Vía de señalización de insulina y calcio

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Questions and Answers

¿Cuál es el papel principal de la cinasa PKB (AKT) en la vía de señalización mediada por insulina?

Inhibir la endocitosis de las vesículas citoplasmáticas.

Fosforilar la membrana plasmática.

Interaccionar con PIP3 para convertirse en sustrato de PDK1. (correct)

Translocar glucosa al núcleo celular.

¿Cómo cambia la conformación de PKB tras su interacción con PIP3?

Se convierte en un sustrato fosforilado por PDK1. (correct)

Aumenta su actividad en el núcleo celular.

Se mueve a la membrana mitocondrial.

Se desactiva e impide la captación de glucosa.

¿Cuál es un efecto de las mutaciones en la isoforma RyR cardiaca?

Reducir la actividad de las células de Purkinje

Aumentar la resistencia a la insulina

Incrementar la producción de neurotransmisores

Desencadenar la liberación de calcio localizada (correct)

¿Qué sucede con PKB una vez que se activa?

Se desocia y se traslada al citosol y al núcleo. Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por liberación de calcio inducida por calcio (CICR)?

Liberación de calcio en el citosol tras la activación de receptores Signup and view all the answers

¿Qué papel tienen las células de Purkinje en la función neural?

Mantienen contacto sináptico con otras células Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de los niveles elevados de insulina en la vía IRS-PI3K-PKB?

Activación y translocación de vesículas citoplasmáticas. Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel principal del complejo Ca2+-CaM en la célula?

Regular las concentraciones de calcio intracelular. Signup and view all the answers

¿Qué tipo de proteínas son activadas por el complejo Ca2+-CaM?

Proteínas cinasas (CaMK). Signup and view all the answers

¿Qué componente principal de la señalización mediada por insulina está relacionado con la captación de glucosa?

PKB (AKT). Signup and view all the answers

¿Qué provoca la abertura de los receptores de rianodina en el retículo endoplásmico (ER)?

La activación de la sinapsis y el flujo de calcio Signup and view all the answers

Durante qué momentos se ha asociado la muerte súbita a las mutaciones en la isoforma RyR?

Durante la práctica de ejercicios físicos Signup and view all the answers

¿Cómo se describe el proceso de fusión de vesículas citoplasmáticas con la membrana plasmática?

Exocitosis. Signup and view all the answers

¿Qué función tienen las proteínas cinasas activadas por Ca2+-CaM?

Fosforilar factores de transcripción. Signup and view all the answers

¿Cómo la micrografía muestra la liberación de calcio en las células?

A través de la visualización de explosiones de calcio libre en regiones localizadas Signup and view all the answers

¿Qué se produce tras la activación de PKB por medio de PDK1?

Translocación de transportadores de glucosa a la membrana. Signup and view all the answers

¿Qué ocurre cuando hay niveles elevados de calcio intracelular?

El sistema regulador de calcio se activa. Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el calcio en la transcripción génica?

Estimula la transcripción génica mediante la activación de cinasas. Signup and view all the answers

¿Qué función cumplen los canales abiertos en la membrana plasmática?

Facilitan la entrada de calcio que induce la apertura de los RyR Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la endocitosis en el contexto de la captación de glucosa?

Formar vesículas que se fusionan con la membrana plasmática. Signup and view all the answers

¿Cómo se mantiene la concentración de calcio intracelular baja?

A través de un sistema regulador que se activa ante el exceso de calcio. Signup and view all the answers

¿Qué puede activar los receptores de rianodina en la célula?

La afluencia de calcio proveniente del exterior Signup and view all the answers

¿Dónde se encuentran los iones de calcio que afectan el funcionamiento del complejo Ca2+-CaM?

En el retículo endoplásmico (ER). Signup and view all the answers

¿Qué mecanismo se activa cuando el calcio está presente en altos niveles?

