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Camino de la señal de Biphosphate del fosfatidilinositol (PIP2)

Por Jeyashree Sundaram, MBA

El bisphosphate del fosfatidilinositol 4,5 (PIP2) es un lípido esencial implicado en procesos metabólicos. Es integral a la membrana celular de todas las células animales y de la instalación y actúa como segundo mensajero en una variedad de caminos de la transmisión de señales.

Haber: sciencepics/Shutterstock

PIP2 es un phosphoinositide importante que es los actuales hacia adentro alrededor 1% de la membrana de plasma. También está implicado en la transducción de la señal de componentes intracelulares y extracelulares.

Hay dos tipos importantes de receptores cuya se determine y transduced disponibilidad. Son los receptores de G y las cinasas (GPCRs) acoplados proteína de la tirosina del receptor. Estos dos receptores activan los isoforms de la fosfolipasa C a través de diversos mecanismos.

Mediadores intracelulares para el camino PIP2    

Uno de los caminos más esenciales de la transducción intracelular implica la molécula PIP2.

El receptor muscarinic es un receptor G-proteína-acoplado que estimula una enzima conocida como fosfolipasa C. Hydrolysis de PIP2 por la fosfolipasa C produce a mediadores intracelulares tales como IP3 (trifosfato del inositol) y DAG (diacylglycerol).

Estas enzimas intracelulares se realizan como río abajo haciendo señales los componentes que generan y amplifican las señales originadas del atascamiento de las moléculas del ligand. Los objetivos de este camino intracelular de la transmisión de señales incluyen los factores de la transcripción que ayudan en el mando de la expresión génica.

Estímulo por las señales extracelulares

La acetilcolina es una señal química extracelular que realiza acciones fisiológicas tales como orificio de los canales ligand-bloqueados del ión, molécula sináptica de la transmisión de señales, y para el estímulo de GPCR.

Una célula individual contiene el diverso tipo de receptores, por ejemplo, de los receptores de la acetilcolina presentes en el músculo esquelético conocido como los receptores nicotínicos y receptores muscarinic de músculos cardiacos.

La proteína de G acopló los receptores

Las funciones de la proteína de G en la transducción de la señal de PIP2-mediated ocurren en tres escenarios: (i) identificación de las proteínas de G, (ii) comparando las proteínas descubiertas de G con sus equivalentes a conciencia distinguidos en animales, y (iii) el análisis de la implicación de la proteína de G en la rotación del fosfolípido del inositol.

GPCRs es los siete dominios membrana-que atraviesan cuyas rizos y colas citoplásmicos atan los complejos heterotrimeric de la proteína de G.

A través del atascamiento del ligand, el salto del difosfato de la guanosina por una subunidad alfa se intercambia para el trifosfato de la guanosina, haciendo el complejo de la G-proteína desintegrar.

Las subunidades de la alfa y de la gamma se comprenden de los ácidos grasos covalente limitados que covalente están limitados que los mantiene asegurados con la membrana.

Sobre el atascamiento y la segregación del ligand, la subunidad alfa se conecta no más con la membrana y puede ahora atar un diverso número de socios dentro del citoplasma.

Después de atar y del estímulo por los activadores rio abajo, sigue habiendo juntas y forma las subunidades beta y gammas una señal. Un equipo de las proteínas reguladoras que atan el citoplasma del GPCR conocido como arrestins suprime el camino de GPCR.

Activación de la fosfolipasa C

Los fosfolípidos sirven como fuente para hacer señales las moléculas después de estar partido en cuatro lipasas, a saber, fosfolipasa A, fosfolipasa B, fosfolipasa C, y fosfolipasa D.

Las diversas formas de las enzimas de la fosfolipasa con diversos substratos se encuentran en eucariotas para generar una amplia gama de moléculas extracelulares e intracelulares de la transmisión de señales.

El papel general de la fosfolipasa C es partir PIP2, para generar el DAG e IP3.

  • IP3 y su mando del Ca2+

El trifosfato del inositol es thathelps segundos de un mensajero en la transmisión de señales químicas tales como factores de incremento, neurotransmisores, estímulos hipertróficos llamados Angiotensina-Ii, y hormonas para las redes de la transducción de la célula.

La estructura básica del receptor IP3 se comprende de tres dominios: un dominio obligatorio IP3 cerca del término amino, un dominio del acoplamiento en el centro de la molécula, y un dominio de la transmembrana cerca del término carboxilo.

IP3 es la molécula soluble en agua cargada de a negativo - que puede difundir rápidamente en el cytosol al lazo con el receptor IP3; se abre para liberar el Ca2+ del retículo endoplásmico.

La producción de IP3 es por lo tanto capaz de acoplar el receptor activado en la membrana de plasma a los iones2+ del Ca liberados de un almacén intracelular.

Las diversas reacciones celulares pueden depender de este camino, que incluye la contracción del músculo liso y la secreción de enzimas por las células acinar del páncreas.

Además, los iones del calcio son capaces de iniciar o de inhibir caminos de la transmisión de señales en las células. Por lo tanto, estímulo de los mandos de cascada de la transmisión de señales IP3 la actividad enzimática dentro de las células eucarióticas.

  • Cinasa del DAG

La hidrólisis de PIP2 produce una molécula hidrofóbica conocida como los diglicéridos o diacylglycerol (DAG). Después de que se forme IP3, el DAG se conserva en la membrana celular. El camino del DAG es un mensaje que genera el camino que está implicado en la activación de enzimas y a su vez produce diversas acciones biológicas, incluyendo la transcripción de la DNA.

Similar a otros lípidos, DAG también difunde a través de la superficie de la membrana donde puede obrar recíprocamente con un poco de otra enzima llamada cinasa de proteína C y por lo tanto activarlos.

Hay una amplia gama de receptores de la transmembrana que transduce señales extracelulares con la activación de la cinasa de la tirosina de Bruton. Este mecanismo activa la C-gamma 2 (PLCg2) de la fosfolipasa esa los resultados en la generación de DAG y de IP3.

La ligadura que ocurre fuera de la célula puede activar los receptores, llevando a la fosforilación y a la fosforilación de la cruz de PLCg2, que es entonces activo.

El metabolismo del DAG puede formar el ácido araquidónico y el glicerol del arachidonyl 2, un agonista endógeno para los receptores del cannabinoid del sistema nervioso central.

Calcium and IP3 in Signaling Pathways

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Fuentes:

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Last Updated: Feb 26, 2019

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