Receptores acoplados a proteína G | Khan Academy en Español

Summary

Este video explica el funcionamiento de los receptores acoplados a proteínas G (GPCR), que son una de las familias más grandes de receptores de membrana celular, presentes en los eucariotas. Estos receptores tienen un papel crucial en procesos fisiológicos como la regulación del sistema inmunológico, el crecimiento, los sentidos y el estado de ánimo. Los GPCR se activan por ligandos como hormonas y neurotransmisores, lo que provoca un cambio conformacional en el receptor y la activación de proteínas G. Estas proteínas desencadenan una cascada de señalización que puede influir en funciones celulares clave, como el aumento de la frecuencia cardíaca o la dilatación de los vasos sanguíneos en respuesta a la adrenalina.

Takeaways

• 😀 Los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) son una familia de receptores de membrana exclusivamente presentes en eucariotas.
• 😀 Existen más de 1000 tipos de GPCR en los humanos, cada uno con una función específica, y representan el objetivo de un 30-50% de los fármacos modernos.
• 😀 Los ligandos que se unen a los GPCR incluyen compuestos sensibles a la luz, olores, feromonas, hormonas y neurotransmisores.
• 😀 Los GPCR están involucrados en una amplia variedad de funciones, como la regulación del sistema inmunológico, el crecimiento, los sentidos (olfato, gusto, vista), la conducta y el estado de ánimo.
• 😀 La estructura de los GPCR incluye siete hélices alfa transmembrana que atraviesan la membrana celular.
• 😀 Las proteínas G asociadas a los GPCR son heterotriméricas, con tres subunidades: alfa, beta y gamma.
• 😀 El cambio de conformación del GPCR al unirse con un ligando activa la proteína G, lo que lleva a un intercambio de GDP por GTP en la subunidad alfa.
• 😀 La subunidad alfa disocia de las subunidades beta y gamma, y regula las proteínas objetivo en la membrana celular.
• 😀 Las proteínas objetivo pueden ser enzimas que producen segundos mensajeros, como el AMP cíclico, o canales iónicos que permiten el paso de iones.
• 😀 Un ejemplo común de señalización a través de los GPCR es la respuesta al ligando epinefrina, que activa la adenilato ciclasa, elevando los niveles de AMP cíclico y provocando respuestas como aumento de la frecuencia cardíaca y dilatación de los vasos sanguíneos musculares.

Q & A

¿Qué son los receptores acoplados a proteínas G (GPCR)?

Los GPCR son una gran clase de receptores de membrana encontrados en células eucariotas. Estos receptores interactúan con proteínas G y tienen un papel fundamental en la regulación de varias funciones biológicas, como el sistema inmunitario, el crecimiento celular, los sentidos y el estado de ánimo.

¿Cuántos tipos diferentes de GPCR existen en los humanos?

En los humanos se han identificado más de 1000 tipos diferentes de GPCR, cada uno con una función específica.

¿Por qué los GPCR son importantes en la farmacología?

Los GPCR son el objetivo de entre el 30% y el 50% de los fármacos modernos, lo que los hace cruciales en el desarrollo de medicamentos.

¿Qué tipos de moléculas pueden activar los GPCR?

Los GPCR pueden ser activados por una amplia variedad de ligandos, como compuestos sensibles a la luz, olores, feromonas, hormonas y neurotransmisores.

¿Qué característica estructural define a los GPCR?

La característica más importante de los GPCR es que poseen siete hélices alfa transmembrana que atraviesan la membrana celular.

¿Cómo funcionan las proteínas G asociadas a los GPCR?

Las proteínas G asociadas a los GPCR son heterotriméricas, compuestas por tres subunidades: alfa, beta y gamma. Estas proteínas tienen la capacidad de unirse a GTP y GDP, lo que les permite regular otras proteínas dentro de la célula.

¿Cómo se activa la proteína G en el proceso de señalización?

Cuando un ligando se une al GPCR, el receptor sufre un cambio de conformación, lo que permite que la subunidad alfa de la proteína G intercambie GDP por GTP, activando la proteína G.

¿Qué ocurre cuando la subunidad alfa de la proteína G se activa?

La subunidad alfa se disocia de las subunidades beta y gamma, y se une a proteínas objetivo en la membrana celular, regulando su función y desencadenando una cadena de eventos dentro de la célula.

¿Qué es el GTP y cómo está involucrado en la señalización celular?

El GTP es un nucleótido que se une a la subunidad alfa de la proteína G, activándola. Cuando el GTP se hidroliza a GDP, la señalización regresa a su estado basal, y todo el proceso se reinicia.

¿Cuál es el papel de la epinefrina en la señalización de los GPCR?

La epinefrina (adrenalina) se une a un GPCR, lo que inicia un cambio conformacional en el receptor. Esto activa la proteína G, que regula la adenilato ciclasa, generando el segundo mensajero AMP cíclico, que a su vez regula diversas funciones, como aumentar la frecuencia cardíaca y dilatar los vasos sanguíneos.