31/8/2015 ReceptoracopladoaprotenasGWikipedia,laenciclopedialibre

https://es.wikipedia.org/wiki/Receptor_acoplado_a_prote%C3%ADnas_G 1/5

GPCR

ElreceptorhumanokopioideencomplejoconJDTic1

Identificadores

Smbolo 7tm_1

Pfam PF00001(http://pfam.sanger.ac.uk/family?acc=PF00001)

InterPro IPR000276(http://www.ebi.ac.uk/interpro/DisplayIproEntry?ac=IPR000276)

PROSITE PDOC00210(http://www.expasy.org/cgibin/prositesearchac?PDOC00210)

FamiliaOPM

6(http://opm.phar.umich.edu/families.php?superfamily=6)

ProtenaOPM

1gzm(http://opm.phar.umich.edu/protein.php?search=1gzm)

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ReceptoracopladoaprotenasGDeWikipedia,laenciclopedialibre

Los receptores acoplados a protenas G(GPCR, del ingls: G proteincoupledreceptors),tambinconocidoscomoreceptorestransmembranadesietedominios,receptores7TM, receptores heptahelicoidales, receptorserpentina, y receptores ligados a protenasG (GPLR, del ingls: G proteinlinkedreceptors), comprenden una gran familia deprotenas de receptores transmembrana quepercibenmolculasafueradelaclulayactivanlas vas de transduccin de seales y,finalmente, las respuestas celulares. Losreceptores acoplados a protenas G solo seencuentran en eukaryotas, incluyendo lalevadura, choanomonadas2 y animales. Losligandosqueseliganyactivanestosreceptoresincluyen compuestos sensibles a la luz, olores,feromonas, hormonas, y neurotransmisores, yvaran en tamao de molculas pequeas apptidos a protenas grandes. Los receptoresacoplados a protenasG estn involucrados enmuchasenfermedades,y tambinsonelblancode aproximadamente el 40% de todos losmedicamentosmodernos.34

Hay dos vas de transduccin de sealesprincipales que involucran a los receptoresacopladosaprotenasG:lavadesealcAMPyla va de seal fosfatidilinositol.5 Cuando unligando se liga al GPCR, ste provoca uncambio conformacional en elGPCR, lo que lepermite actuar como un factor intercambiadorde nucletido de guanina (GEF). El GPCRpuedeentoncesactivarunaprotenaGasociadamediante el intercambio de su GDP enlazadoporunGTP.La subunidadde la protenaG,junto con el GTP enlazado, puede entoncesdisociarsedelassubunidadesyparaafectaran ms las protenas de sealizacinintracelular o dirigirse directamente a lasprotenasfuncionalesdependiendodeltipodesubunidad(Gs,Gi/o,Gq/11,G12/13).6:1160

ndice

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ndice

1Mecanismo1.1Unindelligando1.2Cambioconformacional1.3Ciclodeactivacin/desactivacindelaprotenaG

2Referencias

Mecanismo

El receptor acoplado a protenas G es activado por una seal externa en forma de un ligando u otromediador de seal. Esto crea un cambio conformacional en el receptor, causando la activacin de unaprotenaG.ElrestodelefectodependedeltipodeprotenaG.

Unindelligando

LosGPCRincluyenreceptoresdemediadoresdesealessensoriales(porejemplo,molculasestimuladorasdeluzyolfativas)adenosina,bombesina,bradicinina,endotelina,cidoaminobutrico(GABA),factordecrecimiento de hepatocitos (HGF), melanocortinas, neuropptido Y, pptidos opioides, opsinas,somatostatina, GH, taquicininas, miembros de la familia pptido vasoactivo intestinal, y vasopresinaaminas biognicas (por ejemplo, dopamina, epinefrina, norepinefrina, histamina, glutamato (efectometabotrpico), glucagn, acetilcolina (efecto muscarnico), y serotonina) quimiocinas mediadoreslipdicos de inflamacin (por ejemplo, prostaglandinas, prostanoides, factor activador de plaquetas, yleucotrienos) y hormonas peptdicas (por ejemplo, calcitonina, C5a anafilatoxina, hormonafoliculoestimulante (FSH), hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), neuroquinina, hormonaliberadoradetirotropina(TRH),cannabinoides,yoxitocina).LosGPCRsqueactancomoreceptoresparaestmulosqueaunnohansidoidentificadosseconocencomoreceptoreshurfano.

Considerando que, en otros tipos de receptores que han sido estudiados, en donde los ligandos se unenexternamente a la membrana, los ligandos de los GPCRs tpicamente se unen dentro del dominiotransmembranal.Sinembargo,losreceptoresactivadosporproteasasonactivadosporescisindeunapartedesusdominiosextracelulares.8

Cambioconformacional

Latransduccindelasealatravsdelamembranaporelreceptornoseentiendecompletamente.Sesabeque la protena G inactiva est enlazada al receptor en su estado inactivo. Una vez que el ligando esreconocido,elreceptorcambiadeconformacin,y,as,activamecnicamentelaprotenaG,queseseparadel receptor. El receptor ahora puede activar otra protenaG o volver a su estado inactivo. Esta es unaexplicacin sumamente simplista, pero es suficiente para transmitir el conjunto global de losacontecimientos.

