AMPC SEGUNDO MENSAJERO PDF

Este tipo de memoria se almacena de forma distribuida en la neocorteza. Segundo mensageiro En cambio el cerebro tiene una capacidad de facilitar y sevundo las huellas de memoria con consecuencias importantes como el dolor o el placer. Estas interacciones ejercen un efecto inhibidor de la actividad de este segundo terminal a nivel presinaptico, este tipo de interacciones reciben el nombre de inhibiciones presinapticas. A este tipo de sustancias se les denomina antagonistas. Si continua navegando, consideramos que setundo su uso. El aprendizaje es el proceso por el que adquirimos el conocimiento sobre el mundo, mientras que la memoria es el proceso por el que el conocimiento es codificado, almacenado, consolidado, y posteriormente recuperado.

Author:Ninris Mebei
Country:Djibouti
Language:English (Spanish)
Genre:Literature
Published (Last):3 December 2015
Pages:72
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El factor crucial para desencadenar el efecto es la interacciуn hormona-receptor. Se debe considerar ahora que para los receptores localizados en la membrana plasmбtica, dicha interacciуn ocurre en el exterior de la cйlula y que los efectos tienen lugar en el interior. En otras palabras, la membrana es una barrera, no tanto de permeabilidad, cuanto de flujo de informaciуn. Dado que la hormona el mensajero no necesita penetrar a la cйlula, se establece la imperiosa necesidad de que se genere alguna seсal en el interior de йsta para que se produzcan los efectos esperados.

Ya mencionamos que los receptores son proteнnas que atraviesan la membrana plasmбtica, de tal suerte que la interacciуn hormona-receptor en el exterior ocasiona un cambio conformacional es decir, un cambio en la forma, en el espacio del receptor, que puede afectar la parte extracelular, la zona o zonas transmembranales que atraviesan la membrana y las zonas intracelulares.

A estas zonas de los receptores las podemos llamar tambiйn "dominios". Es posible imaginarnos estos cambios si pensamos en una de nuestras manos con los dedos hacia arriba esperando la llegada de una pequeсa pelota de hule; al recibirla, nuestra mano se adapta a la forma de la pelota, para tomarla mejor. El cambio de forma en nuestra mano afectу a todos nuestros dedos e incluso a la palma. Asн, al interactuar la hormona y el receptor, la forma en el espacio de йste cambia, y cambia no sуlo en las zonas inmediatamente cercanas a la hormona, sino en zonas mбs alejadas.

Estos cambios conformacionales son los que detetminan que un receptor estй activo o en reposo. Pero empecemos con los diferentes tipos de receptores. Por su estructura, tambiйn se los llama receptores de los siete dominios transmembranales. Empecemos por describir su estructura general antes de pasar a su funcionamiento. Estos receptores cuya estructura se ilustra en la figura 5 , podemos imaginarlos como un hilo en el que hemos enhebrado muchas perlas.

Cada perla representa un aminoбcido, los ladrillos con que se forman nuestras proteнnas. Esta larga hebra atraviesa la membrana plasmбtica en siete ocasiones.

Uno de los extremos, el extremo amino terminal de la proteнna, queda ubicado en el exterior de la cйlula; si seguimos la hebra, penetra en la membrana por el primer segmento transmembranal, llega al interior celular y se dirige hacia fuera formбndose un nuevo segmento transmembranal, vuelve a entrar, y asн sucesivamente hasta formar los siete dominios transmembranales y quedando el extremo final, el carboxilo terminal de la proteнna, en el interior.

De tal forma, que se tienen: los dos extremos, siete segmentos transmembranales y las asas que los unen tanto en su parte extracelular como en la intracelular tres en cada caso, vйase la figura 5. Asн observamos a estos receptores vistos lateralmente.

Si ahora ponemos esos dominios transmembranales como columnas que atraviesan la membrana plasmбtica, podremos imaginar su aspecto mirando al receptor desde afuera de la cйlula ver figura 5 , como lo verнa la hormona. Si miramos con cuidado, veremos que entre las columnas se forma un espacio, una bolsita o nido, que es donde la hormona se une en muchos de los casos. Recordemos por un momento el ejemplo de la mano que recibe a la pelota. Figura 5.

