Segundo mensajero
Los mensajeros secundarios , o segundos mensajeros, son moléculas que permiten la transducción de una señal proveniente del exterior de una célula, hacia el interior o la superficie de ésta.
Por lo general, un ligando (una hormona ) se une a un receptor de membrana . Esta unión está en el origen de la liberación de un mensajero secundario en el citoplasma, o en la membrana plasmática según la afinidad química (hidrófila / hidrófoba) del mismo. Este segundo mensajero puede provocar una cascada de reacciones (que amplifica la señal) que conducen a una respuesta celular ( gen transcripcional - objetivo, liberación del contenido de vesículas de exocitosis , etc.)
Definición de segundo mensajero
El segundo mensajero debe tener una serie de propiedades para ser considerado como tal:
- Debe mostrar un aumento temporal de su concentración debido a la presencia del primer mensajero (el ligando)
- Debe preceder al efecto biológico
- Debemos ser capaces de reproducir la acción del primer mensajero aumentando experimentalmente la concentración del segundo mensajero.
El relé entre los dos mensajeros se realiza a través de una proteína G
Vías que involucran cAMP
La acción del glucagón
- El glucagón o la adrenalina se une a su receptor específico en la célula hepática.
- La ocupación del receptor promueve la sustitución de un GDP unido a la proteína G por un GTP que activa esta proteína (en este caso Gs, estimulando G)
- La subunidad alfa, unida a GTP, se mueve a la adenilato ciclasa (AC) y la activa.
- La adenilato ciclasa (AC) cataliza la formación de AMPc a partir de ATP
- CAMP activa la proteína quinasa dependiente de cAMP (PKA)
- La PKA a su vez activa las fosforilasa quinasas
- Estos mismos activarán las glucógeno fosforilasa quinasas que reducen el glucógeno a glucosa-1-fosfato
- CAMP fosfodiesterasa degrada cAMP, deteniendo la activación de PKA
Diferentes acciones de PKA
- Montaje y desmontaje de microtúbulos del citoplasma
- Síntesis de proteínas en REG
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Síntesis de ADN , ARN , diferenciación en el núcleo.
- Activación de glucógeno sintasas: producción de glucógenos
- Activación de triglicéridos lipasas: producción de lípidos
Caso del receptor beta adrenérgico de las células del tejido nodal del corazón
- (Nor) adrenalina se une al receptor beta adrenérgico
- Hay escisión de una proteína G que activa una AC (adenilato ciclasa)
- Esto conduce a un aumento en la concentración de AMPc que se une a un canal de Na + y Ca 2 + .
- Esto, a su vez, hace que el canal se abra, lo que da como resultado la despolarización de la membrana de la célula nodal y aumenta la frecuencia cardíaca.
Vía del fosfatidil-inositol
- La hormona se une al receptor específico (p. Ej., Receptor adrenérgico alfa 1)
- La ocupación del sitio provoca el intercambio de GDP-GTP en una proteína G
- La proteína G unida a GTP se mueve , se une y activa la fosfolipasa C (PLC)
- PLC activado divide PIP 2 ( fosfatidil-inositol-4-5-bifosfato ) en IP 3 ( trifosfato de inositol ) y DAG ( diacilglicerol )
- IP 3 se une a un receptor específico en el retículo endoplásmico (RE) liberando iones Ca 2 + atrapados en el RE
- Los iones DAG y Ca 2+ activan la proteína quinasa C (PKC)
- Ca 2+ activa la calmodulina
- Las PKC activadas provocan la fosforilación de proteínas celulares, que es responsable de la respuesta celular.