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LA COMUNICACIÓN CELULAR:
Los mensajeros Químicos
?
Oye tú !!!
Tienes que proliferar
Necesitamos!
glucosa!
Hey !!! ¿Podrías
migrar?
¿ A quien debo
escuchar ?
Célula diana (célula blanco): Es
la que recibe la señal y tiene la
capacidad de responder a una
señal extracelular. Tiene receptor
y enzimas correspondiente.
Neurotransmisor: Compuesto de
baja masa molecular secretado
en la terminal de la neurona y
fijado por un receptor específico.
Dominio: Unidad estructural
distintiva de un polipéptido, los
cuales pueden tener funciones
separadas y se pueden plegar
en unidades compactas
Independientes.
Ligando: El ligando es cualquier
molécula que une a otra
molécula, en particular la más
pequeña obliga a una más grande
a inducir un efecto biológico.
Receptor: Se unen
específicamente a moléculas
señalizadoras.
Es la capacidad de las célulaspara recibir y actuar enrespuesta a una señal queproviene de más allá de lamembrana plasmática lo cuales fundamental para la vida.
Diferentes señales provocan respuestas apropiadas según
la señal.
En cualquier caso, la señalrepresenta información quees detectada por un receptorespecífico y se convierte enuna respuesta celular en laque siempre interviene unproceso químico.
Esta conversión deinformación en cambioquímico, es llamadatransducción de señal, que esuna propiedad universal delas células.
BIOSEÑALIZACIÓN
FUNCIONES CELULARES MEDIADAS POR
SEÑALIZACIÓN SON:
Transmisión nerviosa
Respuesta a hormonas y factores de crecimiento
Respuesta inmune.
Sensación a la luz, señales gustativas y
olfativas
Control del ciclo celular
Apoptosis.
EXTRACELULAR
Todo proceso y sustancia implicada a la respuesta celular
Segundos mensajeros, enzimas, proteínas etc.
INTRACELULAR
Liberación de sustancia portadora de mensajes
De una célula efectora hasta el interior de la célula
FASES DE LA COMUNICACIÓN CELULAR
INTRACELULAR EXTRACELULAR
Liberación del Primer Mensajero: Un estímulo, porejemplo, una herida o un alimento digerido provocanla liberación de la molécula señalizadora, llamadaprimer mensajero.
Recepción del Primer Mensaje: Diferentesmecanismos de señalización que, actúan comoreceptores, transfieren al interior de la célulainformación que se ha recogido del .
Estos receptores atraviesan la membrana celular.
El lugar de unión con el lado extracelular es llamadoligando.
Difusión del mensaje dentro de la célula:
Otras moléculas pequeñas llamadas
segundos mensajeros se utilizan para la
transmisión de información desde el
complejo receptor-ligando. Estos segundos
mensajeros que aumentan su concentración
en respuesta a señales ambientales.
El uso de segundos mensajeros tiene
varias consecuencias:
Amplifica la señal de forma notable.
Los segundos mensajeros pueden, a
menudo, difundirse libremente a otros.
Se puede generar el fenómeno llamado
conversación cruzada (cross talk).
Activación de efectores
El efecto último de la vía de señalización es activar
(o inhibir) las bombas, enzimas y factores de
transcripción de genes, entre otros, que controlan
directamente las vías metabólicas, la activación de
genes y procesos como la transmisión nerviosa.
Finalización de la señal
Una vez terminada la respuesta la señal, el proceso
de señalización debe de terminar, o las células se
desensibilizarían, perdiendo su capacidad de
responder a nuevas señales. Si un proceso de
señalización no concluye de la forma adecuada
puede derivar en cáncer.
Una célula blanco convierte una
señal extracelular (molécula A) en
una señal intracelular (molécula B).
Un teléfono convierte una señal
eléctrica en una señal sonora
Especificidad
La especificidad se consigue por
complementariedad molecular precisa entre
las moléculas señal y receptor.
Amplificación
La amplificación por
cascadas enzimáticas tiene
lugar cuando una enzima
asociada con un receptor
de señal se activa y, a su
vez, cataliza la activación
de muchas moléculas de
una segunda enzima, cada
una de las cuales activa
muchas moléculas de una
tercera enzima y así
sucesivamente. Estas
cascadas dan lugar a
amplificaciones de varios
órdenes de magnitud en
milisegundos.
Desensibilización
La sensibilidad de los sistemas receptores
está sujeta a modificación. Cuando una señal
está presente continuamente, se produce
una desensibilización del sistema receptor;
cuando el estímulo disminuye por debajo de
un determinado umbral, el sistema se vuelve
sensible de nuevo.
Integración
La integración es la capacidad de un sistema
para recibir múltiples señales y producir una
respuesta unificada apropiada para las
necesidades de la célula. También conocido
como conversación cruzada.
MECANISMOS DE
SEÑALIZACIÓN
Las diferentes
transducciones
requieren, genera
lmente, la
activación de
proteínas.
Canales iónicos
Los canales
iónicos de la
membrana
plasmática son
los transductores
de señal más
sencillos.
Enzimas receptoras
Son receptores de
membrana que son
también enzimas.
Cuando uno de
esos receptores es
activado por su
ligando extracelular,
cataliza la
producción de un
segundo mensajero
intracelular. Un
ejemplo es el
receptor de insulina.
La enzima receptor es una proteína
cinasa que fosforila residuos de
tirosina de proteínas diana.