Mecanismo de activación de la transcripción génica. Signup and view all the answers

¿Qué ocurre como resultado de la unión de iones de calcio a los receptores de rianodina?

Activación de la contracción celular Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de las bombas de Ca2+ en la membrana del SER?

Eliminar Ca2+ del citosol Signup and view all the answers

¿Cómo se inicia una onda de Ca2+ en el óvulo de estrella de mar tras la fertilización?

Por la unión de un espermatozoide Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el calcio es correcta?

El calcio puede activar o inhibir varias enzimas Signup and view all the answers

¿Qué papel juegan los grupos STIM1 en el manejo de Ca2+?

Actúan en la eliminación de Ca2+ del citosol Signup and view all the answers

¿Cuál es una de las principales diferencias entre el calcio y el cAMP?

El calcio no necesita proteínas cinasas para actuar Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes procesos se ve afectado por la liberación de Ca2+?

Contracción del citoesqueleto Signup and view all the answers

¿Qué ocurre tras la relajación celular respecto al Ca2+?

El Ca2+ es almacenado nuevamente en el ER Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de los receptores de la superficie celular?

Detectar estímulos específicos del medio ambiente Signup and view all the answers

¿Qué se puede deducir sobre la divergencia en la transducción de señales?

Permite que un solo estímulo genere múltiples respuestas en la célula Signup and view all the answers

¿Cómo se comportan los órganos de los sentidos en relación a los receptores celulares?

Son sensibles a formas específicas de estímulo Signup and view all the answers

¿Qué indica la activación de varios receptores en una célula?

La célula puede llevar a cabo diversas respuestas simultáneamente Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza a los ligandos en la comunicación celular?

Son específicos y solo se unen a ciertos receptores Signup and view all the answers

¿Qué se entiende por comunicación cruzada en el contexto celular?

La interacción entre diferentes vías de señalización en la célula Signup and view all the answers

¿Qué ocurre cuando un ligando se une a un GPCR dentro de la célula?

Se inicia una serie de reacciones que afectan a la célula Signup and view all the answers

¿Cuál es una consecuencia de la convergencia en el sistema nervioso central?

El incremento en la complejidad de la comunicación celular Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes factores se considera un factor de crecimiento mencionado en el contenido?

EGF Signup and view all the answers

¿Qué tipo de receptor está involucrado en la cascada de señalización de la MAPK?

Receptor tirosina cinasa Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes moléculas actúa como un mensajero intercelular en la señalización celular?

Nitric Oxide (NO) Signup and view all the answers

¿Qué componente de la vía de señalización se activa tras la unión del factor de crecimiento a su receptor?

Ras Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes proteínas es una quinasas involucradas en la cascada MAP?

Rsk-2 Signup and view all the answers

¿Qué sustancia es un segundo mensajero que se forma en respuesta a la activación de ciertos receptores?

cAMP Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes interacciones es un paso crucial en la activación de la vía de señalización de MAPK?

Interacción entre Grb2 y Sos Signup and view all the answers

¿Qué papel desempeña la proteína G en la señalización celular?

Interviene en la transducción de señales de receptores acoplados a proteínas Signup and view all the answers

Study Notes

Señalización por el Receptor de Insulina

El cuerpo regula los niveles de glucosa en sangre dentro de un rango estrecho.
La hipoglucemia (bajo nivel de glucosa) puede causar pérdida de conciencia y coma.
La hiperglucemia (alto nivel de glucosa) provoca problemas de salud.
El páncreas monitorea y responde a la glucemia.
Las células alfa del páncreas secretan glucagón cuando la glucemia disminuye, lo que incrementa los niveles de glucosa.
Las células beta del páncreas secretan insulina cuando la glucemia aumenta. La insulina indica a las células que la glucosa es alta.
Las células con receptores de insulina en su superficie (hígado, etc.) responden al incremento de glucosa al aumentar la captación de glucosa, producción de glucógeno, síntesis de triglicéridos y/o reduciendo la producción de nueva glucosa (gluconeogénesis).

