Apoptosis Flashcards
¿Qué es la apoptosis?
La apoptosis es un proceso de muerte celular programada que ocurre de forma controlada para eliminar células no deseadas, dañadas o peligrosas, sin causar inflamación ni daño al tejido circundante.
¿Por qué es importante la apoptosis en organismos multicelulares?
La apoptosis es esencial para el desarrollo normal, el mantenimiento de la homeostasis celular y la prevención de enfermedades como el cáncer y las enfermedades autoinmunes.
¿Cuáles son las principales características morfológicas de la apoptosis?
Retracción celular.
Condensación de la cromatina.
Fragmentación nuclear.
Formación de cuerpos apoptóticos.
Fagocitosis de los cuerpos apoptóticos por células vecinas o macrófagos.
¿Cómo se diferencia la apoptosis de la necrosis?
Apoptosis: Es un proceso controlado, no inflamatorio, que preserva la integridad del tejido.
Necrosis: Es una muerte celular accidental que genera inflamación y daño en el tejido circundante.
¿Qué papel juegan las caspasas en la apoptosis?
Las caspasas son proteasas específicas que orquestan la apoptosis mediante la degradación de proteínas clave en la célula. Se clasifican en:
Caspasas iniciadoras (ej., caspasa-8, caspasa-9): Activan otras caspasas.
Caspasas efectoras (ej., caspasa-3, caspasa-7): Ejecutan la muerte celular.
¿Cuáles son las principales vías de inducción de la apoptosis?
Vía extrínseca: Activada por señales externas, como la unión de ligandos (FasL o TNF) a receptores de muerte en la superficie celular.
Vía intrínseca: Iniciada por señales internas, como daño en el ADN o estrés celular, y regulada por la mitocondria.
¿Qué papel tiene la mitocondria en la vía intrínseca de la apoptosis?
La mitocondria libera citocromo c al citosol, donde se une a la proteína Apaf-1 para formar el apoptosoma, que activa las caspasas iniciadoras como la caspasa-9.
¿Qué es el apoptosoma?
El apoptosoma es un complejo proteico formado por Apaf-1, citocromo c y ATP, que actúa como plataforma para la activación de la caspasa-9 en la vía intrínseca de la apoptosis.
¿Qué función tienen las proteínas de la familia Bcl-2 en la apoptosis?
Las proteínas Bcl-2 regulan la permeabilidad de la membrana mitocondrial y pueden ser proapoptóticas (Bax, Bak) o antiapoptóticas (Bcl-2, Bcl-XL). Su balance determina si la célula entra en apoptosis.
¿Qué eventos desencadenan la vía extrínseca de la apoptosis?
La unión de ligandos como FasL o TNF a sus receptores de muerte activa las caspasas iniciadoras (caspasa-8 o caspasa-10) a través de un complejo llamado DISC (complejo de señalización de muerte inducida).
¿Qué papel tienen las proteínas IAP (inhibidoras de apoptosis)?
Las IAP bloquean la actividad de las caspasas y actúan como un mecanismo de control para evitar una activación accidental de la apoptosis.
¿Qué es la fosfatidilserina y cuál es su papel en la apoptosis?
La fosfatidilserina es un fosfolípido normalmente localizado en la cara interna de la membrana plasmática, pero durante la apoptosis se expone en la superficie celular como señal para la fagocitosis de cuerpos apoptóticos.
¿Qué ocurre si fallan los mecanismos apoptóticos?
La inhibición de la apoptosis puede contribuir al desarrollo de cáncer al permitir la supervivencia de células anormales.
Una activación excesiva puede causar enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer.
¿Cómo se mide la apoptosis en un laboratorio?
Ensayos de fragmentación del ADN: Detectan fragmentos de ADN generados durante la apoptosis.
Tinción con anexina V: Detecta la exposición de fosfatidilserina.
Microscopía: Observa cambios morfológicos típicos de la apoptosis.
¿Cómo se relaciona la apoptosis con el cáncer?
Las células cancerosas suelen evadir la apoptosis mediante mutaciones en genes como p53 o sobreexpresión de proteínas antiapoptóticas como Bcl-2. Este escape permite su proliferación descontrolada.
¿Qué papel juega p53 en la apoptosis?
p53 es un supresor tumoral que promueve la apoptosis en respuesta a daños en el ADN. Activa genes que regulan proteínas proapoptóticas, como Bax y Puma.
¿Qué es el síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y cómo está relacionado con la apoptosis?
En el SIDA, la infección por el VIH puede inducir apoptosis en linfocitos T, contribuyendo a la inmunosupresión característica de la enfermedad.
¿Qué son los cuerpos apoptóticos?
