Receptor tyrosine kinase (Structure and Activation)

Bio peak

11 Jul 202004:28

Summary

TLDREl guion del video explora la estructura y activación de las receptores de tirosina quinasa (RTKs), como el receptor para el factor de crecimiento epidérmico (EGF). Se describen las partes extracellular, transmembrana y citosólica del receptor, destacando su capacidad para activar la fosforilación cruzada tras la unión con EGF. Se mencionan los tipos de RTKs y su importancia en el crecimiento, proliferación y diferenciación celular. Ejemplos adicionales incluyen el receptor de insulina y el del factor de crecimiento nervioso.

Takeaways

🔬 Los receptores de tirosina quináse (RTKs) son receptores enzimáticos que juegan un papel crucial en la señalización celular.
🌟 El receptor para el factor de crecimiento epidérmico (EGF) es un ejemplo típico de un receptor tirosina quináse.
📍 Estos receptores se extienden desde el espacio extracelular, a través de la membrana plasmática, hasta el citosol.
🔗 La porción extracelular del receptor contiene el sitio de unión para la EGF.
🧬 Estos receptores suelen tener solo una porción transmembranosa y una porción en el citosol que forma la tirosina quináse.
⚙️ La tirosina quináse es la parte enzimática del receptor que muestra actividad enzimática.
🔑 La cola citosólica del receptor contiene una serie de residuos de tirosina que sirven como sustrato para la tirosina quináse.
🔄 La activación del receptor tirosina quináse comienza con la unión de EGF, que actúa como ligando para el receptor.
🤝 La unión del ligando provoca la agregación del receptor dentro de la membrana plasmática, lo que lleva a la fosforilación cruzada de tirosinas.
🤖 La formación de residuos fosforilados de tirosina crea sitios de unión para proteínas citosolícas como PLC gamma y GRB2.
📚 Existen dos tipos de receptores tirosina quináse: receptores tirosina quináse y quináses no receptores.
📈 La señalización a través de RTKs conduce a crecimiento celular, proliferación y diferenciación celular.
💊 Otros ejemplos de receptores tirosina quináse incluyen el receptor de insulina y el receptor de factor de crecimiento nervioso.

Q & A

¿Qué es la receptora tirosina quinasa (RTK)?
-La receptora tirosina quinasa (RTK) es una familia de receptores que se encuentran en la membrana plasmática y que participan en la transducción de señales celulares, activándose mediante la unión de ligandos específicos, como el factor de crecimiento epidérmico (EGF).
¿Cuál es la función del factor de crecimiento epidérmico (EGF)?
-El EGF es un ligando que actúa como mensajero para la receptora tirosina quinasa, desencadenando la activación de la receptora y, por ende, la transducción de señales que llevan a la proliferación celular y la diferenciación.
¿En qué tres secciones se divide la estructura de una receptora tirosina quinasa?
-La estructura de una receptora tirosina quinasa se divide en la porción extracellular, que contiene el sitio de unión del EGF; el segmento transmembranoso; y la porción citosólica, que incluye la quinasa tirosina y la cola citosólica.
¿Qué sucede cuando el EGF se une a su receptor correspondiente?
-La unión del EGF a su receptor provoca la agregación o clústerización de los receptores dentro de la membrana plasmática, lo que activa la quinasa tirosina a través de un proceso llamado autofosforilación cruzada.
¿Qué es la autofosforilación cruzada y cómo se produce?
-La autofosforilación cruzada es el proceso por el cual, una vez clustrados, las quinasas tirosinas asociadas con cada receptor fosforilan las tirosinas de los receptores vecinos, lo que resulta en la formación de residuos fosfono-tirosos en la receptora.
¿Para qué sirven los residuos fosfono-tirosos en la receptora?
-Los residuos fosfono-tirosos en la receptora crean sitios de unión para proteínas citosólicas que contienen dominios SH2, como PLC gamma y GRB2, lo que permite la activación de rutas de señalización adicionales dentro de la célula.
¿Cuáles son los dos tipos de receptores tirosina quinasas y cómo se diferencian?
-Los dos tipos de receptores tirosina quinasas son la receptora tirosina quinasa propiamente dicha, que consiste en una cadena polipeptídica con múltiples dominios, y la quinasa tirosina no receptora, que se compone de dos proteínas separadas: una proteína de receptor y una quinasa tirosina.
¿Qué es el virus de sarcoma de las aves y cómo está relacionado con la quinasa tirosina no receptora?
-El virus de sarcoma de las aves es un virus que contiene el gen de la proteína Src, una de las primeras quinasas tirosinas no receptoras identificadas, la cual se ha utilizado en la investigación de la regulación de la actividad celular.
¿Cómo afectan las señales transmitidas por las RTKs a la célula?
-Las señales transmitidas por las RTKs pueden llevar a la célula a experimentar crecimiento, proliferación o diferenciación, dependiendo del contexto y de las rutas de señalización específicas activadas.
¿Algunos ejemplos de receptores tirosina quinasas además del receptor del EGF son?
-Otros ejemplos de receptores tirosina quinasas incluyen el receptor de la insulina y el receptor del factor de crecimiento nervioso.
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Outlines

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🧬 Estructura y Función del Receptor de Kinasa de Tirosina

El primer párrafo introduce la estructura del receptor de tirosina quinasa (RTK), ejemplificado por el receptor para el factor de crecimiento epidérmico (EGF). Se describe cómo este receptor se extiende desde el espacio extracelular, a través de la membrana plasmática hasta el citosol. La porción extracelular contiene el sitio de unión para EGF, mientras que la porción citosólica está conformada por una cola citosólica que contiene residuos de tirosina, los cuales son objetivos para la quinasa de tirosina. La activación de este receptor comienza con la unión de EGF, lo que provoca la agregación del receptor y la fosforilación cruzada de los residuos de tirosina, creando sitios de unión para proteínas citosólicas como PLC gamma y GRB2. También se menciona la distinción entre receptores de quinasa de tirosina y quinasas de tirosina no receptoras, y se dan ejemplos como el receptor de insulina y el receptor de NGF, resaltando su importancia en el crecimiento, proliferación y diferenciación celular.