Estructura de un receptor de la familia de los receptores acoplados a proteнnas G o de los siete dominios transmembranales. En la parte superior A se ilustra una representaciуn de estos receptores, en plano, saсalando su topologнa.

En la parte inferior B , se ilustra una representaciуn del receptor en tres dimensiones, visto desde la cara extracelular y seсalando la zona de interacciуn con la hormona. Este tipo de receptores es muy comъn, hay receptores de este tipo para muchos de los neurotransmisores mбs conocidos y para muchas hormonas. Podemos indicar, sуlo a manera de ejemplos, que hay receptores de este tipo para la adrenalina, la histamina, la serotonina, la adenosina, la angiotensina, la vasopresina y muchas otras.

Como mencionamos anteriormente, los receptores son ahora entidades quнmicas concretas, que se pueden estudiar para entender su funcionamiento. Asн, por tйcnicas de ingenierнa genйtica se han podido producir cambios en lugares especнficos de la estructura de algunos de estos receptores para conocer exactamente con cuбles aminoбcidos hace contacto la hormona para activar a los receptores.

Es decir, se ha podido localizar el sitio de uniуn para el mensajero. Es notable que no sуlo receptores para hormonas, neurotransmisores y autacoides tengan esta estructura. Otros receptores que nos ponen en contacto con el mundo externo tambiйn tienen esta estructura de siete dominios transmembranales. Asн, el receptor para la luz que se encuentra en los conos y bastones de nuestra retina, la rodopsina, tambiйn tiene este tipo de estructura, y lo mismo sucede con los receptores para diferentes olores de nuestra mucosa nasal y con los receptores para diversos sabores de nuestra mucosa gustativa.

Es realmente maravilloso observar cуmo la naturaleza ha conservado ciertas estructuras bioquнmicas fundamentales y las usa para muy diversos fines.

Ahora bien, estos receptores para ejercer muchos de sus efectos se comunican con enzimas que generan seсales en el interior celular. Estas seсales son sustancias que se forman por la acciуn catalнtica de las enzimas. Si a la hormona se le llama mensajero, a la seсal intracelular se le ha llamado segundo mensajero. Al proceso que se lleva a cabo desde el momento de la activaciуn del receptor hasta la formaciуn del segundo mensajero se le llama transducciуn, porque es la transformaciуn de un tipo de seсal en otra; es decir, de seсal extracelular a seсal intracelular.

Estos segundos mensajeros son los encargados de iniciar una serie de eventos que conducen a la propagaciуn intracelular de la seсal y finalmente a los efectos fisiolуgicos que conocemos. Pasemos ahora a ver dos de los sistemas de transducciуn mejor conocidos. Poco tiempo despuйs, el mismo grupo, en colaboraciуn con otro, identificу este compuesto como el AMP cнclico y no pasaron muchos aсos sin que se contara con mйtodos para cuantificarlo en las cйlulas; incluso se identificу a la enzima que los sintetiza, la adenilil ciclasa, y la reacciуn en la que esto se lleva a cabo.

Toda una dйcada, o quizб un poco mбs de a aproximadamente , estuvo ocupada por el estudio del AMP cнclico; se mejoraron las tйcnicas para cuantificarlo, se establecieron criterios para determinar si un efecto era mediado por este segundo mensajero o no, y se asociу la acciуn de muchнsimas hormonas y neurotransmisores a este segundo mensajero.

De hecho, se exagerу notablemente; si se revisa la bibliografнa cientнfica publicada durante esos aсos, se notarб que casi todos los fenуmenos se atribuнan a cambios en los niveles de AMP cнclico. Era la moda. La ciencia, como todas las actividades humanas, estб sujeta a cambios. De pronto, algo surge como importante y miles de investigadores en todo el mundo tratan de determinar la relaciуn que este hecho tiene con el problema que estбn estudiando.

