Este documento describe cómo las proteínas son los principales componentes de los sistemas biológicos y son la expresión de la información genética almacenada en el ADN. Explica los procesos de replicación del ADN, transcripción del ARN mensajero y traducción para sintetizar proteínas, así como las funciones y propiedades de las proteínas resultantes. También cubre conceptos clave como membranas celulares, organelas, rutas metabólicas y su importancia para procesos fisiológicos y patoló
2. •La complejidad de los seres vivos
•Principales componentes de los sistemas
biológicos
•Proteínas: síntesis , procesamiento y
funciones
•Implicaciones fisiológicas y patológicas
5. El nucleo: transmisión de información
genética durante la división celular
Cromosomas: ADN y proteinas. Código genético y sitios de
unión específicos para factores reguladores de replicación y
transcripción
Procesos de división celular anómalos
pueden dan lugar a crecimientos
celulares “descontrolados”
6. El citoplasma contiene estructuras
subcelulares y líquido citoplasmático
•Citoesqueleto: mantiene la
estructura celular
• división
• migración y adhesión
•Mitocondrias
•Retículo endoplásmic
•Liquido citoplasmático
•Kinasa, fostatasas,….
Carcinogénesis,
Inflamación
Alteraciones del
metabolismo,
carcinogénesis,
neurodegeneración
8. Las principales moléculas que
componen las células
ADN
Proteínas
Lípidos
Glúcidos
La química del carbono, máxima complejidad
con mínimos ingredientes : carbono,
hidrógeno, oxígeno , nitrógeno…. y poco más
23. La síntesis de proteínas en imágenes
http://www.youtube.com/watch?v=VgZS_jhtF14
24. Funcionalidad de las proteinas
PROTEINAS ESTRUCTURALES.
– Función: proporcionar soporte mecánico a las células y tejidos.
Ejemplos: colágeno y elastina.
PROTEINAS DE TRANSPORTE.
– Función: transportar moléculas pequeñas o iones.
Ejemplos: la albúmina y la hemoglobina.
PROTEINAS MOTORAS.
– Función: generar movimientos en las células y tejidos.
Ejemplos: la miosina.
PROTEINAS DE SEÑALIZACIÓN.
– Función: transmitir señales de una célula a la otra.
Ejemplo: hormonas y factores de crecimiento.
PROTEINAS RECEPTORAS.
– Función: detectar señales y transmitirlas a la maquinaria de respuesta de la célula.
Ejemplo: la rodopsina en la retina detecta la luz.
PROTEINAS REGULADORAS GÉNICAS.
– Función: unirse al DNA para activar o desactivar genes.
Ejemplo: el represor de la lactosa en las bacterias
PROTEINAS ESPECIALES.
– Función: muy variable.
Ejemplo: proteínas con propiedades muy especializadas: anticongelantes , resistencia a la
sequia, bioluminiscencia
25. •Enzimas
•Catalizadores de reacciones bioquímicas
•Específicas de sustrato
• kinasas, fosfatasas, transacetilasas, transaminasas, deacilasas….
Proteinas con actividad biológica
(enzimas, receptores de membrana,
canales iónicos).
Formas de modificación covalente, 1
Fosforilación: Protein kinasas
Sobre residuos de Ser, Thr y Tyr
Ser
A TP
A D P
S er
C
N
C
C
N
C
C
N
C H 2O H
O
H
R
H
O
R '
H
H
H
H
C
N
C
C
N
C
C
N
C H 2O
O
H
R
H
O
R '
H
P O
-
O
O
-
H
H
H
•Diferenciación
celular
•Apoptosis
•MetabolismoKINASA
29. • Las placas se forman por
el procesamiento anormal de
una proteina integral de
membrana (APP) que origina
la formación péptidos
amyloid-β (Aβ).
• Aβ es “químicamente pegajosa" y forma filamentos que
se agregan para formar fibras y placas amiloides, principal
característica de la EA
•Bloqueo de las señales célula / célula en las sinapsis
• Activación de las células del sistema inmune que provocan
inflamación y destrucción celular
Placas de proteína beta- Aβ en EA
30. Sistema vital de transporte
celular dentro de las neuronas
Nutrientes y
neurotransmisores
Organizado en fibras paralelas
microtúbulos y
microfilamentos
La proteina tau ayuda a mantener
las vías “derechas”, funcionales
En EA Tau está hiper-fosforilada. Las vías ya no pueden mantenerse
derechas. Se rompen y se desintegran
Falta de nutrientes, (muerte celular) y de Neurotransmisores (funcionalidad)
Microtúbulos y sistema de
transporte neuronal alterado en EA
31. •Regulan el flujo de iones a través de la membrana plasmática
•Mantienen la omeostasis celular
•Específicicos para Ca+2, Na+, K+, Cl
Canales iónicos
Transmisión nerviosa y el funcionamiento del corazón
32. •Cientos de familias distintas
•50% fármacos en el mercado actuan a través de GPCRs
- hormonas , neurotransmisores, odorantes, visión, tacto,
gusto, dolor
Receptores acoplados a proteinas G
34. Eficacia y seguridad de fármacos
Eficacia : POTENCIA del compuesto
– El compuesto tiene que llegar a su diana usando una cantidad
razonable
Seguridad es la carencia de “efectos
secundarios” - SELECTIVIDAD para la diana
farmacológica
•Homología de secuencias (inter-especie e intra-
especie)
•La sabiduría de la naturaleza
•Conservacionista
•Millones de años de experimentación
•Recursos infinitos
35. Receptores noradrenérgicos
2 grupos, alfa (1,2,3,4) y beta (1, 2, 3)
Gobiernan varios procesos vitales
– En el corazón, beta1 aceleran el ritmo cardiaco
– En pulmón, beta2 ensanchan las vias
respiratorias
* Broncodilatador = sustancia que imita la
capacidad de la noradrenalina para
estimular los AR beta2 sin unirse a los AE
beta1 (sin efectos secundarios en el
corazón)
36. La química del carbono
contra la química combinatorial.
•Transportadores
•Enzimas degradantes
•Membrana plasmática
Restricciones a su
naturaleza química
Cientos de “dianas” similares y sólo se le permitirá
interaccionar de forma específica con una de ellas
En el camino
En el destino
37. Las proteínas,
la expresión de la genética
Muchas gracias por vuestra atención
http://www.youtube.com/watch?v=fC_h0zWM1us
Hinweis der Redaktion
(procesamiento o maduración del ARN). Entre esas modificaciones se encuentran la eliminación de fragmentos (splicing), la adición de otros no codificados en el ADN y la modificación covalente de ciertasbases nitrogenadas.