FARMACOLOGÍA GENERAL

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FARMACOLOGÍA GENERAL
FARMACODINAMIA
TEMA 8
RECEPTORES DE CLASE 2:
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEINAS G
RECEPTORES DE CLASE 2:
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEINAS G: RAPG o 7TM
Código
Clase de receptores
10
1.0
C
Canales
l iónicos
ió i
y canales
l iónicos
ió i
operados
d por ligando
li
d
2.0
Receptores acoplados a proteínas G
30
3.0
R
Receptores
t
con actividad
ti id d enzimática
i áti
4.0
Receptores que actúan como factores de transcripción
Multitud procesos fisiológicos. Similitud estructural-funcional
50% fármacos actúa a través de RAPG
Tiempo de respuesta: Segundos
RECEPTORES DE CLASE 2:
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEINAS G: RAPG o 7TM
Ligando
d
Receptor
Proteína G
Sistema efector (enzimático)
Segundos mensajeros
EFECTOS
Contracción
Secreción
Despolarización/ Hiperpolarización
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Estructura de los receptores
p
…
…
…
Una sola secuencia. Extremo
amino en exterior celular.
Asparraginas
p
g
y glucosilaciones
g
confieren selectividad
7 dominios transmembrana.
Hélices α unidas p
por bucles
Bucle 2-3 interacción con
proteínas G. Rico en serinas y
treoninas,, sensibles a
fosforilación
ó por proteinquinasas
Tipos
p de receptores
p
…
…
…
Familia A: mayoría de GPCRs.
Excepción: receptores PAR de
trombina
A
Familia B: Secretina y glucagón.
Dominio extracelular grande.
Cerebro y tracto gastrointestinal
B
Familia C: Extremo N-terminal
muy grande y dividido en dos =
Dominio bilobular. Glutamato,
GABAB
C
Estructura de las Proteínas G
…
…
…
Proteínas no integrales. Asociadas a cara interna de la
membrana.
membrana
Formadas por subunidades α, β y γ. Heterotrímeros
Subunidad α:
†
†
…
…
Une GTP y GDP
Dominio GTPasa
Proteína G inactiva: trímero-GDP
Proteína G activa: subunidad α separa de β y γ gana
alta afinidad por GTP
GTP
GDP
γ
β
α GDP
β
INACTIVA
Pi
RGS
γ
α
GTP
ACTIVA
Tipos
p de proteínas
p
G
Familia
Miembros
Gs
I
Golf
Sistemas efectores
efectores. Funciones
Estimulación de Adenilatociclasa (AC) y
activación de canales Ca2+
Estimulación de AC en neuronas olfativas
Gi
Inhibición de AC
Go
Activación fosfolipasa C-β y canales K+;
Inactivación canales Ca2+
Gt
Estimulación fosfodiesterasa
III
Gq
Activación fosfolipasa C-β
IV
G12
Estimulación de Rho
II
Ciclo Funcional
…
…
…
…
Agonista → cambio conformacional del receptor
C bi conformacional
Cambio
f
i
l protéina
éi G → aumento de
d afinidad
fi id d
de subunidad α por GTP → unión a GTP separa subunidad
α de β−γ
A ti id d GTPasa
Actividad
GTP
subunidad
b id d α GTP a GDP → Trímero
Tí
GTPasa activada por:
1.
2.
Unión a efector
Por RGS (Regulator of G-protein signalling). 30 tipos.
AMPLIFICACIÓN
VÍA ACTIVADA POR RECEPTORES ACOPLADOS A LA PROTEÍNA Gs
z Adenilatociclasa (AC)
(AC), AMPc
AMPc, activación de Proteinquinasa A (PKA);
dos tipos de respuestas: hormonal o vía CREB-CRE.
z La vía activada por proteínas Gi inhibe AC
ATP
PKA inactiva
AC
αs
GTP
AMPc
Núcleo
CREB-P
PKA
respuestas a
largo plazo
PKA
Respuestas a
corto plazo
CREB
enzima
enzima-P
Transcripción
CRE
RESPUESTA HORMONAL
Síntesis
Sí
t i
de proteínas
Vía proteína Gq-fosfolipasa C-ca2+
…
Fosfolipasa
p
C-β
β ((PLC-β)
β)
hidroliza PIP2 a IP3 y DAG
†
IP3: vía calmodulina
„ Contracción
muscular
„ Secreción hormonal y
neurotransmisores
„ Proliferación celular
↑↑ Ca2+ ⇒ Translocación
de PKCs a membrana
celular
†
DAG activa PKCs
Vía proteína Gq-fosfolipasa C-ca2+
…
Fosfolipasa
p
C-β
β ((PLC-β)
β)
hidroliza PIP2 a IP3 y DAG
†
DAG
IP3: vía calmodulina
„ Contracción
muscular
„ Secreción hormonal y
neurotransmisores
„ Proliferación celular
PIP2
PLC-β
α q GTP
Sustrato-P Sustrato
IP3
Calmodulina
↑↑
⇒ Translocación
d PKCs
de
PKC a membrana
b
celular
Quinasas dependientes de
calcio-calmodulina
DAG activa PKCs
Ca2+
†
PKC
Sustrato-P Sustrato
Retículo
endoplásmico
Ca2+
Transducción de la señal olfativa.
Vía proteína Golf-Adenilatociclasa-AMPc
…
…
Proteína Golf activa
Adenilatociclasa (AC),
↑↑ AMPc,
AMP Apertura
A
de
d
canales de sodio
Despolarización de la
membrana celular
Transducción de la visión.
Vía rodpsina-Proteína
rodpsina Proteína Gt-Fosfodiesterasa
Gt Fosfodiesterasa
…
Rodopsina
p
- Cis-ral ⇒ trans ral - Proteína Gt
(transducina). Subunidad Gtα activa fosfodiesterasa↓↓ GMPc- Cierre canales Na+
Finalización de la señal
…
Implicadas la arrestinas,
bloquean el acoplamiento
de las proteínas G al
receptor
t
† Desensibilización
† Internalización
I t
li
ió
„ Reciclaje
rápido: clase A
„ Reciclaje lento: clase B
Heteróloga
Homóloga
L
P P P
PKA
PKC
L
P P P
ß-arrestinas
PKA
PKC
GRKs
Finalización de la señal
L
P P P
P PP
ß-arrestinas
Clase A
INTERNALIZACIÓN
Clase B
RECICLADO
P
P
P PP
P PP
P P P
P
REGULACIÓN A LA BAJA
DEGRADACIÓN
Estado actual. RAPG o 7TM
…
…
Múltiples estados conformacionales.
A ti id d constitutiva
Actividad
tit ti
1.
Dimerización o agrupaciones
2.
† Homóloga
3
3.
† Heteróloga
4.
5.
Síntesis
Regulación por ligandos
Afinidad por ligandos
Afinidad por Proteínas G
Internalización
7TM. Señalización
independiente de
Proteínas G.
Proteínas adaptadoras:
Arrestinas,, SH3 y
PDZ
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