RECEPTORES_CELULARES_112209

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Universidad Autónoma del Estado de Morelos 
Facultad de Medicina 
RECEPTORES CELULARES 
Rafael Martínez García 
7° B 
Los receptores son proteínas integrales de 
membrana que contienen, habitualmente, 
siete dominios de α-hélice hidrófobos que 
cruzan la membrana. El extremo amino 
terminal de la cadena peptídica es 
extracelular y el carboxilo es intracelular; 
la porción intracelular dispone de 
aminoácidos que pueden ser fosforilados, 
y con ello cambiar el estado del receptor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECEPTORES DE MEMBRANA: 
RECEPTORES ASOCIADOS A CANALES IÓNICOS: la unión del mensajero al 
receptor da lugar al cambio de estado de un Canal asociado al receptor o 
bien formando parte del mismo. (Canales iónicos dependientes de ligando). 
RECEPTORES DE MEMBRANA ASOCIADOS A PROTEÍNAS G: 
Cuando la molécula Ligando se une al Receptor, ocurre un cambio 
conformacional en el polipéptido heterotrimérico unido a Guanina (proteína 
G); y entonces la subunidad alfa (la proteína G está compuesta por 3 
subunidades: una alfa, una beta y una gamma) se escinde del complejo 
beta-gamma y ejerce su función dependiente del tipo de estímulo que la 
molécula Ligando haya generado (Gα-s = estimula la adenilato ciclasa; Gα-i = 
inhibe a la adenilatociclasa; Gα-q = vía de la fosfolipasa C) 
1. Sistema de la adenilatociclasa: 
La formación de AMPc se realiza por acción de la enzima adenilatociclasa a partir de un precursor (ATP) 
ATP → AMPc + PPi + H+. La adenilatociclasa= una proteína integral de la membrana, con su centro activo orientado hacia 
la cara citoplasmática, y la proteína Gα-GTP activa a la enzima que cataliza la anterior reacción. El AMPc se une a la PKC y la 
activa, permitiendo un cambio conformacional de la misma (se escinden sus dos subunidades que tienen actividad dentro 
del núcleo celular, en el propio ADN). Cuando la subunidad Gα-i es activada, inhibe la función de la adenilato ciclasa pero 
aumenta la entrada del K+ a la célula, generando un estado hiperpolar de la misma (acción similar a la del complejo Beta-
gamma) 
2. Sistema de la fosfolipasa C: formación de los fosfoinositoles: 
Las proteínas G activan una enzima, la fosfolipasa C, unida a las membranas celulares. La fosfolipasa utiliza como sustrato 
un fosfolípido de membrana, el fosfatidil-inositol-4,5, bisfosfato (PIP2) que se convierte en inositol-1,4,5- trifosfato (IP3) que 
se une al RE y permite la salida del Ca++; y diacilglicerol (DAG) que activa a la PKC; ambos con funciones de 2º mensajero. 
3. Canales iónicos de membrana: 
Las proteínas G pueden actuar directamente sobre canales iónicos cambiando su estado de cerrado a abierto o viceversa. 
Como ejemplo el cambio en canales de calcio: activación de la proteína quinasa dependiente de Ca/calmodulina (PK-
CaM)>> La calmodulina es una proteína que sirve como detector de Ca>> esta se une al calcio>> el calcio modifica la 
estructura de la calmodulina y esta a su vez la del receptor para regular la entrada de calcio. 
RECEPTORES DE MEMBRANA CON ACTIVIDAD ENZIMÁTICA INTRÍNSECA: son receptores que además de unir la hormona 
presentan actividad enzimática en la porción proteica orientada intracelularmente. Existen dos sistemas efectores distintos, 
dependiendo de la actividad enzimática que poseen. 
1. Sistema de la guanililciclasa: 
GMPc es una proteína intrínseca de membrana, con una porción amino terminal en cara externa de la membrana que 
funciona como receptor y modifica el dominio carboxilo terminal en la cara interna de la membrana presenta actividad 
enzimática, catalizando la siguiente reacción: GTP → GMPc + PPi Este nucleótido, al igual que el AMPc, funciona como 2º 
mensajero. 
2. Sistema de las tirosin-quinasas: 
Se dividen en monoméricos, que incluye receptores para varios 
factores de crecimiento (EGF, NGF, PDGF, etc.) o receptores 
oligoméricos. Independientemente de la composición del receptor, 
estas proteínas presentan los dominios típicos de receptores de 
membrana: extracelular, por donde se une el ligando, 
transmembrana, por donde permanece anclado a la membrana, y 
citosólico, donde reside la actividad tirosina quinasa (fosforilar 
residuos de tirosina de manera cruzada). Se une la hormona al 
receptor >> se activan las subunidades orientadas hacia el 
citoplasma >> se activa la autofosforilación cruzada>> La proteína 
fosforila sus residuos de tirosina mediante el consumo de ATP>> 
Esa fosforilación activa la cascada enzimática de proteínas diana 
responsable de los efectos celulares de la hormona (vía MAPK: RAS-
RAF-MEK-ERK). 
 
