6.11: ¿Qué son los segundos mensajeros?

Debido a que muchos ligandos de unión a receptores son hidrófilos, no cruzan la membrana celular y, por lo tanto, su mensaje debe transmitirse a un segundo mensajero en el interior. Hay varias vías de segundos mensajeros, cada una con su propia forma de transmitir información. Los receptores acoplados a proteína G pueden activar las vías del segundo mensajero tanto del fosfoinositol como del AMP cíclico (AMPc). La vía del fosfoinositol se activa cuando el receptor induce a la fosfolipasa C a hidrolizar el fosfolípido, bifosfato de fosfatidilinositol (PIP₂), en dos segundos mensajeros: diacilglicerol (DAG) y trifosfato de inositol (IP₃). DAG permanece cerca de la membrana celular y activa la proteína quinasa C (PKC). IP₃ se transloca al retículo endoplasmático (ER) y se convierte en el ligando de apertura de los canales iónicos de calcio en la membrana del ER, liberando calcio al citoplasma.

En la vía del AMPc, el receptor activado induce a la adenilato ciclasa a producir múltiples copias de AMPc a partir de moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) cercanas. El AMPc puede estimular la proteína quinasa A (PKA), abrir canales iónicos de calcio e iniciar la proteína de intercambio enzimática activada por el AMPc (Epac).

Similar al AMPc, es el monofosfato de guanosina cíclico (GMPc). El GMPc se sintetiza a partir de moléculas de trifosfato de guanosina (GTP) cuando se activa la guanilil ciclasa. Como segundo mensajero, el GMPc induce la proteína quinasa G (PKG). PKG tiene muchas funciones superpuestas de PKA; sin embargo, la expresión de PKG está restringida a los tejidos vasculares, los pulmones y el cerebro.

El trifosfato de fosfatidilinositol (PIP₃) es un segundo mensajero derivado de la fosforilación de PIP₂. Este evento se desencadena cuando los factores de crecimiento se unen al receptor de tirosina quinasa (RTK). PIP₃ recluta Akt (también conocido como proteína quinasa B) en la membrana. Esta quinasa está íntimamente involucrada en la regulación de las vías de supervivencia celular, incluidas la proliferación, la apoptosis y la migración.

- [Instructor] Cuando se reciben mensajes

en la superficie de la célula,

mensajeros secundarios transmiten esos mensajes

para las moléculas dentro de la célula

para crear una respuesta.

Una importante cascada de señalización intracelular

es el inositol trifosfato diacilglicerol,

o vía IP3 / DAG.

En la superficie celular, hormonas y neurotransmisores

se unen a los receptores acoplados a proteínas G

que activan una enzima, como la fosfolipasa C.

Esta enzima hidroliza, o descompone con agua

la capa interna de la bicapa de fosfolípido,

cediendo dos segundos mensajeros, DAG y IP3.

DAG permanece en la membrana plasmática para reclutar

proteína quinasa C,

mientras que IP3 se difunde a través del citoplasma

y se une a los receptores IP3 en el retículo endoplásmico

causando que los iones de calcio se liberen

en el citoplasma.

Estos iones de calcio se unen y activan

la proteína quinasa C,

que fosforila otras proteínas intracelulares,

resultando en una respuesta celular.