Receptor de Insulina: Una Proteína-Tirosina Cinasa

El receptor de insulina está compuesto de una cadena alfa (α) y una beta (β), que derivan de una sola proteína precursora.
La cadena alfa es completamente extracelular y contiene el sitio de unión a la insulina.
La cadena beta tiene regiones extracelular, transmembranal y citoplasmática, con una tirosina cinasa en la región citoplásmica.
Dos heterodímeros αβ se unen por puentes disulfuro entre las cadenas α, formando un dímero estable.
El receptor es inactivo sin la insulina. La unión a la insulina causa un cambio conformacional que acerca los dominios de la tirosina cinasa.
Este acercamiento causa autofosforilación y activación del receptor.
Varios sitios de tirosina en la región citoplasmática del receptor se fosforilan, incluyendo tres en el asa de activación. La fosforilación cambia la conformación del asa, permitiendo que el sitio activo del dominio cinasa se exponga.
El receptor fosforila residuos de tirosina adyacentes a la membrana y en la cola del carboxilo terminal.

Sustratos del Receptor de Insulina

La mayoría de los receptores tirosina quinasa (RTK) reclutan proteínas que contienen un dominio SH2.
El receptor de insulina es diferente, asociándose con una familia de proteínas adaptadoras llamadas sustratos del receptor de insulina (IRS).
Los IRS tienen sitios de unión para proteínas de señalización con dominio SH2.
IRS-1 e IRS-2 son los más importantes para la señalización del receptor de insulina.
La autofosforilación del receptor de insulina en tirosina-960 proporciona un sitio de unión para IRS-1 o IRS-2.
Los IRS fosforilados sirven como sitios de unión para proteínas de señalización como la PI3-quinasa y otras proteínas.

Vías de Señalización (Ejemplos)

PI3-quinasa (PI3K): Se activa al unirse sus dominios SH2 a los sitios de fosforilación en IRS. Fosforila fosfoinosítidos (especialmente PIP3), que reclutan otras proteínas a la membrana.
PKB (AKT): Una cinasa clave activada por PI3K. Participa en la translocación de GLUT4 (transportador de glucosa) a la membrana, síntesis de glucógeno y síntesis proteica.
mTOR: Otra cinasa activada por PI3K, involucrada en regulación de actividades en la célula.

Transporte de Glucosa

GLUT4 está atrapado en vesículas intracelulares en ausencia de insulina.
La vía IRS-PI3K-PKB activa la translocación de GLUT4 hacia la membrana celular.
Mayor transportador de glucosa en la membrana = Mayor captación de glucosa.
Glucosa en las células musculares y hepáticas = Almacenamiento en forma de glucógeno.
La glucógeno sintasa se activa por desfosforilación (mediada por la vía PI3K-PKB), aumentando la síntesis de glucógeno.

Diabetes Mellitus

Es una enfermedad común causada por defectos en la señalización de la insulina.
Se clasifica en tipo 1 (incapacidad para producir insulina) y tipo 2 (resistencia a la insulina).
La diabetes tipo 2 incrementa la secreción crónica de insulina debido a un estilo de vida poco activo y una dieta alta en calorías. Esto causa resistencia a la insulina.
La resistencia a la insulina causa niveles crónicos de glucosa elevada, más secreción de insulina y, en última instancia, la muerte de las células beta.
La resistencia a la insulina lleva a complicaciones de salud como enfermedades cardíacas y renales, ceguera y amputaciones.

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Este cuestionario explora la vía de señalización mediada por insulina, enfocándose en el papel de la cinasa PKB (AKT) y la liberación de calcio inducida por calcio (CICR). También se analizan las mutaciones en la isoforma RyR cardiaca y su impacto en la función celular. Prepárate para poner a prueba tus conocimientos sobre estos procesos biológicos fundamentales.