Proteínas receptoras (receptores
serpentina)
Estos receptores que activan
indirectamente, (a través de proteínas que
unen GTP, o proteínas G) enzimas que
producen segundos mensajeros
intracelulares. Por ejemplo, el sistema
receptor β-adrenérgico que detecta
adrenalina (epinefrina).
RECEPTORES ASOCIADOS
A PROTEINAS G
RECEPTORES SERPENTINA
El genoma humano
codifica más de 1000
miembros de esta familia
de receptores.
Receptores
nucleares Cuando se unen
a su ligando
(como la
hormonaestrógeno), altera
n la velocidad a
la que los genes
específicos son
transcritos ytraducidos en
proteínas
celulares.
Receptores sin
Actividad
Enzimática
Intrínseca
Carecen de actividad enzimática
pero atraen y activan enzimas
citoplasmáticas que actúan sobre
proteínas más alejadas de la
vía, convirtiéndolas directamente en
proteínas reguladoras de genes o
activando una cascada de enzimas
que finalmente activan un gen
regulador.
Receptores de Adhesión
Interaccionan concomponentesmacromoleculares
de la matrizextracelular (comoel colágeno) yllevan al sistemacitoesqueléticoinstrucciones sobremigración celular oadherencia a la
matriz.
INTEGRACIÓN Y REGULACIÓN
HORMONAL- TIPOS DE LA COMUNICACIÓN CELULAR
Sistema neuro-endocrino
Se encarga de la homeostasis: metabolismo, la
presión, volumen sanguíneo, equilibrio
electrolítico, embriogénesis, diferenciación
sexual, desarrollo, hambre, digestión.
Una neurona libera
su neurosecreción
al torrente
sanguíneo
COMUNICACION NEURO-
ENDOCRINA
NEUROTRANSMISION
El
neurotransmi
sor es
liberado en
sitios
específicos
llamados
sinapsis
NEUROTRANSMISION
COMUNICACIÓN
ENDOCRINA U
HORMONAL
Es aquella en la cual la célula
diana o glándula secreta un
tipo de hormona como
mensajero al torrente
sanguíneo para que luego
llegue a la célula blanco.
Generalmente este tipo de
comunicación se ocupa para
células que están a una gran
distancia.,
Hormonas
Una hormona es una sustancia química secretada en
los lípidos corporales, por una célula o un grupo de
células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras
células del organismo. Las hormonas son producidas
por células del sistema endócrino y circulan por el
torrente sanguíneo hasta alcanzar su sitio de acción.
Las consecuencias intracelulares de la interacción receptor
hormona son de, al menos 6 tipos generales:
• Un cambio del potencial de membrana.
• Un enzima-receptor es activado por la hormona
extracelular.
• Un segundo mensajero generado en el interior de la célula
con regulador alostérico de uno o varios enzimas.
• Un receptor sin actividad enzimática intrínseca que se une
a proteína en el citosol, la cual pasa la señal.
• Un receptor de adhesión en la superficie celular
interacciona con moléculas de la matriz extracelular
pasando información al citoesqueleto.
• Una molécula esteroidea produce un cambio en el nivel de
expresión de uno o varios genes.
CLASES DE HORMONAS
Las hormonas son diversas, hay varias clases de
hormonas distinguibles por sus estructuras
químicas y modo de acción.
Hormonas peptídicas
Hormonas esteroideas
También pueden clasificarse por la forma como
viajan desde el punto de liberación hasta su
tejido diana:
Hormonas endocrinas
Hormonas paracrinas
Hormonas autocrinas
Se produce entre células quese encuentranrelativamente cercanas, sinque para ello exista una estructuraespecializada
Se realiza por determinadosmensajeros químicos peptídicos como:citocinas, factores de crecimientoneurotrofinas o derivados delácido araquidónico comoprostaglandinas, tromboxanos, Histaminay otros aminoácidos
COMUNICACIÓN
PARACRINA
COMUNICACIÓN AUTOCRINA
Efectos sobre la propia
célula.Mecanismo de regulación
Los mensajesse vierten alespaciointersticial.
Ejemplo el que
establece la neurona
presináptica al captar
ella misma por sus
neurotransmisores
que ha vertido en la
sipnapsis.
Es la comunicación por contacto con
otras células
.o con la matriz extracelular,
mediantemoléculasde adhesióncelular
COMUNICACI
ÓN
YUXTACRINA
CitocromaOxidasa
Fue descubierto por C. Mac Munn en
1866 y los designo como
histohematinas y después como
citocromos por D. Keilin
Es una enzima que trasporta electrones
que tienen ferroporfina con
grupo profético, las cuales cataliza la transferencia de
electrones al oxigeno
Constituyendo el complejo 4
Presente solo en los
organismos aerobios
Las cuales contienen
porfirinas que tienen ligado u
átomo de Fe
Hidrosolubles
Liposolubles
Y otras móviles como el
citocromo C
clases
PATOLOGÍAS RELACIONADAS
CON LA ALTERACIÓN DE LAS
VÍAS DE TRANSDUCCIÓN DE
SEÑALESEnfermedades de las
proteínas G
heterotrimericas.
Señalización excesiva.
Cólera.
Cáncer (adenoma) de la pituitaria y la tiroides.
Cáncer (adenoma) de suprarrenal y el ovario.
La hipertensión esencial.
Señalización deficiente.
Ceguera nocturna.
Pseudohipoparatiroidismo tipo BI.
La tos ferina.
as por su
atención…
