1. Recepción de señal:
- Las proteínas acopladas se encuentran en la membrana plasmática de la célula, donde actúan como receptores de señales externas específicas. Estas señales pueden ser hormonas, neurotransmisores, factores de crecimiento u otras moléculas.
- Cuando una molécula de señalización se une a su proteína receptora específica, provoca un cambio conformacional en el receptor. Este cambio inicia el proceso de transducción de señales.
2. Transducción de señal:
- El cambio conformacional en la proteína receptora conduce a la activación de otras proteínas que están físicamente asociadas a ella o presentes cerca. Estas proteínas se denominan proteínas G (proteínas de unión a nucleótidos de guanina).
- Las proteínas G actúan como transductores de señales uniéndose e hidrolizando el trifosfato de guanosina (GTP). Esta hidrólisis desencadena una cascada de eventos intracelulares que amplifican la señal.
3. Segundos Mensajeros:
- La activación de las proteínas G conduce a la producción de segundos mensajeros, que son pequeñas moléculas que pueden difundir rápidamente dentro de la célula.
- Los segundos mensajeros comunes incluyen iones de calcio (Ca2+), monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) e inositol 1,4,5-trifosfato (IP3). Estas moléculas pueden activar vías de señalización posteriores.
4. Activación Enzimática y Respuesta Celular:
- Los segundos mensajeros pueden unirse y activar enzimas específicas dentro de la célula. Estas enzimas catalizan reacciones bioquímicas que conducen a una variedad de respuestas celulares, como la expresión genética, la síntesis de proteínas y cambios en el metabolismo celular.
- Por ejemplo, en el caso de la vía de señalización del AMPc, la activación de la adenilil ciclasa por la proteína G conduce a la producción de AMPc. Luego, el AMPc activa la proteína quinasa A (PKA), que fosforila varias proteínas diana y modula sus actividades para provocar respuestas celulares específicas.
5. Terminación de señal:
- Para evitar una señalización excesiva o prolongada, los sistemas de proteínas acopladas tienen mecanismos incorporados para terminar la señal.
- Esto puede implicar la desactivación de receptores, la hidrólisis de segundos mensajeros o la acción de proteínas reguladoras que desactivan la vía de señalización.
En general, las proteínas acopladas son componentes esenciales de las redes de señalización celular. Permiten a las células detectar señales externas, amplificarlas a través de vías de transducción de señales y desencadenar respuestas celulares específicas que permiten a las células adaptarse y responder a su entorno.