Secreequeunamolculadereceptorexisteenunequilibrioentrelosestadosconformacionalesbiofsicosactivoseinactivos.9Launindeunligandoenunreceptorpodradesplazarelequilibriohacialosestadosactivosdelreceptor.10Existentrestiposdeligandos:

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CaricaturaquerepresentaelconceptobsicodelaactivacinconformacionaldelGPCR.LaunindelligandointerrumpeuncierreinicoentreelpatrnE/DRYdelTM3ylosresiduosacdicosdelTM6.ComoresultadoelGPCRsereorganizaparapermitirlaactivacindelasprotenasGalfa.Laperspectivalateral(sideperspective)esunavistadesdearribayhaciaelladodelGPCRcomoseubicaenlamembranaplasmtica(loslpidosdelamembranahanomitidoparamayorclaridad).Laperspectivaintracelular(intracellularperspective)muestralavistamirandohaciaarribalamembranaplasmticadesdedentrodelaclula.7

los agonistas son ligandos quedesplazan el equilibrio en favordelosestadosactivoslos agonistas inversos sonligandos que desplazan elequilibrioenfavorde losestadosinactivosy los antagonistas neutrales sonligandos que no afectan elequilibrio.

An no se sabe exactamente cmo losestadosactivoseinactivosdifierenentres.

Ciclo deactivacin/desactivacin de laprotenaG

Vasetambin:ProtenaG

Cuando el receptor est inactivo, eldominio GEF podra estar enlazado auna tambin inactiva subunidad deuna protena G heterotrimrica. Estas"protenas G" son un trmero desubunidades , , y (conocidas comoG, G, y G respectivamente) que sevuelven inactivas cuando se enlazanreversiblementeaunguanosndifosfato(GDP) (o alternativamente, a ningnnucletidosdeguanina)perosevuelvenactivas cuando se unen a un guanosntrifosfato (GTP). Tras la activacin delreceptor, el dominio GEF, a su vez,activaalostricamentelaprotenaGalfacilitarelintercambiodeunamolculadeGDPporunadeGTPenla subunidad de la protena G. La clula mantiene una relacin 10:1 de GTP:GDP citoslica, as elintercambio por unGTP est asegurado.En este punto, las subunidades de laprotenaG se disocian delreceptor,ascomoentreellos,paraproducirunmonmeroGGTPyundmeroG,queahorasonlibresparamodularlaactividaddeotrasprotenasintracelulares.Elgradoenquepuededifundirse,sinembargo,es limitadodebido a la palmitoilacin delGy la presencia de unamolcula de glicophosfatidilinositol(GPI)quehasidocovalentementeaadidoalterminalCdelG.LamitadfosfatidilinositoldelenlazeGPIcontienedosgruposacilohidrfobosqueanclancualquierprotenaenlazadaconGPI(porejemplo,G)conlamembranaplasmtica,ytambin,enciertamedida,alasbalsaslipdicaslocales(compareestoconelefectodepalmitoilacinenlalocalizacindelGPCRdiscutidaanteriormente).

Debido a la lenta capacidaddehidrlisisGTPGDPdelG, la forma inactiva de la subunidad (GGDP) es eventualmente regenerada, as permitiendo la reasociacin con el dmeroG para formar unaprotena G "inactiva", que a su vez puede nuevamente unirse a un GPCR y esperar la activacin. La

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Estructuracristalinadelreceptorbeta2adrenrgicoactivadoencomplejoconGs(PDBentrada3SN6(http://www.rcsb.org/pdb/cgi/explore.cgi?pdbId=3SN6)).Elreceptorestdecolorrojo,Gverde,GcianyGamarillo.ElterminalCdelGestsituadoenunacavidadcreadaporunmovimientohaciaafueradelaspartescitoplasmticasdelTM5y6.

velocidad de hidrlisis deGTP es usualmente acelerada debido a la accin de otra familia de protenasmoduladorasalostricasllamadasreguladorasdelasealizacindelaprotenaG,oprotenasRGS,quesonun tipo de protenas activadoras de GTPasa, con un dominio GAP que es realmente el que tiene lacapacidaddeacelerar lahidrlisisdelGTP.Dehecho,muchasde lasprincipalesprotenasefectoras(porejemploadenililciclasa)queseactivan/desactivanantelainteraccinconGGTPtambintienenactividadGAP.As,inclusoenestaetapatempranadelproceso,lasealizacininiciadaporGPCRtienelacapacidaddeautoterminacin.

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Caricaturaquerepresentaelcicloactivacin/desactivacindelaprotenaGheterotrimricaenelcontextodelasealizacindelGPCR

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10. http://www.biobalance.com/(http://www.biobalance.com/Graphics.htm)

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