¡Descarga Comunicación celular: tipos de señalización y receptores y más Resúmenes en PDF de Biología Molecular solo en Docsity!
Todas las células tienen la habilidad de responder a señales químicas especificas Las células de los órganos y sistemas de un organismo, se comunican en respuesta a ordenes del sistema nervioso, sean voluntarias o autónomas para mantener la homeostasis corporal. Ocurre a través de señales químicas que, al interactuar con sus receptores específicos, desencadenan variedad de respuestas dependiendo de la naturaleza química del mensajero Célula emisora: síntesis de la señal química (hidrofilica o hidrofóbica) Liberación de la señal; transporte de señal vías (endocrina, sináptica, Paracrina y autocrina) Célula Receptora: también llamada blanco, objetivo, diana, detecta la señal
Tipos de comunicación celular
La célula se va a poder comunicar entre si mediante dos moléculas importantes llamadas ligandos y receptores Vías de señalización celular Por contacto directo; células que están unas junto a otras, estas intercambian nutrientes, agua, algún tipo de información directamente. Ya que están en posición yuxtracrina Comunicación Endocrina Llevada a cabo por hormonas, en ella una célula sintetiza una molécula, que debe difundirse a través del torrente sanguíneo y viajar hacia la célula receptora del mensaje, entonces tiene que movilizarse a grandes distancias Por ejemplo, cuando la corteza suprarrenal produce la hormona cortisol, el cortisol debe viajar por el torrente sanguíneo para llegar a los músculos, al hígado o al tejido adiposo Comunicación Paracrina Señales que emite una célula, pero son recibidas por células cercanas a ellas, cuando ocurre un daño en cierto tejido, ciertas células, por ejemplo, los glóbulos blancos van a producir mediadores de la inflamación, recordemos que la inflamación ocurre en donde está el daño, y se van a expresar en membrana de esa célula, algunas proteínas para permitir que los leucocitos salgan del torrente sanguíneo y permitir que se dirijan al lugar del daño. Señal autocrina La misma célula produce moléculas que son recibidas por ella misma, por ejemplo, podría estimular la división de sí misma. Comunicación dependiente de contacto Las células no solamente esta unidas y ya, sino que están unidas porque las partes que dan al espacio extracelular se reconocen entre si y eso permite las uniones de ambas células, por ejemplo, en la unión homofilica por caderinas, que une a dos células adyacentes, sobre todo como las del tejido epitelial
TIPOS DE LIGANDO
Moléculas químicas que se van a clasificar de acuerdo a su naturaleza química y a la ubicación en la que está el receptor de dicho ligando. Ligando (primero mensajeros) Liposolubles (hidrofóbicos) con receptores intracelulares: estas moléculas pueden atravesar las membranas plasmáticas de la célula, por lo que los receptores de ellas van a estar adentro de la célula, el problema es que cuando estas moléculas tienen que viajar a través del torrente sanguíneo no son solubles en el plasma, por lo que deben utilizar proteínas transportadoras como por ejemplo la albumina, cuando la molécula o el ligando está cerca de su célula blanco o diana, el ligando se desliga de su proteína transportadora y puede difundir a través de la membrana, estos receptores son intracelulares, pueden estar en el citosol y transportarse al núcleo donde van a ejercer sus funciones y participar en el proceso de expresión genética. Por ejemplo
Esteroides: todas las hormonas esteroides como las Gónadas
(hormonas sexuales femeninas y masculinas), Corteza de la glándula suprarrenal: cortisol, aldosterona y vitamina D. Tiroxina: ácido retinoico
Liposolubles (hidrofóbicos) con
receptores de superficie:
sus receptores se encuentran en la membrana plasmática, estas moléculas son denominadas ecosanoidos, porque se derivan de l acido araquidónico, este acido es el que va estar formando parte de la estructura de los fosfolípidos de las membranas plasmáticas, existe una proteína fosfolipasa A, generalmente se activa por daños o proceso inflamatorios, esta enzima hidroliza los enlaces ester de fosfolípidos y libra el acido araquidónico de 20 carbonos. Los mediadores locales de la inflamación, agregan plaquetaria (coagulación), contracción del musculo liso, estas pueden ser las postaglandinas, postaciclinas, tromboxanos, leucotrienos)- Estas moléculas no tienden a irse a lugares muy lejanos, normalmente se quedan en la misma célula o en células cercanas.