Son vesículas formadas durante la apoptosis que contienen fragmentos celulares y son fagocitadas por otras células, evitando la liberación de contenido intracelular al medio extracelular.
¿Cuál es el papel de los fagocitos en la apoptosis?
Los fagocitos reconocen y eliminan los cuerpos apoptóticos, asegurando que el contenido celular no cause daño o inflamación en el tejido circundante.
¿Qué importancia tiene la apoptosis en el desarrollo embrionario?
Durante el desarrollo, la apoptosis elimina células innecesarias, como las que forman membranas interdigitales, y moldea los tejidos para formar estructuras maduras.
¿Cómo se activan las caspasas iniciadoras?
Se activan mediante dimerización inducida por plataformas proteicas específicas:
La caspasa-8 se activa en el complejo DISC (vía extrínseca).
La caspasa-9 se activa en el apoptosoma (vía intrínseca).
¿Qué es un zimógeno y qué relación tiene con las caspasas?
Las caspasas se sintetizan como zimógenos inactivos (procaspasas). Su activación requiere escisión proteolítica en sitios específicos.
¿Cómo se forma el complejo DISC en la vía extrínseca?
Ligandos como FasL o TNF se unen a sus receptores de muerte (Fas, TNFR).
Se reclutan adaptadores como FADD, que unen y activan la procaspasa-8, formando el complejo DISC.
¿Qué sucede tras la activación de la caspasa-8 en la vía extrínseca?
La caspasa-8 activa directamente las caspasas efectoras como la caspasa-3.
También puede amplificar la señal activando la vía mitocondrial mediante la proteína Bid.
¿Cómo se forma el apoptosoma en la vía intrínseca?
La liberación de citocromo c desde la mitocondria al citosol permite su unión a Apaf-1.
Junto con ATP, forman el apoptosoma, que recluta y activa la caspasa-9.
¿Cómo amplifican las caspasas iniciadoras la señal apoptótica?
Las caspasas iniciadoras escinden y activan caspasas efectoras, lo que amplifica la cascada proteolítica y asegura una rápida progresión de la apoptosis.
¿Qué proteínas escinden las caspasas efectoras durante la apoptosis?
Laminas nucleares: Para descomponer la envoltura nuclear.
PARP (Poli ADP-ribosa polimerasa): Para evitar la reparación del ADN.
Componentes del citoesqueleto: Para facilitar la contracción y fragmentación celular.
¿Qué papel tiene la proteína Bid en la apoptosis?
Bid es una proteína proapoptótica que actúa como intermediaria entre las vías extrínseca e intrínseca. Es activada por la caspasa-8 y estimula la liberación de citocromo c desde la mitocondria.
¿Qué son los dominios CARD y DED en las caspasas?
CARD (Caspase Activation and Recruitment Domain): Facilita la interacción con Apaf-1 en la vía intrínseca.
DED (Death Effector Domain): Permite la unión con adaptadores como FADD en la vía extrínseca.
¿Qué función tienen las proteínas IAP (Inhibidores de apoptosis) sobre las caspasas?
Las IAP se unen a caspasas activas, bloqueando su actividad y previniendo la apoptosis. Ejemplo: XIAP inhibe caspasa-3, caspasa-7 y caspasa-9.
¿Qué papel tienen las Smac/DIABLO en la regulación de la apoptosis?
Smac/DIABLO se liberan de la mitocondria junto con el citocromo c y antagonizan a las IAP, permitiendo la activación de las caspasas.
¿Qué sucede si las caspasas no funcionan correctamente?
Déficit en caspasas: Puede causar resistencia a la apoptosis, favoreciendo el cáncer.
Sobreactivación de caspasas: Conduce a muerte celular excesiva, como en enfermedades neurodegenerativas.
¿Qué eventos finales ocurren tras la activación de las caspasas efectoras?
Escisión de proteínas estructurales.
Degradación de proteínas reguladoras del ciclo celular.
Fragmentación del ADN mediante la activación de nucleasas como CAD (endonucleasa activada por caspasa).
¿Cómo influyen las caspasas en la exposición de fosfatidilserina?
Las caspasas activan proteínas que alteran la distribución de fosfolípidos en la membrana, exponiendo la fosfatidilserina en la superficie como señal para la fagocitosis.
¿Existen mecanismos para revertir la activación de las caspasas?
No hay mecanismos para revertir completamente la apoptosis una vez que las caspasas efectoras han sido activadas, lo que garantiza que el proceso sea irreversible.
¿Qué diferencias existen en la activación de caspasas entre las vías intrínseca y extrínseca?
Vía intrínseca: Depende de la liberación de factores mitocondriales como el citocromo c.
Vía extrínseca: Es activada directamente por receptores de muerte en la superficie celular.
