LA COMUNICACIÓN CELULAR:
Los mensajeros Químicos
Oye tú !!!
Tienes que proliferar
?
Necesitamos!
glucosa!
¿ A quien debo
escuchar ?
Hey !!! ¿Podrías
migrar?
Comunicación celular (CC):
•información
Célula emisora
•señales extracelulares
(primeros mensajeros o
mensajeros químicos)
•distancias variables
•modificar las respuestas en
otras células (excitadoras,
inhibidoras o moduladoras).
(Respuestas rápidas o lentas).
Célula blanco (diana)
Etapas de la comunicación celular
1) síntesis celular del mensajero químico.
2) secreción del mensajero por la célula emisora.
3) transporte del mensajero hasta la célula blanco.
4) detección / recepción del mensajero (señal) por un
receptor celular (proteína)
5) transmisión intracelular de la señal (transducción de
señal) y cambio en el status celular (metabolismo,
expresión génica, etc.)
6) eliminación (degradación) de la señal (interrupción del
proceso).
Receptores de membrana
Los mensajeros
extracelulares se
pueden unir a
receptores de
superficie o a
receptores
intracelulares
Receptores intracelulares
La Transducción de Señales es el proceso por
el que un tipo de señal es convertido en otro.
(A) Un teléfono convierte una
señal eléctrica en una señal
sonora.
(B) Una célula blanco convierte una
señal extracelular (molécula A) en
una señal intracelular (molécula B).
La comunicación celular opera
mediante seis formas principales
1. comunicación endocrina u hormonal
2. neurotransmisión
3. comunicación neuroendocrina
4. comunicación paracrina
5. comunicación yuxtacrina (uniones
comunicantes)
6. comunicación autocrina.
1. Comunicación endocrina u hormonal
Célula endocrina
Receptor
Hormona
Torrente sanguíneo
Célula blanco
2. Neurotransmisión
sinapsis
neurona
neurotransmisor
célula blanco
3. Secreción neuroendocrina
Célula
neurosecretora
Célula blanco
distante
4. Comunicación paracrina
Célula
emisora
Células
blanco
Mediador
local
5. Comunicación yuxtacrina o
dependiente de contacto
Célula emisora
Molécula
señal unida a
membrana
Células blanco
6. Autocomunicación o
comunicación autocrina
Sitios blanco en la misma célula
Mensajeros químicos clasificados de
acuerdo a su naturaleza química
1) los liposolubles con receptores intracelulares
(p.e. esteroides tiroxina y ácido retinoico).
2) los liposolubles con receptores de superficie
celular.
3) los de naturaleza hidrosoluble con receptores de
superficie celular (polipéptidos y las aminas).
4) los gases, como el óxido nítrico (NO) y el
monóxido de carbono (CO).
Primeros mensajeros liposolubles con
receptores intracelulares.
A. Los esteroides:
•hormonas sexuales masculinas y
femeninas
•corteza de las glándulas suprarrenales
(cortisol, cortisona, aldosterona)
•Vitamina D
Primeros mensajeros liposolubles con
receptores intracelulares.
B
C
Tiroxina (Tetrayodotironina) y Triyodotironina
Los retinoides
Mensajeros hidrosolubles que unen
receptores de superficie celular
A. Péptidos y proteínas:
•Insulina
•Glucagón
•hormona antidiurética
•Oxitocina
•Angiotensina
•factores de liberación de las
hormonas hipofisiarias
•las endorfinas
•los factores de crecimiento y de
transformación
Factor de crecimiento epidérmico (EGF)
Mensajeros hidrosolubles
que unen receptores de
superficie celular
B. Aminas
Vías de señalización intracelular
Mecanismo de transducción de
señales
¿Cómo se interpretan las distintas señales?
Transducción de señales es el proceso por el cual una señal
se convierte en una respuesta celular. La célula convierte un
tipo de señal que le llega del exterior en otro que se transmite
al intracelular, amplificándose el numero de moléculas
involucradas.
Los receptores intracelulares
El complejo ligando-receptor
actúa como un factor de
transcripción, es decir que
regula la expresión de
determinados genes. Ejemplos
receptores para
glucocorticoides (regulan la
respuesta al estrés),
mineralocorticoides (control del
equilibrio agua y sales), las
hormonas sexuales
(progesterona, estrógenos y
andrógenos)
Receptores de membrana
Se agrupan en 3 grandes grupos
A) receptores- canales ionicos que se abren o cierran
por union del ligando
B) Receptores- enzimas que fosforilan o desfosforilan
otras proteinas
C) Receptores asociados a proteinas que unen e
hidrolizan GTP
Mensajeros hidrosolubles que unen
receptores de superficie celular
1. Receptores-canales o receptores ionotrópicos
o canales iónicos regulados por un ligando.
Algunos receptores de membrana permite el pasaje de iones al
interior o exterior de la celula, forman parte de canales ionicos.
En general responden a neurotransmisores y estan
involucrados en la contraccion muscular y en la transferencia
neuronal. (memoria y excitabilidad neuronal)
La unión del ligando con su receptor especifico produce
cambios en la estructura del canal que altera su frecuencia de
apertura, lo que modifica transitoriamente la permeabilidad de
la membrana a determinado ion y de esa forma altera el
potencial electrico de la membrana y la excitabilidad de la
celula que induce la respuesta biologica.
Ejemplo: acetilcolina ---------------apertura canal de Na+
2. Receptores de membrana
asociados con enzimas.
N
N
N
N
N
Cadenas 
Cadena  N
-S-S-
Espacio
extracelular
N
-S-S-
C
-S-S-
C
Membrana
Citoplasma
C
C
C
C
Receptor de insulina,
Receptor del factor de
crecimiento tipo
insulínico 1 (IGF-1)
Receptor del factor
de crecimiento
epidérmico (EGF)
Receptor del factor de
crecimiento derivado de
plaquetas (PDGF),
Receptor de factor
estimulante de colonias
1 (CSF-1)
C
Receptor del factor de
crecimiento de
fibroblástos (FGF),
Se distinguen 2 tipos:
1.- los que activan y funcionan directamente como enzimas
2.- los que interactúan con enzimas que se encuentran en el
lado interno de la membrana, activándolas.
La actividad enzimática asociada con la gran mayoría de estos
receptores es de proteincinasa, ya que catalizan la transferencia
de grupos fosfatos del ATP al grupo hidroxilo de ciertos
aminoácidos (tirosina, serina o treonina) de determinada
proteínas receptoras.
La fosforilación provoca cambios en su conformación que
influye directamente sobre su función.
Respuestas biológicas: regulación de proliferación,
diferenciación, reparación de tejidos, regulación inmunitaria.
3. Receptores acoplados a proteínas G
A
B
Receptores de membrana
acoplados a proteinas G
Este grupo de receptores interactúa con otras proteínas de
membrana (enzimas o canales iónicos). Esta interacción se
produce mediante proteínas adaptadoras, llamada
proteinas G.
Las proteínas G inactivas están unidas a GDP y cuando se
activan, el GDP es reemplazado por GTP.
Cuando el receptor interactúa con una señal, se activa y
cambia su forma, la proteína G se une al receptor y se
activa, luego se desplaza hacia otra proteína de membrana
inactiva y altera su actividad. Esto conduce a la respuesta
celular.
La misma señal química puede inducir
diferentes respuestas en diferentes células blanco
INVESTIGAR SIGNIFICADO
AMP CICLICO
TIROSINA CINASA
ADENILATO CICLASA
FOSFATIDIL INOSITOL
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