Es la moda, sн, pero tambiйn es un esfuerzo honesto por avanzar en el conocimiento. A todo avance tйcnico o conceptual sigue una explosiуn de publicaciones cientнficas. El tiempo y sуlo el tiempo nos da su valor real. Con el AMP cнclico sucediу exactamente esto: una explosiуn. Pero una explosiуn que en aproximadamente 20 aсos ha permitido tener un conocimiento bastante detallado del sistema.

El esfuerzo pionero de Sutherland fue reconocido con el premio Nobel en Fisiologнa y Medicina. Desafortunadamente Sutherland falleciу poco tiempo despuйs de recibir este reconocimiento. Decнamos anteriormente que bajo la acciуn de algunas hormonas se incrementan los niveles de AMP cнclico en las cйlulas, y que este compuesto continъa llevando el mensaje hasta que se produce el efecto esto se verб detalladamente mбs adelante.

Tiempo despuйs se observу que algunas otras hormonas, a travйs de sus receptores, producen un efecto opuesto, es decir, disminuyen los niveles de este segundo mensajero.

En otras palabras, se reconociу que muchas hormonas, neurotrasmisores o autacoides, actъan como moduladores; esto es, aumentando o disminuyendo los niveles de AMP cнclico en el interior de la cйlula. Al estudiar a la enzima que genera al AMP cнclico se observу que йsta se localiza en las cйlulas de mamнferos, preferentemente en la membrana plasmбtica.

Se pensу entonces que cada receptor tenнa una enzima adenilil ciclasa asociada; mъltiples experimentos mostraron que la activaciуn simultбnea de varios tipos de receptores que estimulan a la enzima no resultaba en una acumulaciуn aditiva del segundo mensajero.

Esto sugerнa que los receptores capaces de activar la adenilil ciclasa comparten una poza comъn de la enzima, con la cual interactъan al desplazarse en la membrana plasmбtica.

Ahora sabemos que no se trata de una adenilil ciclasa sino de una familia de enzimas, capaces de catalizar la formaciуn de AMP cнclico. Hemos aprendido que las adenilil ciclasas de la mayorнa de los eucariontes son enzimas membranales realmente grandes formadas por dos porciones similares unidas. Cada una de estas porciones tiene seis segmentos transmembranales y una gran asa citoplбsmica; es decir, la enzima tiene doce segmentos transmembranales y dos grandes asas citoplбsmicas ademбs de las pequeсas asas que unen a los segmentos transmembranales.

Es en esas grandes asas donde parece residir la actividad catalнtica. Vale la pena mencionar que en algunas cйlulas, especialmente en microorganismos, existen adenilil ciclasas con un solo segmento transmembranal e incluso algunas citoplбsmicas.

Martin Rodbell, investigador de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, y su grupo agregaron un tercer elemento al sistema de la adenilil ciclasa. Usando preparaciones de membrana observaron que las hormonas no eran capaces de activar a la ciclasa a menos de que se agregara GTP guanosina trifosfata, un nucleуtido de guanina al ensayo.

Este investigador sugiriу entonces que no sуlo se requerнan al receptor y a la adenilil ciclasa para que se produjera la activaciуn de dicha enzima, sino que participaba un tercer elemento igualmente localizado en la membrana: una proteнna, que acopla al receptor con la adenilil ciclasa.

El trabajo pionero de Rodbell fue continuado por estudios detallados que han conducido a la purificaciуn, reconstituciуn funcional, donaciуn y determinaciуn de la estructura de las diversas proteнnas G. Varios grupos participaron en este enorme trabajo con un claro liderazgo del grupo del doctor Alfred G. En la figura 6 se presenta un modelo actual del sistema de la adenilil ciclasa.

Se tratarб de explicar, en forma sencilla, su funcionamiento. Al acoplarse un agonista a su receptor, este ъltimo sufre una modificaciуn conformacional, de modo que ahora ya es capaz de interactuar con su respectiva proteнna G; si se trata de un agente que activa a la adenilil ciclasa, su receptor se asociarб con Gs; mientras que si se trata de uno que inhibe a la ciclasa, su receptor lo harб con Ci.

