Apunts biocel definitis 2023-2024 (Clàudia Esteve)-107-112.pdf

25. SENYALITZACIÓ CEL·LULAR PASSOS DE LA SENYALITZACIÓ CEL·LULAR 1. 2. 3. Activació del receptor -> molècula específica s’uneix al receptor d’una cèl·lula diana Transducció de senyal -> activació de la cascada de senyalització Resposta cel·lular -> metabolisme, moviment, forma, transcripció de ge...

25. SENYALITZACIÓ CEL·LULAR PASSOS DE LA SENYALITZACIÓ CEL·LULAR 1. 2. 3. Activació del receptor -> molècula específica s’uneix al receptor d’una cèl·lula diana Transducció de senyal -> activació de la cascada de senyalització Resposta cel·lular -> metabolisme, moviment, forma, transcripció de gens... TIPUS DE RECEPTORS Receptors a la superfície cel·lular Receptors intracel·lulars -> primer entra la molècula amb una proteïna transportadora i després s’uneix al receptor (estrogen, UPR (nucli, ER...)) TIPUS D’ESTIMULACIONS Dependents de contacte -> cèl·lula diana té el receptor i cèl·lula senyalitzadora té la molècula específica Paracrines -> cèl·lula senyalitzadora emet senyalitzadors (p.ex. citocines) que estimulen cèl·lules diana Autocrines -> cèl·lula senyalitzadora emet senyalitzadors (p.ex. citocines) i s’estímula a ella mateixa perquè té receptors Sinàptiques -> transmissió nerviosa, contracció muscular (molt ràpida) Endocrines -> cèl·lula endocrina secreta hormones que van a través de la sang i acaben a les cèl·lules diana 107 Resposta ràpida -> moviment, secreció, metabolisme Resposta lenta -> creixement i divisió cel·lular (involucra síntesi de RNA i proteïnes) ESTIMULACIÓ ENDOCRINA: ADRENALINA A LES CÈL·LULES HEPÀTIQUES 1. Glàndula adrenal secreta epinefrina a la sang en situacions d’estrès 2. Al fetge, la epinefrina s’uneix als receptors betaadrenèrgics a la superfície de les cèl·lules 3. El receptor s’activa i pateix un canvi conformacional que permet que activi la GTPasa GαS (el receptor és una GEF de GαS) 4. La enzim efector adenil ciclasa s’uneix a GαS i permet la síntesi de AMP cíclic a partir d’ATP. 5. AMPc s’uneix a PKA (proteïna quinasa dependent de AMPc) i l’activa. 6. PKA entra al nucli pels porus nuclears i fosforila CREB (cAMP response element binding), 7. CREB s’uneix a CRE (camp response element) i amb la unió d’una CBP (creb binding protein) començarà la transcripció de gens específics (enzims de la gluconeogenesis, augmenten nivells de glucosa) 108 IMPORTÀNCIA DELS FOSFATINOSITOLS EN SENYALITZACIÓ Fosfolipasa C 1. Unió hormona-receptor activa receptor 2. Receptor actiu activa PLC, que fosforilara PI(4,5)P2 unit a diacilglicerol a PI(3,4,5)P3, que se separarà del DAG 3. PIP3 s’uneix a un canal de Ca2+ del RE i l’activa, permeten la sortida del calci al citosol 4. Calci del citosol portarà a respostes cel·lulars - PKC -> proliferació cel·lular - Calmodulina -> canvi conformacional i activació de la miosin light-chain kinase, que fosforilarà la miosina i permetrà la contració de les fibres d’estrés insulina 1. Cèl·lules beta pancreàtiques secreten insulina que arribarà al fetge 2. Interacció insulina-receptor provoca una cascada de transducció de senyals 3. Transportadors de glucosa es porten a MP per transport vesicular 4. Síntesi de glicogen (receptor activa la glicogen sintasa) Importanció dels fosfatinositols 1. 2. 3. 4. 5. Unió insulina-receptor porta a l’autofosforilació del receptor Unió de PI3K al receptor permet la fosforilació de PI(4,5)P2 a PI(3,4,5)P3 PI(3,4,5)P3 recluta a la membrana PDK, que fosforilarà AKT, permetent la seva unió al PI PDK i AKT fosforilaran GAP de Rab10, impedint la inactivació de la GTPasa i augmentant la seva activitat Rab10 permet el transport vesicular de transportadors de glucosa a la MP (GTPasa dels endosomes de reciclatge) 109 Apoptosi (mort cel·lular programada) Proteïna AKT no només fosforilarà la GAP de Rab10. 1. Arriba senyal de supervivència a la cèl·lula 2. Receptor tirosina quinasa s’autofosforila 3. Activació de PI3K fosforila un PI(4,5)P a PI(3,4,5)P 4. PI(3,4,5)P atrau PDK a la MP i l’activa, també atrau AKT 5. PDK i mTOR fosforilaran AKT i l’activaran 6. Dissociació de MP en ser activat 7. AKT fosforila Bad (promou apoptosis foradant MME per deixar sortir citocrom c), que allibera una proteïna inhibidora de l’apoptosi inactiva 8. La proteïna inhibidora de l’apoptosi queda lliure i la cèl·lula sobreviu Per revertir la senyal de supervivència, hi ha fosfatases (PTEN) que defosforilen PI(3,4,5)P a PI(4,5)P -> PTEN: gen supressor de tumors (si està mutat, es segueixen senyalitzant la supervivència i la proliferació) 110 SUPERFAMÍLIA DE LES GTPASES RAS Regulen la supervivència i la proliferació Activació de les RAS 1. Activació del receptor tirosina quinasa, que s’autofosforilarà 2. Es recluta la proteïna adaptadora SH2/SH3 (Grb2) a la membrana 3. La proteïna adaptadora uneix una GEF de la Ras (Sos) 4. La Sos activarà Ras de la MP en canviar GDP per GTP 5. Cascades de senyalització cel·lular (PI3K o MAPK) portaran a la supervivència i proliferació Via de les MAP quinases 1. Ras activa unirà com a efectora la MAP quinasa Raf, activant-la 2. Raf fosforilarà la MAP quinasa Mek, activant-la 3. Mek fosforilarà la MAP quinasa Erk, activant-la 4. Erk fosforilarà diverses proteïnes que regularan l’expressió de gens i canviaran l’activitat proteica 5. Supervivència i proliferació cel·lular Mutacions puntuals en les GAP de les Ras -> 30% dels càncers (Ras sempre actives, per tant hi haurà una proliferació descontrolada) ex. KRAS, NRAS, HRAS... IMPORTÀNCIA DE LA MEC EN SENYALITZACIÓ Integrines -> receptors de la MEC (senyals outside-in) 1. Activació integrines per senyal outside-in (elements de la MEC) 2. Uneixen adaptadors i quinases senyalitzadores com FAK (focal adhesion kinase) i SRC 3. Les proteïnes activades activen diferents vies de senyalització (PI3K, Grb2, Rac1, RhoA, Cdc42) 4. Regulació de la supervivència i proliferació, organització del citoesquelet, migració cel·lular i transcripció de gens 111 REGULACIÓ DE LA POLIMERITZACIÓ D’ACTINA -> estímuls porten a l’activació de Rho i a la polimerització de l’actina 112