calcioconcentración extracelular: 10 -3 m concentración intracelular: 10 -7 m
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Calcioconcentración extracelular: 10 -3 M concentración intracelular: 10 -7 M. Célula de Purkinje (cerebro de cobayo) vista con Fura-2 Rojo: concentración más alta; azul, más baja. Aumento de Ca en citoplasma mediante canales de calcio: - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Calcio concentración extracelular: 10-3 Mconcentración intracelular: 10-7 M
Célula de Purkinje (cerebro de cobayo) vistacon Fura-2Rojo: concentración más alta; azul, más baja
Aumento de Ca en citoplasma mediante canales de calcio:
1. Canales dependientes de voltaje: en membrana plasmáticaSe abren cuando membrana se despolimeriza (en secreción de neurotransmisores)
2. Apertura dependiente de IP3: salida de RE3. Receptores Rianodinas (sensibles a rianodina):
en RS, contracción muscular, también en neuronas
Salida de Ca del citoplasma :1. Bombas activadas por ATP en membrana plasmática en todas
las células2. Intercambiador en membrana plasmática: Ca2+ x Na+: músculo,
células nerviosas3. Bomba en RE4. Membrana mitocondrial interna (baja afinidad, alta capacidad);
usa gradiente electroquímica de fosforilación oxidativa
Otra manera de disminuir Ca citoplasmático libre?
Núcleo
Ca+2
Ca+2
Ca+2
Ca+2
Ca2+
AmplitudModulada
(AM)
FrecuenciaModulada (FM)
Buffers y transportadores de Ca+2
Proteínas que unen Ca2+ Sensores de Ca+2 Efectores
Oscilaciones en [Ca2+]: chispas, quarks, bocanadas, ondasárea intracelular cubierta
Proteínas que unen Calcio:Motivo estructural: Mano E-F
Hélice N-term: Hélice ELoop para coordinación de Ca2+
Hélice C-term: Hélice F(pulgar-índice-medio)
Célula es cargada con aequorina y expuesta a vasopresina
Proteínas que unen Calcio:Motivo estructural: Mano E-F
Grupo 1:•No cambio estructural x la unión de Ca2+
Parvalbúmina, calbindina: transportadores,buffers
Grupo 2:•Sensores de Ca2+
•Cambio x unión de Ca2+
Troponina C (músculo estriado)CalmodulinaProteínas de familia S100Recoverina
Dos dominios de unión a Ca2+
Loop : 12 aa, Asp y Glu forman enlaces iónicos con Ca2+
Cambio conformacional cuando une a proteína blanco
Apo-CaM Ca+24-CaM
Met
Huso acromático visto con Ab -CaM (a) o -tubulina (c )
Concentración: 0.1% de proteína total (10-6 M-10-5 M)Más alta en células en división, diferenciaciónLocalización: citosol, núcleo, alrededor de aparato mitótico
(Con GFP: en centriolos, pliegue citoplasmático)
PROTEINAS REGULADAS POR CALMODULINAPROTEINAS REGULADAS POR CALMODULINA
Proteína Comentario .
Calbin 1 Regulador transcripcional de timocitosNAP-22 Neuronal, sustrato de PKCEstriatina Neuronal, se asocia con Ptasa 2ACAP-19 Neuronal, motivo de unión a CaMEGF-R Humano, CaM se une a yuxtamembranaPtasa MLC Participa en contracción/relajación Conexina 32 Ubicado en gap junctionsChURP Ubicado en núcleoProteína alto PM P-proteína de músculo cardíacoGlicoproteína beta 2 Proteína asociada a membrana en riñónProteínas retinales Involucrada en transmisión sináptica neuranalProteínas extracelulares Localizada en fluídos corporalesProteínas de esperma Espermatocitos, reacción de acrosomaProteínas de plantas Transportador de membrana plasmáticaProteínas de levaduras En crecimiento y división celularPI 3-kinasa Componente de señalización celular
Efectores Clase A:Efectores Clase A:•Unión irreversible a CaM sin importar Ca+2
•CaM es una subunidad de la proteína•Ejem: Fosforilasa quinasa
Efectores Clase B:Efectores Clase B:•Unión a CaM sin Ca+2
•Disociación reversible en presencia de Ca2+
•Ejem: neuromodulina, neurogranina (reservorios de CaM con Ca+2 bajo)
apoCaM
+A[Ca2+] baja
CaM-A
[Ca2+] alta
CaM-A+
apoCaM
+BCaM-B CaM
-B
+B
CaM+C
-C
CaM-C CaM-C+-B
+B
Efectores Clase C:Efectores Clase C:•Unión a CaM de baja afinidad con Ca+2 bajo (< 2 moles Ca/mol CaM)•> Ca2+: complejo de alta afinidad, activación•Ejem: smMLCK, calcineurina
Efectores Clase D:Efectores Clase D:•Unión a CaM en presencia de Ca2+, CaM inhhibe su actividad•Ejem: GPCR, receptor IP3 tipo 1
Efectores Clase E:Efectores Clase E:•Activación por unión a Ca2+-CaM •Unión a CaM promueve su regulación por clase F•Ejem: protein quinasas dependientes de CaM (I, II y IV)•Ejem clase F: CaMKK
CaM CaM-D-+D
-D
CaM-E++
CaM-E+
CaM-F+
CaM+ E + F
- E - F
Ca+24-CaM CaM kinasa I
Trp303
dominio N-term sitio de unión para ATP
CaMKI S K W K Q A F N A T A V V R H M R KCaMKII R K L K G A I L T T M L A T R N F SsmMLCK R K W Q K T G H A V R A I G R L S SsmMLCK R R W K K N F I A V S A A N R F K KCa2+ATPase I L W F R G L N R I Q T Q I R V V NCaM KK P S W T T V I L V K S M L R K R S F
Residuo hidrofóbico de péptido:Interacción con dominio C-term de CaM
Ca2+4-CaM
CaM kinasa I
Ca2+4-CaM en complejo con
MLCK de músculo liso
Trp
Met124
REGULACION DE CREB POR CaMKV
REGULACION DE MEF POR Ca+2 Y ROL DE CAMKIV