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Proteína G
Señalización yComunicación intercelular
La comunicación celular surge apartir de la necesidad de unacélula de poder reconocer yresponder a su entorno. Así, unacélula de vida libre ha de sercapaz de localizar sus nutrientes,de reconocer la diferencia entreluz y oscuridad, de evitarproductos tóxicos,… En organismos pluricelulares, lasupervivencia depende de unacompleja red de comunicaciónintercelular que coordina elmetabolismo, el crecimiento y ladiferenciaciónLas células pueden percibir yresponder a señales del entorno físicoo de otras células. Estas señalespueden ser ondas electromagnéticas,señales mecánicas y químicas
Procesos y Elementos de laseñalización celular1. Síntesis y liberación delligando por la célulaseñalizadora.2. Transporte de la moléculaseñalizadora hasta la céluladiana.3. Detección y reconocimientodel ligando por receptoresespecíficos (intracelulares o desuperficie celular) de la céluladiana.4. Generación directa de larespuesta o ligada a un procesode transducción, por medio desegundos mensajeros o rutas detransducción intracelular.5. Parada de la señalización.
Célulaseñalizadora Recepción (Transducción) Respuesta Ligando
CélulaconCéluladiana receptor Transporte Célulasinreceptor Síntesis yliberación
Tipos de comunicación celular
I. Contacto directo célula-célula,célula-matriz extracelular^ AUTOCRINA
ENDOCRINA
PARACRINA SINAPTICA
DEPENDIENTE DE CONTACTO
II. Substancias difusibles (mensajeros químicos)
Clasificación de mensajeros químicos (ligandos)HORMONAS
Hidrofílicas: peptídicas, derivados de aminoácidosLipófilas
Prostaglandinasvitamina D, retinoides,hormonas tiroideas y esteroideas… NEUROTRANSMISORESNO y COOTROS: Neuropéptidos, factores decrecimiento, Eicosanoides ADP, cAMP, GDP,… MEDIADORESLOCALES
Detección y reconocimiento del ligando por receptores específicos
a) Receptores intracelulares
Cortisol, Testosterona,…
Moléculas lipofílicas pequeñas queactúan sobre enzimas o receptoresintracelulares y que pueden actúarcomo factores de transcripciónSon transportados a través demedios hidrófilos (sangre)acompañados por proteínasacompañantes o transportadoras( carrier-proteins
Difunden fácilmente a través de lasmembranas en el caso de gases (NO, CO)…
Proteínas transmembrana que actúan comocanales iónicos regulados por ligando, quehace que los canales se abran o cierrentransitoriamente y permitan la entrada deiones (segundos mensajeros). Ej.: Receptorde acetilcolina,… Son proteínas transmembrana con un dominio citoplasmáticoque, o bien está asociado a una enzima, o actúa como tal. Ej.:Recep. de eritropoyetina, factor de crecimiento neural,…
b) Receptores de superficie celular^ El receptor está ligado por su dominiocitoplasmático a una proteína G, que seune al GTP. Ej.: Recep. de adrenalina,serotonina, glucagón,...El complejo ligando-receptor activa una o másmoléculas intracelulares que generan pequeñasmoléculas (segundos mensajeros), y que a suvez, modifican el comportamiento de proteínasdiana de la célula.
El complejo ligando-receptor produce una fosforilación inicial quedesencadena una cascada de reacciones, generalmente fosforilaciones,en las que intervienen grandes moléculas proteicas de señalizaciónintracelular. En ciertos casos, esta cascadas pueden ser transmitidasinicialmente por la proteína Ras, adosada a la cara citosólica de lamembrana.
… por tanto, la respuesta va a depender de,
A. Una vía conduce a unaúnica respuesta 1. la célula diana implicada2. el tipo de ligando (mensajero primario)3. el tipo de receptor (especificidad de receptor o especificidad deunión)4. el sistema de transducción que se active (especificidad efectora)
B. Una vía conduce amás de una respuesta
D. Un receptor diferentea las de las células A-Cconduce a una respuestadiferente C. Diferentes víasconvergen en una únicarespuesta
Las respuestas varían dependiendo del sistema de transducción de la señal
- diversificación de las respuestas
…por tanto, los efectos de las rutas de transducción intracelular a partir delas señales extracelulares son diversas,
- transmisión intracelular de laseñal extracelular- transformación de la señal- amplificación de la señal- modulación de la señal- integración con otras señales
Mecanismos de parada de la señalización^ Secuestro delcomplejo ligando-receptor yreciclaje de losreceptores
Eliminación de losreceptores
Inactivación de losreceptores
Inactivación de lasproteínasseñalizantes detransducción
Inhibición de laruta detransducción
I. Difusión y/o degradación porenzimas proteolíticos de ligandoII. Desensibilización de lacélula diana a la señal
