Receptoras
de membrana
Las hormonas hidrofilicas (péptidos), las moléculas de los neurotransmisores
(derivados de aminoácidos) y los factores de crecimiento (péptidos) se unen a
receptores de membrana.
En la membrana plasmática hay al menos tres tipos de receptores que son
proteínas integrales:
1.Ionotrópicas o receptores acoplados a un canal: son receptores que contienen
un canal iónico en su estructura, por lo que se abrirá cuando se una al
neurotransmisor. Son proteínas formadas por varias cadenas o
subunidades proteicas (5 unidades) que atraviesan varias veces la membrana cada
una (4 veces). Son receptores de neurotransmisores como la acetilcolina
o el glutamato o el GABA. Estos traducen muy rápido la señal, de esta forma se
modifica el potencial de reposo en la membrana plasmática, generando corrientes
iónicas que son trasladadas por el axón de una neurona.
2. Receptores acoplados a proteínas G: aquellos que pueden asociarse a
proteínas de membrana que liga GTP que traducirá la señal por activación o
inhibición de otra enzima de la membrana.
Pertenecen a la familia más abundante de receptores de
membrana, son monoméricos y atraviesan 7 veces la membrana plasmática.
El citoplasma es el responsable de la unión con la proteína G. hay algunas
proteínas G que son capaces de activar la enzima adenilato ciclasa que
producirá el mensajero intracelular AMPc, otras inhibirán la enzima y otras
activaran las fosfolipasas como la PLC (degradan fosfolípidos
de la membrana liberando mensajeros). Otras proteínas G
actuaran directamente sobre los canales iónicos modificando su estado.
3. Puede tener actividad de enzima: en su propia molécula o estar fuertemente
asociado a una enzima.
Hay diferentes tipos de receptores, en general de péptidos, que cuentan con
función enzimática en la misma molécula o cuyo dominio este
junto con una enzima. Formado en general por una proteína
integral que atraviesa una sola vez la membrana. Seconocen 5 tipos
diferentes con distinta actividad enzimática. Las más abundantes son:
tirosina-kinasas y receptores acoplados a ellas. Esta
unión produce la formación de dímeros, que activan la proteína kinasa que a
veces fosforila al propio receptor en varias tirosinas. Los
residuos fosforilados pasan a ser parte de sitios de unión para otras proteínas
que son mediadoras intracelulares de la señal.
Transducción de la señal recibida por los receptores:
El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamente
baja, pero ese valor se incrementa significativamente
con la disolución de una pequeña cantidad de material
iónico, como
el cloruro de sodio.
El agua tiene el segundo índice mas alto de capacidad
calorífica específica —sólo por detras del amoníaco.
El agua puede descomponerse en partículas
de hidrógeno y oxígeno mediante
electrólisis.
2. Biomoléculas
Las biomoléculas son
las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los
seis elementos químicos obioelementos mas
abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre(C,H,O,N,P,S)
representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de
las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o
biomoléculas
(proteínas, aminoacidos, neurotransmisores).1 Estos
seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas
debido a que2 :
1 Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos,
compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia
de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza
de enlace es directamente proporcional a las masas de los atomos unidos.
2 Permiten a los atomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos
tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número
variable de carbonos.
3 Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples)
entre C y C;C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas,
cíclicas, heterocíclicas, etc.
4 Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad
de grupos
funcionales(alcoholes, aldehídos, cetonas, acidos, aminas,
etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.
3. Bioelementos
Los bioelementos o elementos biogénicos son
los elementos químicos, presentes en seres vivos. La materia
viva esta constituida por unos 70 elementos, la practica
totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto
los gases nobles.1 No obstante, alrededor del 99% de la masa de la
mayoría de las células esta constituida por cuatro
elementos, carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O)
y nitrógeno (N), que son mucho mas abundantes en la
materia viva que en la corteza terrestre.2
Bioelementos primarios:
Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar
las biomoléculas organicas
(glúcidos,lípidos, proteínas y acidos
nucleicos); constituyen el 96% de la materia viva seca. Son el carbono, el
hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y
el azufre (C, H, O, N, P, S, respectivamente
Bioelementos secundarios:
Los bioelementos secundarios se encuentran en menor proporción en todos
los seres vivos, en forma iónica, en proporción de 4,5 %. Se
clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables.
Bioelementos secundarios indispensables
Estan presentes en todos los seres vivos. Los mas abundantes son
el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio.Los iones sodio, potasio y
cloruro intervienen en el mantenimiento del
grado de salinidad del
medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los
iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del
impulso nervioso; el calcio en forma de carbonato da lugar a caparazones de
moluscos y al esqueleto de muchos animales. El ion calcio actúa en
muchas reacciones, como
los mecanismos de la contracción muscular, la permeabilidad de las
membranas, etc. El magnesio es un componente de
la clorofila y de muchas enzimas. Interviene en la síntesis y
la deg
La respuesta de un neurotransmisor, esta mediada por un receptor de membrana,
que al ser activada producirá un cambio en la concentración de un ion en forma
directa o indirecta, o producirá cambios en la concentración de algún mensajero
intracelular que tendrá la finalidad de activar en forma directa o
indirectamente sobre una proteína kinasa que comenzara con las reacciones de
fosforilación/desfosforilación de algunas proteínas que lleven a la respuesta. Se pueden encontrar los propios receptores y canales iónicos de la
membrana.
Las protagonista de dicha transducción, en general, son proteínas receptoras de
membrana asociadas o no a canales iónicos, o receptores citoplasmáticos,
proteínas transductoras de las señales que llegan a esos receptoras, como las
proteínas G de membrana, enzimas de membrana asociadas capaces de producir
mensajeros específicos como nucleótidos cíclicos o derivados de fosfolípidos,
enzimas como las kinasas y las proteínas fosfatasas, capaces de fosforilar y
desfosforilar diferentes proteínas, por ejemplo componentes del citoesqueleto o
canales iónicos de la membrana; el rol de esta fosforilación es el de modificar
la conformación de laproteína de modo de activar una función enzimática o
promover su acoplamiento a otras subunidades o a otra proteínas o hacer más o
menos permeable un canal iónico. Por medio de estas
reacciones se activasen factores de transcripción, por ejemplo, se induciría la
expresión de determinados genes.
