Fosfatidilinositol fosfatidilcolina
En primer lugar, los residuos de tirosina en la cadena D de la fosfolipasa C (PLC) unida a la membrana se fosforilan mediante SrcPrK activado y ZAP-70 a través de LAT. El PLC-γ fosforilado ejerce su actividad enzimática e hidroliza el difosfato de fosfatidilinositol (PIP2) en dos componentes: trifosfato de inositol (1P3) y diacilglicerol (DAG). IP3 puede difundir rápidamente desde el lado interno de la membrana al citosol. Por un lado, abre el canal de calcio en la membrana celular para permitir la entrada de Ca2 a la célula y, al mismo tiempo, abre la reserva de calcio intracelular (retículo endoplásmico) para aumentar la liberación de Ca2, mejorando así la concentración de Ca2. calcio libre intracelular. El aumento del Ca2 citosólico activa una proteína de unión a Ca2 llamada camodulina, que regula la actividad de otras enzimas y, en última instancia, conduce a la activación de la calcineurina.
¿Qué significa fosfatidilinositol? Nombre en inglés: Fosfatidilinositol, abreviado como PI.
El PI se compone principalmente de dos partes, una parte es fosfato de 1,2-diacilglicerol y la otra parte es mioinositol. 【1】 Desempeña un papel muy importante en la morfología celular, la regulación metabólica, la transducción de señales y diversas funciones fisiológicas de las células.
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La vía del fosfatidilinositol es una de las vías de transducción de señales de los receptores acoplados a proteína G. En la vía de señalización del fosfatidilinositol, las moléculas de señal extracelulares se unen a los receptores acoplados a la proteína G en la superficie celular, activando la fosfolipasa C (PLC-β) en la membrana plasmática y convirtiendo el fosfatidilinositol 4 en la membrana plasmática en 5-bisfosfato (PIP2). hidrolizado a 1,4, que sirve como dos segundos mensajeros, inositol 5-trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DG), para convertir señales extracelulares en señales intracelulares (Figura 8-21), este sistema de señalización también se denomina "mensajero dual". sistema".
IP3 se une al canal de calcio ligando de IP3 en el retículo endoplásmico, abre el canal de calcio y aumenta la concentración de Ca2 intracelular. Activa varias proteínas dependientes del calcio. El tratamiento de las células con el portador de Ca2 ionomicina produjo resultados similares (Figura 8-22).
DG se une a la membrana plasmática y puede activar C (proteína quinasa C (PKC)). La PKC se distribuye en el citosol en forma inactiva. Cuando se estimula a las células para que produzcan IP3 y aumenta la concentración de Ca2, la PKC se transferirá a la superficie interna de la membrana plasmática y será activada por la DG (Figura 8-22). La PKC puede fosforilar residuos de serina/treonina en proteínas, y diferentes células tendrán diferentes respuestas, como secreción celular, contracción muscular, proliferación y diferenciación celular, etc. Los efectos de la DG pueden simularse mediante ésteres de forbol.
El Ca2 activa diversas proteínas de unión a Ca2 para provocar respuestas celulares. La calmodulina (CaM) consta de una única cadena peptídica con cuatro sitios de unión de iones calcio. Los cambios conformacionales en los iones de calcio pueden activar la CaM-quinasa. La respuesta celular al Ca2 depende del tipo de proteína intracelular fijadora de calcio y de la quinasa dependiente de calmodulina. Por ejemplo, el fosfatidilinositol: quinasa II dependiente de calmodulina es muy abundante en las sinapsis de las neuronas cerebrales de los mamíferos y está relacionado con la formación de la memoria. Los ratones con mutaciones puntuales en esta proteína muestran un deterioro significativo de la memoria.
La señalización de IP3 finaliza mediante desfosforilación para formar IP2 o fosforilación para formar IP4. El Ca2 se bombea fuera de la célula mediante la bomba de Ca2 y el intercambiador Na-Ca2 en la membrana plasmática, o hacia el retículo endoplásmico mediante la bomba de calcio en la membrana del retículo endoplásmico.
La DG termina su función mensajera de dos maneras: en primer lugar, la DG-quinasa la fosforila en ácido fosfatídico y entra en el ciclo del fosfatidilinositol; en segundo lugar, la DG esterasa la hidroliza en monoglicérido.
Debido al corto ciclo metabólico de la DG, es imposible mantener la actividad de la PKC durante mucho tiempo. Los cambios en el comportamiento de proliferación o diferenciación celular requieren una actividad de la PKC a largo plazo. Se descubrió otra vía de producción de DG, es decir, DG producida por la escisión de fosfatidilcolina catalizada por fosfolipasa en la membrana plasmática, que se utiliza para mantener los efectos a largo plazo de la PKC.