Receptores Asociados a Proteínas G Receptores con 7 regiones transmembrana sitio extracelular para hormona (ligando) sitio intracelular para interactuar con proteína G Proteínas G heterotriméricas: a, b, g Unen GDP (inactivas) o GTP (activas) Proteínas efectoras: Fosfolipasas, canales, adenilato ciclasa, guanilato ciclasa Típicos: Receptores adrenérgicos Desensibilización por fosforilación: bARK o PKA

GTP

Señalización mediante G Lista parcial Canales de potasio Fosfolipasa A2 Protein quinasa Ste20 de levaduras (apareamiento) Adenilato ciclasa Fosfolipasa C Canales de calcio Quinasas receptoras

Región que determina especificidad para unión con proteína G (comparar quimeras 1 y 2)

La subunidad a inactiva se reasocia con las subunidades b y g (4) (2) Contacto de Gs con hormona-receptor- causa desplazamiento GDP por GTP (3) Gs con GTP unido se disocia en subunidades a y bg. Gsa-GTP se enciende; puede acti- var adenilato ciclasa (1) Gs con GDP está apagada; no puede activar adenilato ciclasa (5) La subunidad a inactiva se reasocia con las subunidades b y g (4) GTP unido a Gsa es hidrolizado por la actividad intrínseca de GTPasa de la proteína Gsa se apaga sola.

hacia adenilato ciclasa y la activa Epinefrina de une a su receptor 4. Adenilato ciclasa cataliza formación de cAMP 2. El receptor ocupado causa reemplazo de GDP por GTP activando a Gs 3. Subunidad alfa va hacia adenilato ciclasa y la activa 5. PKA activada por cAMP 7. cAMP degradado Revirtiendo activación De PKA 6. Pi-lación de proteínas celulares por PKA causa respuesta celular a epinefrina

Segundos mensajeros cAMP cGMP Diacilglicerol Inositol trisfosfato C R PKA INACTIVA Subunidad regulatoria: Sitios para cAMP están vacíos Subunidad catalítica Sitios de unión a sustrato bloqueados x interacción con subunidad R + 4cAMP Sub regulatoria: dominio inhibitorio queda oculto PKA ACTIVA abre sitios de unión a sustrato

cAMP y Glucógeno Fosforilasa Earl Sutherland descubrió al primer segundo mensajero A principios de los 1960s, Earl Sutherland mostró que la estimulación de glucógeno fosforilasa por epinefrina implicaba a la adenosina-3',5'-monofosfato cíclico Llamo al cAMP un "segundo mensajero" cAMP es sintetizado por adenilato ciclasa y degradado por fosfodiesterasa

RECEPTOR DE EPINEFRINA HEPATOCITO Gs ATP cAMP Adenilato ciclasa PKA inact PKA act Fosforilasa kinasa Fosf. kinasa Inactiva activa Glucógeno fosforilasa Gluc fosfor. Inactiva Activa Glucógeno Glucosa 1-fosfato Glucosa 40x moléculas 10x moléculas 100x moléculas 1,000x moléculas 10,000x moléculas Glucosa en sangre 10,000x moléculas

Aumento de cAMP PKA activa PrPt GPK GPK-P FosK FosK-P GlgS GlgS-P Estimulación de degradación glucógeno Inhibición de síntesis de glucógeno PKA activa PrPt GPK GPK-P FosK FosK-P GlgS GlgS-P Glucógeno + nPi nGlucosa 1-P

Disminución de cAMP PrtPtasa activa GPK-P GPK GlgS-P GlgS FosK-P FosK Inhibición de degradación glucógeno Estimulación de síntesis de glucógeno PrtPtasa activa GPK-P GPK GlgS-P GlgS FosK-P FosK UDP glucosa Glucógeno + UDP

Amplificación Cuando una enzima activa a otra, el número de moléculas afectadas aumenta geometri- camente en una cascada de de enzimas

Fosfatidil inositol (PtdIns) Fosfolipasa C (PLC) DIACILGLICEROL Fosfoinositol

Señales que actúan a través de Fosfolipasa e IP3 Acetil colina (receptor muscarínico) Agonistas a-adrenérgicos Angiotensina Angiotensina II ATP Auxina Péptido liberador de gastrina Glutamato Hormona liberadora de gonadotropina Histamina Luz (Drosophila) Oxitocina PDGF: Factor de crecimiento derivado de plaquetas Serotonina TRH: Hormona liberadora de tirotropina Vasopresina

Vías de sorting endocítico de receptores acoplados a proteínas G Internalización de receptores acoplados a proteínas G Vías de sorting endocítico de receptores acoplados a proteínas G

aq ai as Funciones Biológicas Olor y sabor Percepción de luz Neurotransmisión Funcón endocrina Función exocrina Quemotaxis Control de presión sanguínea Embriogenesis Desarrollo Crecimiento celular y diferenciación Infección por VIH Oncogenesis aq ai as