Mindmap

Keywords

💡Receptor Tyrosine Kinase (RTKs)

Los receptores tirosina quinasa (RTKs) son una familia de proteínas que juegan un papel crucial en la transducción de señales celulares. Se compone de una porción extracellular que se une a ligandos específicos, un segmento transmembrana y una porción citoplasmática que contiene la quinasa tirosina. En el video, se menciona que el receptor para el factor de crecimiento epidérmico (EGF) es un ejemplo típico de un RTK.

💡Epidermal Growth Factor (EGF)

El factor de crecimiento epidérmico (EGF) es un ligando que se une específicamente a los receptores tirosina quinasa. Actúa como mensajero para activar el receptor, lo que desencadena una serie de eventos que llevan a la activación del receptor y a la transducción de señales dentro de la célula.

💡Ligand

Un ligando es una molécula que interactúa con un receptor específico, como el EGF en el caso de los RTKs. La unión del ligando al receptor es fundamental para la activación de la quinasa tirosina y, por ende, para la transducción de señales en la célula.

💡Agregación del receptor

La agregación del receptor se refiere al proceso en el cual múltiples receptores se unen y forman agrupaciones tras la unión con su ligando. Esto es esencial para la activación de los RTKs, como se describe en el script cuando el EGF se une al receptor, causando la agregación y posterior fosforilación cruzada.

💡Fosforilación cruzada

La fosforilación cruzada es el proceso mediante el cual una quinasa tirosina fosforila residuos tirosina en receptores vecinos, una vez que se ha formado un clúster de receptores. Es un paso crítico en la activación de los RTKs, permitiendo la activación de la ruta de señalización.

💡Residuos tirosina fosforilada

Los residuos tirosina fosforilada son sitios en la proteína receptor donde los átomos de tirosina han sido modificados por la adición de un grupo fosfato. Estos residuos son esenciales para la interacción con otras proteínas citoplasmáticas que contienen dominios SH2.

💡Dominios SH2

Los dominios SH2 son regiones en ciertas proteínas que se unen específicamente a residuos tirosina fosforilada. Estas interacciones son clave para la activación de rutas de señalización downstream tras la activación de los RTKs.

💡Proteínas citoplasmáticas

Las proteínas citoplasmáticas son aquellas que se encuentran en el citoplasma de la célula. En el contexto de los RTKs, se refiere a proteínas como PLC gamma y GRB2 que se unen a los residuos tirosina fosforilada y participan en la transducción de señales.

💡Quinasa tirosina

La quinasa tirosina es una clase de enzimas que catalizan la transferencia de un grupo fosfato a residuos tirosina en otras proteínas. Es una parte integral de los receptores tirosina quinasa y es esencial para la transducción de señales celulares.

💡Transmembrana

El término 'transmembrana' se refiere a la capacidad de una molécula o una porción de una molécula para cruzar la membrana plasmática de una célula. En los RTKs, un segmento transmembrana conecta la porción extracellular con la porción citoplasmática.

💡Citosolica

La porción 'citosolica' de un receptor se refiere a la parte de la proteína que se encuentra en el citoplasma de la célula. En el caso de los RTKs, incluye la quinasa tirosina y la cola citosolica que contiene residuos tirosina.

💡Transducción de señales celulares

La transducción de señales celulares es el proceso por el cual una célula convierte una señal externa en una respuesta interna. Los RTKs son una parte integral de este proceso, activando rutas de señalización que llevan a la proliferación celular, la diferenciación y otros procesos.

Highlights

Receptor Tyrosine Kinases (RTKs) are a type of cell-spanning receptor that includes the epidermal growth factor (EGF) receptor.

The extracellular portion of RTKs has an EGF binding site and is present in the extracellular space.

RTKs often have only one transmembrane segment.

The cytosolic portion of the receptor forms the tyrosine kinase, showing enzymatic activity.

The cytosolic tail of the receptor contains a series of tyrosine residues that serve as substrates for the tyrosine kinase.

Activation of RTKs begins with the binding of EGF, which acts as a ligand for the receptor.

Ligand binding causes receptor aggregation or clustering within the plasma membrane.

Cross phosphorylation occurs between aggregated receptors, producing tyrosine phosphate residues.

Tyrosine phosphate residues create binding sites for cytosolic proteins with SH2 domains, like PLC gamma and GRB2.

Receptor tyrosine kinases are categorized into two types: receptor tyrosine kinases and non-receptor tyrosine kinases.

Receptor tyrosine kinases consist of one polypeptide chain with multiple domains, including a ligand-binding domain.

Non-receptor tyrosine kinases involve two separate proteins, such as the receptor protein and the tyrosine kinase.

The first identified non-receptor tyrosine kinase was the src protein, found in the avian sarcoma virus.

Cell signaling via RTKs leads to cell growth, proliferation, and differentiation.

Examples of other receptor tyrosine kinases include the insulin receptor and the nerve growth factor receptor.

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