Esto necesariamente implica que existe un reconocimiento selectivo en la membrana plasmбtica; unos receptores actъan sobre Cs y otros con Ci. La interacciуn del receptor activado con la proteнna G respectiva hace que йsta pase a la forma activada y a su vez modifique, ya sea que active o inhiba, a la enzima adenilil ciclasa.

Figura 6. Representaciуn de la modulaciуn de la actividad de la adenil ciclasa por hormonas H que interactъan con receptores de siete dominios transmembranales. Los receptores que activan a la adenil ciclasa lo hacen a travйs de Gs y los que la inhiben a travйs de Gi.

Nуtese que las proteнnas G estбn formadas por tres componentes o subunidades. Resumiendo el proceso: el agonista hace que el receptor se active; йste, una vez activado, hace que la proteнna G tambiйn se active, y son precisamente estas proteнnas las que, en ъltima instancia, regulan la actividad de la adenilil ciclasa, estimulбndola o inhibiйndola, segъn se trate de Gs o de Gi, respectivamente.

Existen varias isoformas de las proteнnas Gs y Gi. No sabemos con precisiуn por quй o para quй existe esta diversidad. Sin embargo, en estudios muy elegantes, en que se ha bloqueado la expresiуn de alguna de las isoformas de estas proteнnas, ha sido posible ver que la acciуn de ciertas hormonas o neurotransmisores se bloquea parcial o totalmente. Esto indica que esta heterogeneidad tiene significado fisiolуgico, es decir, que algunos receptores "prefieren" a ciertas proteнnas G respecto a otras.

Aъn no entendemos completamente, pero con mбs investigaciуn esto se irб aclarando en los prуximos aсos. Una caracterнstica de las acciones hormonales de este tipo es que las seсales se producen en segundos y desaparecen tambiйn en forma relativamente rбpida. La separaciуn del agonista de su receptor hace que gran parte del proceso se revierta y cese el efecto.

El mismo segundo mensajero, el AMP cнclico se transforma en AMP no cнclico por una enzima llamada fosfodiesterasa, este AMP lineal no es activo en el sistema y de este modo se suspende la seсal intracelular. Las proteнnas G han sido muy estudiadas en los ъltimos aсos. Algunas toxinas bacterianas han constituido una herramienta de gran utilidad para su estudio.

Las bacterias, a travйs de millones de aсos de experiencia, han diseсado mйtodos muy refinados para atacar a las cйlulas animales. El cуlera es una grave enfermedad causada por una bacteria: el Vibrio cholerae. Tristemente ha reaparecido en nuestro paнs y en otros de nuestro continente, donde las condiciones higiйnicas y de distribuciуn de agua y alimentos son muy deficientes.

Esta bacteria se instala en el tubo digestivo y produce una terrible diarrea, dando por resultado una deshidrataciуn tan grave que, de no corregirse a tiempo, ocasiona la muerte. La bacteria no causa directamente daсo al paciente, es decir, no lo invade, simplemente produce una toxina que se encarga de alterar el funcionamiento intestinal. Dicha toxina viaja por la luz del intestino grueso y se fija a las cйlulas de la mucosa; lentamente penetra la membrana plasmбtica y una vez dentro hace lo siguiente: con la utilizaciуn de una de las sustancias de la cйlula, el NAD, pega una parte de esta molйcula la fracciуn ADP-ribosa a la proteнna Gs.

Esto carecerнa de importancia si no fuera porque la proteнna queda en forma permanentemente activa, estimulando a la adenilil ciclasa de las cйlulas intestinales. El enorme aumento en el AMP cнclico que ocasiona la toxina al modificar a Gs, altera el funcionamiento normal de las cйlulas de la mucosa intestinal, impidiendo que absorban los lнquidos intestinales una de las principales funciones del intestino grueso , dando como resultado la terrible diarrea.

Sin embargo, hay otros enemigos que nos son mбs familiares y que tienen un modus operandi parecido.

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Los Segundos Mensajeros

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