1. Neurofisiología Segundos Mensajeros BASES BIOLÓGICAS DE LA ACTIVIDAD PSÍQUICA Dr. Leonardo H. Hernández

2. SEGUNDOS MENSAJEROS INTRACELULARES

3. Segundos mensajeros, el AMPc y las vías del Ca 2+ Cuando una molécula señal como la epinefrina se une a una proteína receptor en la superficie de la célula, activa una proteína G en el interior de la célula La proteína G entonces estimula la ciclasa de adenilato para producir una gran cantidad de AMP cíclico dentro de la célula El AMP cíclico luego se une y activa a una proteína blanco como la  -cinasa, la cual agrega fosfatos a proteinas especificas en la célula El efecto de esta fosforilación depende de la identidad de la célula y de las proteínas que son fosforiladas Los iones calcio también sirven como segundos mensajeros. En respuesta a una molécula señal de otras células, el receptor en al superficie celular activa una proteína G que a su vez activa a la enzima fosfolipasa C Esta enzima cataliza la producción de Inositol trifosfato el cual difunde a través del citoplasma al retículo endoplásmico El inositol trifosfato se une y abre los canales de calcio, permitiendo a los iones calcio fluir desde el retículo endoplásmico hacia el citoplasma Los iones calcio disparan a proteínas sensibles a calcio para que inicien varias actividades

4. Receptores asociados a la membrana que activan proteínas G Los receptores asociados a la membrana tienen, en el exterior de la célula, un sitio receptor para una pequeña molécula llamada ligando La porción del receptor en el interior de la célula puede unirse a la Proteína G, la cual tiene difosfato de guanosina unida a su subunidad alfa Cuando el ligando se une al sitio del receptor, en el exterior de la membrana celular, la proteína G cambia su conformación y el trifosfato de guanosina reemplaza al difosfato de guanosina en la subunidad alfa de la proteína G. La subunidad alfa activada entonces se separa de las subunidades beta y gama. Este paso puede se repetirá todo el tiempo que el ligando permanezca unido al receptor Cuando el ligando se separa del sitio receptor, proteínas G adicionales no se activaran mas La inactivación de la subunidad alfa ocurre cuando su propia actividad de fosforilasa remueve un fosfato del trifosfato de guanosina, dejando el difosfato de guanosina unida a la subunidad Las subunidades de las proteínas G luego se recombinan y se unen al receptor en la membrana celular

5. Receptores asociados a la membrana, las proteínas G y los canales de Ca 2+ Cuando un ligando se une al sitio receptor en el exterior de la membrana celular, la proteína G cambia su conformación y el trifosfato de guanosina sustituye al difosfato de guanosina en la subunidad alfa de la proteína G La subunidad alfa luego se separa de las subunidades beta y gama Las subunidad alfa combinada con el trifosfato de guanosina se une al canal de calcio (Ca2+) induciendo su abertura Los iones de calcio difunden dentro de la célula y se combinan con Calmodulina; esta combinación de calmodulina y calcio produce la respuesta de la célula al ligando La actividad de fosforilasa remueve un fosfato del trifosfato de guanosina, dejando el difosfato de guanosina ligada a la subunidad alfa. Las subunidad alfa inactivada se separa del canal de calcio y el canal se cierra La subunidad alfa se recombina con las subunidades beta y gama y la proteína G se recombina con el receptor Las subunidades de las proteínas G luego se recombinan y se unen al receptor en la membrana celular

6. Amplificación de la señal Las proteínas receptor interactúan con las moléculas señal en la superficie de la célula En la mayoría de los casos, las señales se retransmiten al citoplasma o al núcleo por segundos mensajeros, los cuales influyen en la actividad de una o más enzimas o genes dentro de la célula Sin embargo, la mayoría de las moléculas de señalización se encuentran en tan bajas concentraciones que sus efectos en el citoplasma serán mínimos, a menos que se amplifiquen las señales Por lo tanto, la mayoría de los receptores ligados a enzimas o ligados a proteinas G usan una cadena de otras proteínas mensajeras para amplificar la señal que se esta retransmitiendo En el caso de una cascada de proteínas cinasas, una receptor en la superficie de la célula activa muchas moléculas de proteínas G Cada proteína G activa muchas ciclasas de adenilato, cada AMP cíclico a su vez activara cinasas de proteínas, las cuales después activaran varias moléculas de una enzima especifica El resultado final es una rápida producción de altos niveles del producto final