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Seminario 1: Comunicación Celular a través de Mensajeros Químicos - Prof. Guillén, Apuntes de Biología

En este documento se presenta una introducción a la comunicación celular mediante mensajeros químicos, su importancia y diferentes tipos: endocrina, paracrina y sináptica. Se explica la estructura química de estos mensajeros, su localización y cómo se reconocen por las células receptoras. Además, se discuten las características de la unión receptor-ligando y los diferentes tipos de ligandos.

Tipo: Apuntes

2017/2018

Subido el 02/01/2018

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Seminario 1: Mensajeros Químicos
implicados en la comunicación celular.
1. Comunicación celular:
Comunicación mediante gap junctions: Las células
están en contracto físico e intercambian moléculas e
iones. Un ejemplo es la sinapsis química.
Comunicación mediante moléculas en la supercie
celular: Hay contacto físico y es necesaria una
transducción de la señal. No se da intercambio de iones y
moléculas.
Comunicación mediante mensajeros químicos: No
hay contacto físico entre las células. Existe una célula
emisora que sintetiza y libera el mensajero (y a veces lo
almacena antes de su liberación) y una célula blanco que
recibe la información del mensajero y elabora una
respuesta. La célula blanco tiene un receptor (que recibe
la información y al que se une el mensajero) y un efector
(que elabora la respuesta).
Según los tipos de mensajeros químicos tenemos:
Comunicación endocrina: La célula emisora y receptora
se pueden encontrar a bastante distancia. Los mensajeros
son las hormonas. Uno de los tejidos que puede secretar
hormonas son los adipocitos. También puede haber
neurohormonas. Las hormonas se liberan a la sangre
donde s concentración es muy baja, por lo tanto, la
anidad de la célula receptora es muy alta. El tiempo de
vida de las hormonas en medio extracelular es muy alto
por lo que se pueden dar casos en los que conviven
durante un periodo de tiempo en el organismo hormonas
con efecto contrario.
Comunicación paracrina: El mensajero se denomina
mediador local. Las células excretora y blanco se
encuentran cercanas, el mensajero nunca se libera a la
sangre. Puede ocurrir que ambas células sean del mismo
tipo e incluso que sea la misma célula (excretora y
blanco), en cuyo caso se denomina comunicación
autocrina. Un ejemplo es TGF: Tumoral Growth Factor.
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Seminario 1: Mensajeros Químicos

implicados en la comunicación celular.

1. Comunicación celular:

  • Comunicación mediante gap junctions: Las células están en contracto físico e intercambian moléculas e iones. Un ejemplo es la sinapsis química.
  • Comunicación mediante moléculas en la superficie celular: Hay contacto físico y es necesaria una transducción de la señal. No se da intercambio de iones y moléculas.
  • Comunicación mediante mensajeros químicos: No hay contacto físico entre las células. Existe una célula emisora que sintetiza y libera el mensajero (y a veces lo almacena antes de su liberación) y una célula blanco que recibe la información del mensajero y elabora una respuesta. La célula blanco tiene un receptor (que recibe la información y al que se une el mensajero) y un efector (que elabora la respuesta).

Según los tipos de mensajeros químicos tenemos:

  • Comunicación endocrina: La célula emisora y receptora se pueden encontrar a bastante distancia. Los mensajeros son las hormonas. Uno de los tejidos que puede secretar hormonas son los adipocitos. También puede haber neurohormonas. Las hormonas se liberan a la sangre donde s concentración es muy baja, por lo tanto, la afinidad de la célula receptora es muy alta. El tiempo de vida de las hormonas en medio extracelular es muy alto por lo que se pueden dar casos en los que conviven durante un periodo de tiempo en el organismo hormonas con efecto contrario.
  • Comunicación paracrina: El mensajero se denomina mediador local. Las células excretora y blanco se encuentran cercanas, el mensajero nunca se libera a la sangre. Puede ocurrir que ambas células sean del mismo tipo e incluso que sea la misma célula (excretora y blanco), en cuyo caso se denomina comunicación autocrina. Un ejemplo es TGF: Tumoral Growth Factor.
  • Comunicación sináptica: El mensajero se denomina neurotransmisor. La célula secretora es siempre una neurona y la célula blanco puede ser tanto una neurona como otra célula. Nunca se libera el mensajero a la sangre, se librea en la hendidura sináptica (de unos 20nm). La concentración en la hendidura sináptica es muy alta por lo que la afinidad del receptor es menos que en caso de los receptores hormonales. Se trata de una comunicación rápida (tanto en iniciar la respuesta como en acabarla). La vida media del mensajero en la hendidura sináptica es muy baja. El neurotransmisor puede ser degradado en la hendidura o capturado por las células que participan en la sinapsis. Una vez capturado puede ser degradado o, si es recapturado, reutilizarse. También se puede denominar sinapsis eléctrica.

Un mismo mensajero puede participar en más de una vía: por ejemplo, la adrenalina y noradrenalina que pueden ser neurotransmisores o neurohormonas.

2. Estructura química de los mensajeros

extracelulares. Localización de los receptores:

Los mensajeros pueden ser compuestos inorgánicos como el óxido nítrico (NO) (que difunde libremente y actúa como mediador local). Pero la mayoría de los mensajeros suelen ser compuestos orgánicos y su estructura nos indica si son hidrosolubles o liposolubles y afectará a la localización de su receptor en la célula blanco.

Mensajeros hidrosolubles:

  • Aminas:
  • Aminoácidos:
  • Péptidos y proteínas: Normalmente se consideran proteínas si tienen más de 50 aminoácidos y péptidos si tienen menos de 50.
  • (^) Nucleósidos y nucleótidos:

Mensajeros liposolubles:

  • Terpenos:

Ligandos generales: Se unen a todos los tipos u subtipos de su receptor.

Ligandos selectivos: Se unen solo a ciertos tipos y subtipos de su receptor.

Ligandos farmacológicos: Tienen la parte que se une al receptor igual o muy similar a la de los ligandos endógenos. Los ligandos farmacológicos selectivos y que tengan mayor afinidad por el receptor que el ligando endógeno son los que tienen interés terapéutico.