ejemplo de mensajeros químicos: NAP (péptido natriurético atrial) y BNF (factor natriurético cerebral). 
 
→Guanilato Ciclasa Soluble: las guanilato ciclasa solubles no están relacionadas con el receptor transmembrana 
guanilato ciclasa. Este es el receptor para óxido nítrico. Entonces el NO activa una guanilato ciclasa receptora soluble 
dentro del músculo liso y se da la conversión de GTP en GMPc, lo que produce la relajación muscular. 
Receptores Serin/Treonin Quinasas: 
Estos receptores por ellos mismos son serin-treonin quinasas. Están constituidos por 2 subunidades, I y II. El ligando se 
va a unir al receptor de la subunidad II (EL LIGANDO SOLO SE UNE A LA SUBUNIDAD II), lo que me va a activar 
intracelularmente el dominio serine-treonin quinasa, que me va a fosforilar a la subunidad I. Al fosforilarse la subunidad 
I en dominios de serina y treonina es esta subunidad la que me va a fosforilar los efectores distales que me van a 
producir la respuesta celular concomitante. 
Ejemplo: 
El receptor del factor transformante del crecimiento β: vamos a tener dos tipos, I y II, los cuales se van a dimerizar para 
activarse. Entonces tenemos que el TGF-β se une a la subunidad II, lo cual va a producir que se fosforile a nivel 
intracelular la I, en los residuos de treonina y serina, lo que va a condicionar la fosforilación de otras proteínas efectoras 
distales sobre residuos de treonina y serina, desencadenando la respuesta celular. 
 
Ejemplo de mensajeros químicos: miembros de la superfamilia TGF-β: hormona antimülleriana, inhibinas, activinas, 
proteínas morfogénicas de hueso y otras glicoproteínas. 
Receptores Tirosín Quinasas: 
La gran mayoría se encuentran como una proteína 
transmembrana de 1 dominio con solo un dominio quinasa 
intracelular. Al unirse el ligando se va a faciliar su 
dimerización (pues se da un cambio conformacional que 
desplaza a los receptores de su lugar de anclaje y empiezan a 
buscar otros). El dímero va a permitir que los dos dominios 
citoplasmáticos se autofosforilen lo que va a activar el 
complejo receptor. El receptor activo va a catalizar la 
fosforilación en residuos de tirosina, lo que va a resultar en 
motifs de fosfotirosina (pY), los cuales son sitios de unión de 
gran afinidad para el reclutamiento de proteínas 
citoplasmáticas o asociadas a membrana que tienen regiones 
como SH2, lo cual va a desencadenar toda una cascada de 
señalización intracelular. ACÁ ES MEJOR EXPLICARLO CON LA 
VÍA DE LAS MAPK PARA QUE SE ENTIENDA MEJOR, pero como prefieran ;) 
Ejemplo: Vía de las MAPK: 
 
Vamos a tener que un ligando se une al dominio específico de una RTK, lo que produce la 
dimerización. RTK activado se autofosforila en residuos de tirosina en el dominio citoplásmico. 
GRB2 (growth factor receptor-bound proteín 2 o proteína unida al receptor del factor de 
crecimiento 2) una proteína con SH-2 reconoce residuos del pY en el receptor activado, lo que hace 
que se ligue, lo que recluta al SOS, una proteína cambiadora de guanilato. Posteriormente ROS 
activa a Ras, lo que causa que el GDP en Ras sea reemplazado por GTP, lo que va a activar otras 
proteínas al engancharlas a la membrana. Particularmente se va a dar una interacción entre GTP-
Ras y Raf-1, lo que va a activar a Raf-1 y esta va a fosforilar y activar a MEK, el cual va a fosforilar y 
activar a MAPK, la cual se va a ir al núcleo en donde va a fosforilar factores de transcripción, lo cual 
puede facilitar o inhibir la transcripción. MAPK además va a ser muy importante en la fosforilación 
de muchas proteínas celulares. 
 
Ejemplo de mensajeros químicos: insulina, factores de crecimiento: epidermial (EGF), derivado de 
plaquetas (PDGF), vascular endotelial (VEGF), relacionado con la insulina 1 (IGF-1), fibroblástico (FGF), entre otros. 
 
→Particularidad del receptor de insulina: es un dímero en su forma inactiva. Lo mismo sucede con los receptores de 
IGFs. 
Receptores Asociados a Tirosín Quinasas: 
Estos receptores no poseen actividad tirosin quinasa intrínseca ni secuencias con función catalítica. Lo que pasa es que 
estos receptores poseen proteínas con actividad tirosin quinasa (como las familias Src y JAK) asociadas no 
covalentemente en su dominio intracelular. Entonces, al unirse el ligando, las subunidades de los receptores se unen 
formando homodímeros, heterodímeros o heterotrímeros. Al ensamblarse las subunidades se potencia la unión de las 
tirocinasas que van a inducir la actividad quinasa y posteriormente van a fosforilar residuos de tirosina en las quinasas y 
en el receptor. En la familia de las Src, la fosforilazión en tirosina en un residuo conservado en el C terminal causa un 
estado inactivo (inhibido). 
 
Ejemplo de mensajeros químicos: hormona de crecimiento, prolactina, leptina, factor inhibidor de la leucemia, IL-2, IL-
3, IL-4, IL-5, IL-6, entre otras. 
Receptor Tirosin Fosfatasa: 
Las fosfotirosinas fosfatas van a desfosforilar los residuos de tirosina (que fueron fosforilados), lo cual se puede producir 
por la unión a receptores tirosin fosfatasas. 
Ejemplo: 
La CD45 (1 DTM) de la superficie celular de los linfocitos T y B, es un ejemplo de receptor tirosin fosfatasa. Su dominio 
extracelular sirve como receptor de anticuerpos mientras que su dominio intracelular tiene actividad tirosin fosfatasa. El 
CD45 desfosforila a Lck y Fyn (de las familia de las Src) activándolos lo que desencadena la fosforilación de otras 
proteínas. 
Ejemplo de mensajeros químicos: anticuerpos.