Receptores de membrana asociados a enzimas, la unión de la hormona al receptor causa la interacción de éste con 
enzimas, las cuales modifican al receptor permitiendo la acción enzimática de éste. 
 
 
RECEPTORES NUCLEARES 
Los receptores nucleares tienen la capacidad de unirse directamente al ADN y regular así la 
expresión de los genes adyacentes. También son clasificados como factores de 
transcripción. 
La única propiedad de los receptores nucleares que les permite diferenciarse de otras 
clases de receptores es su capacidad de interaccionar directamente con el ADN y controlar 
así la expresión génica. 
Los ligandos que se unen y activan receptores nucleares incluyen sustancias lipofílicas tales 
como hormonas endógenas, vitamina A, vitamina D y perturbadores endocrinos 
xenobióticos. 
Los receptores nucleares presentan una estructura modular y contienen los siguientes 
dominios: 
1. Dominio regulador N-terminal: contiene la función de 
activación 1 (AF-1), cuya acción es independiente de la 
presencia de ligando. 
2. Dominio de unión a ADN (DBD): contiene dos dedos de 
zinc los cuales unen específicamente una secuencia del ADN 
denominada elemento de respuesta a hormonas (HRE). 
3. Región bisagra: región estructural que muestra una gran 
flexibilidad y conecta los dominios DBD y LBD. 
Tiene un importante papel en el tráfico celular y en la 
distribución subcelular. 
4. Dominio de unión a ligando (LBD): Junto con el dominio 
DBD, LBD contribuye a la dimerización del receptor nuclear y 
contiene la función de activación 2 (AF-2), esta fortalece la 
activación AF1 
5. Dominio C-terminal: este dominio muestra variabilidad 
entre los distintos receptores nucleares. 
Los receptores nucleares (RNs) pueden ser clasificados con 
base en dos criterios distintos: según su 
Mecanismo de acción o según su localización 
subcelular en ausencia de ligando. 
Según su localización celular (es qué es la más 
fácil): Las sustancias pequeñas lipofílicas tales como 
hormonas, difunden a través de la membrana 
celular y se unen a los receptores nucleares 
localizados en el citoplasma (RN tipo I) o en el 
núcleo (RN tipo II) de la célula. Esto produce un 
cambio en la conformación del receptor que, 
dependiendo de la clase de mecanismo subyacente 
(tipo I ó II), pone en funcionamiento un cierto 
número de eventos que finalmente darán lugar a la 
activación o represión de la expresión génica. 
1. RN clase I: en ausencia de ligando, se localiza en 
el citoplasma. La unión de la hormona al RN 
produce la disociación de las proteínas de choque 
térmico (HSP), la dimerización y por último la 
traslocación al núcleo donde el RN se unirá a una 
secuencia específica del ADN conocida como 
elemento de respuesta a hormonas (HRE). El 
complejo RN-ADN presenta la capacidad de reclutar 
otras proteínas implicadas en la transcripción de los 
genes diana, que expresarán proteínas que darán 
lugar a cambios en la función celular. 
2. RN Clase II: El receptor nuclear mostrado en la 
imagen es el de hormona tiroidea (TR) formando un 
heterodímero con el receptor X retinoide. En 
ausencia de ligando, TR se encuentra unido a la 
proteína correpresora. Cuando el ligando está unido 
a TR, se produce la disociación del correpresor y el 
reclutamiento de la proteína coactivadora, que recluta proteínas adicionales como la ARN polimerasa, implicadas en la 
transcripción de los genes diana y su traducción a proteínas que resultará en un cambio de la función celular. 
Coactivadoresse refiere a la unión de un ligando agonista con un receptor nuclear que induce un cambio conformacional 
del receptor y correpresor, la unión de ligandos antagonistas a los receptores nucleares induce un cambio conformacional 
del receptor.