Proteína quinasa A

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proteína quinasa dependiente de cAMP
Identificadores
Código KF	2.7.11.11
número CAS	142008-29-5
Bases de datos de enzimas
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Proteína quinasa A ( ing. Proteína quinasa A ), también proteína quinasa dependiente de cAMP - proteína quinasa , cuya actividad depende del nivel de cAMP en la célula. La proteína quinasa A activa e inactiva enzimas y otras proteínas por fosforilación (es decir, la adición de un grupo fosfato).

Activación PKA

En su estado inactivo, la proteína quinasa A es un tetrámero: sus dos subunidades catalíticas (K) son inhibidas por dos subunidades reguladoras (R).
Cuando se unen dos moléculas de AMPc a cada subunidad reguladora, se produce la disociación de las cuatro subunidades, así como la activación de las subunidades catalíticas, que pueden fosforilar residuos de serina y treonina en varias enzimas y otras proteínas. Esta fosforilación regula la actividad de estas proteínas.

Síntesis de cAMP

El AMPc es un efector alostérico de las proteínas quinasas A y los canales iónicos. El AMPc es sintetizado por las adenilato ciclasas , que están ancladas en la membrana plasmática de la célula.

Las enzimas fosfodiesterasas catalizan la descomposición de cAMP para formar AMP. Las adenilil ciclasas son inhibidas por cAMP en altas concentraciones de derivados de xantina metilados , como la cafeína .

Inactivación

La PKA está controlada por cAMP. Además, las propias subunidades catalíticas pueden controlarse mediante fosforilación. La inactivación de la proteína quinasa se produce de acuerdo con el principio de retroalimentación negativa : uno de los sustratos activados por la quinasa es la fosfodiesterasa, que convierte rápidamente el cAMP en AMP, lo que reduce la concentración de cAMP, lo que conduce a la inactivación de la proteína quinasa A.

Funciones

La proteína quinasa A regula la actividad de muchas proteínas por fosforilación. Los resultados de la actividad de la proteína quinasa A dependen del tipo de célula:

Funciones de la proteína quinasa A en diferentes tipos de células humanas

tipo de célula	Sistema de órganos	estimulantes	inhibidores	Efectos
adipocitos		epinefrina → receptor β-adrenérgico Glucagón → Receptor de glucagón		aumento de la lipólisis estimulación de lipasa [1]
miocitos (músculo esquelético)	sistema muscular	epinefrina → receptor β-adrenérgico		síntesis de glucosa estimulación de la glucogenólisis fosforilación de glucógeno fosforilasa (activación) fosforilación de la acetilcolina carboxilasa (inhibición) inhibición de la síntesis de glucógeno fosforilación de la glucógeno sintasa (inhibición) estimulación de la gluconeogénesis fosforilación de 2,6-fructosa bifosfatasa (activación) inhibición de la glucólisis fosforilación de la piruvato deshidrogenasa (inhibición).
hepatocitos	hígado	epinefrina → receptor β-adrenérgico Glucagón → Receptor de glucagón		producción de glucosa estimulación de la glucogenólisis fosforilación de glucógeno fosforilasa (activación) fosforilación de la acetilcolina carboxilasa (inhibición) inhibición de la síntesis de glucógeno fosforilación de la glucógeno sintasa (inhibición) estimulación de la gluconeogénesis fosforilación de 2,6-fructobifosfatasa (estimulación) inhibición de la glucólisis fosforilación de la piruvato deshidrogenasa (inhibición).
células principales en el riñón	riñones	Hormona antidiurética → receptor V2 teofilina (un inhibidor de la fosfodiesterasa )		exocitosis de acuaporina 2 en la membrana celular. [2] :842 síntesis de acuaporina 2 [2] :842 fosforilación de acuaporina 2 (su estimulación) [2] :842
miocitos (músculo liso)	sistema muscular	epinefrina → receptor β2-adrenérgico histamina → receptor de histamina H2 prostaciclina → receptor de prostaciclina Prostaglandina D 2 → receptor de prostaglandina D2 Prostaglandina E2 → receptor de prostaglandina E 2 Péptido intestinal vasoactivo --> receptor VIP L - Arginina → receptor de imidazolina y adrenoceptor alfa-2	acetilcolina → receptor de acetilcolina M2 Neuropéptido Y (NPY) → receptor NPY	Dilatación de vasos sanguíneos
células renales	riñones	Vasopresina → Arginina vasopresina receptor 2		estimulación del simporte Na-K-2Cl (solo son posibles efectos menores) [2] :842
células renales	riñones	Vasopresina → Arginina vasopresina receptor 2		estimulación de los canales de sodio de las células epiteliales (solo son posibles efectos menores)
células renales	riñones	Vasopresina → Arginina vasopresina receptor 2		estimulación del transportador de urea 1 exocitosis del transportador de urea 1 [2] :844
túbulo proximal contorneado	riñones	Hormona paratiroidea → receptor de hormona paratiroidea		Inhibición del antipuerto sodio-hidrógeno 3 → ↓H + secreción [2] :852
Células yuxtaglomerulares	riñones	agonistas de adrenoceptor → receptor β-adrenérgico [2] :867 agonistas → alfa-2 adrenorreceptor dopamina → receptor de dopamina Glucagón --> receptor de glucagón		secreción de renina

Regulación de genes

Con un aumento a largo plazo en la concentración de proteína quinasa A, puede penetrar en el núcleo y, junto con otras quinasas, regular la actividad génica mediante la fosforilación de factores de transcripción . Este mecanismo, por ejemplo, subyace en el desarrollo de ciertos tipos de memoria a largo plazo.

Véase también

Notas

↑ Rang, HP Farmacología . — Edimburgo: Churchill Livingstone , 2003. - ISBN 0-443-07145-4 . Página 172
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Walter F., PhD. Boro. Fisiología médica: un enfoque celular y molecular . — Elsevier/Saunders, 2005. - ISBN 1-4160-2328-3 .