Hidrosolubles (hidrofilicos) con receptores de superficie:
A estos no les es posible ingresar a nuestra célula, por ello necesitan receptores en la membrana plasmática, como el ligando no puede ingresar, este necesita para transmitir el mensaje que llega el aumento de concentración de moléculas que se producen adentro de la celula, estos son llamados segundos mensajeros. Estos pueden ser Polipéptidos Insulina Glucagon Hormona antidiurética Oxitocina Angiotensina Factores de liberación de las hormonas hipofisiarias Endorfinas Factores de crecimiento y de transformación Aminas Glicina Glutamato Ácido Glutámico Algunos derivados como la dopamina, norepinefrina, Serotonina, la histamina. Acetil Coenzima A
Gases: Son moléculas apolares como oxido nítrico o monóxido de
carbono, con esta característica estos si pueden difundir a través de las membranas por ejemplo en las células endoteliales se produce el oxido nítrico, al pasar por la membrana estimula cambio como en las membranas del musculo liso
TIPOS DE RECEPTOES
Existen en la membrana (ligandos hidrofilicos) y dentro de la célula (ligandos hidrofóbicos) Las hormonas viajan a través de la sangre por el torrente, por su proteína receptora y cuando están cerca de su célula blanco difunden hacia ella, y pueden a travesar la bicapa lipídica, y en el citosol van a encontrarse los receptores, estos se encuentran normalmente en un estado inactivo por los inhibidores, pero cuando la hormona llega y se une al receptor, el inhibidor se remueve del receptor, y este mismo se puede translocar en el núcleo El receptor tiene un dominio para que su ligando respectivo se pueda unir, también cuenta con un dominio en el cual se puede unir al ADN, y ese dominio también puede servir para que se unen activadores que permiten hacer nuevos genes
Receptores de membrana
Estos se encuentran como su nombre lo dice en las membranas y los ligandos usualmente son moléculas hidrofilicas. El ligando puede dar una respuesta muy rápida de segundos a minutos. Esto se debe generalmente a que el ligando va a producir moléculas que ya se encuentra en nuestra celula y que
Un ligando estimula a una proteína o a un receptor acoplado a proteína G se activa, se separa de las dos subunidades, estimula una proteína denominada AMPc, que convierte a el ATP en AMP, el cual es un segundo mensajero. El estimula anteriromente mencionado logro que mucho ATP se convirtiera en AMPc, y ete va a unirse a las subunides reguladoras denominadas, proteína Kinasa A., porque depende del AMPc, esta proteína kiinasa se une a las subunidades que regulas a las subunidades catalíticas, de manera que ahora están activas estas suunidades catalíticas, que tienen que ver con ellas pueden fosforilar a muchas otras proteínas que ya estén en el citosol e incluso pueden viajar al nucleo y ahí activar a factores de la transcripción para que se estimule la transcripción de varios genes. La unión de adrenalina a un receptor acopla a proteína g va a fosforilar a la proteína G inactiva, para volverla activa, posteriormente la va a fosforilar para convertirla en adenilato ciclasa inactiva, esta se va a fosforilar para activarla, nuevmanete ocurre la fosforilacion hacia ATP, este se forsforila, y se convierte en cAMP cíclico, se fosforlia y la proteína kinasa esta inactiva, lo volvemos a fosforilar para activarlo, esta se fosforila nuevamente para dar con el glucógeno fosforilasa y posteriormente activarlo el cual va a degradar al glucógeno para tener una cantidad significativa de Glucosa- 1 - fosfato.
Diferentes efectos del AMPc
Efecto Celulas Estimula hidrolisis de glucógeno (glucosa libre) Hepatocitos Fibras de Musculo Estriado Incrementa la contracción Fibras de Musculo cardiaco Inhibe la contracción Fibras de Músculo liso Inhibe la movilización durante la coagulación Plaquetas Secreción de sales y agua hacia la luz intestinal Epiteliales Intenstinales
Fosfolipasa C Segundos
mensajeros (IP3 y DAG)
Nuevamente se tiene un ligando que se une a un receptor acoplado a proteína G, la cual en su estado activo con GT, estimula a la proteína efectora la cual en este caso es una fosfolipasa C Beta, el sustrato para esta es un lípido de la membrana plasmática en este caso es PI 4,5-bifosfato, esta molécula es hidrolizada por la fosfolipasa, ella rompe este enlace y nos generan dos segundos mensajeros Ip3 y DAG. Cada uno de ellos tiene una función distinta, el diacilglicerol se queda en la membrana y puede activar una proteína kinasa C y por otro lado el IP3 se va difundir hasta llegar al REL va a abrir canales para liberar al ion calcio. Y que el calcio aumente su concentración en el citosol
Calcio
Catión que participa en varios procesos como la contracción muscular, secreción y proliferación Ca2+ Citosol: 10-4mM Extracelular: 1.2mM
Células excitables: entran Ca2+ a la célula por
despolarización de MP (secreción de neurotransmisores)
Celulas no excitables: liberación de Ca2+ del REL
(inducida por el inositol trifosfato) Calmodulina receptor de Ca2+ intracelular se una y activa a otras proteínas (wj, Musculo liso)
Regulación de Clacio
Un receptor acoplado a proteína G , esta proteína activa a la fosfolipasa C, y esta fosfolipasa va formar inolitol trifosfato , como segundo mensajero el cual va a abrir al canal de calcio activado por inositol trifosfato, el calcio sale hacia el citosol, pero tambien puede salir de otra manera, al estimular un recepror con función zimatica, puede ser otro ligando.
Eliminación de la señal
Difusión hacia el espacio extracelular Inactivación enzimática: colinesterasas, monoaminoxidasas (MAO) entre otras. Recaptacion y degradación lisosomica
