comunicación entre células 1 Flashcards

1
Q

como es la señalización autocrina?

A

Célula que produce el mensaje, expresa los receptores para responder a ese mismo mensaje. En otras palabras, la células se estimula a ella misma. La célula tiene receptores en su superficie que responde al mensaje

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2
Q

como es la señalización paracrina?

A

Las moléculas mensajeras viajan cortas distancias en el espacio extracelular hasta una célula que se encuentre cerca. En otras palabras, una célula le manda un mensaje a una célula que esté cerca y el mensaje viaja por el medio extracelular. Estas no pueden viajar largas distancias ya que normalmente son degradadas al corto tiempo si se encuentran libres. Las moléculas mensajeras viajan cortas distancias por el espacio extracelular

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3
Q

como es la señalización endocrina?

A

Las moléculas mensajeras viajan a células blanco por medio del torrente sanguíneo. Estos mensajeros endocrinos son llamados hormonas.

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4
Q

como se da la principal ruta de señalización?

A

Fase 1: El envío y recepción de las señales inicia con la liberación de una molécula mensajera (envía mensajes a otras células) Una célula envía señalización.
Fase 2: en el entorno extracelular, hay muchas moléculas informativas diferentes. Las células reaccionan sólo reaccionan a un mensaje extracelular particular, si este expresa receptores (reconocen y se unen a la molécula mensajera)
Fase 3: la molécula que se va a unir al receptor se conoce como ligando, esta interacción entre molécula mensajera y receptor, causa un cambio conformacional en el receptor, lo cual permite que la señal sea transmitida a través de la membrana hacia el dominio citoplasmático del receptor
Fase 4: al llegar a la superficie interna de la membrana plasmática, existen 2 vías principales por las cuales se puede transmitir una señal hacia el interior de la célula, induciendo la respuesta indicada. La vía que se tome depende del tipo de receptor que sea activado.
Vía 1: un receptor va a transmitir una señal desde el dominio citoplasmático a una enzima cercana (efector), la cual va a generar un segundo mensajero, el cual puede activar o inactivar proteínas específicas. (el segundo mensajero puede permanecer en la bicapa lipídica o difundirse por el citosol, dependiendo de su estructura química)
Vía 2: un receptor transmite una señal por medio de la transformación de su dominio citoplásmico en una estación de reclutamiento para proteínas de señalización celular. Estas proteínas interactúan entre ellas o con otros componentes de la membrana celular por medio de tipos específicos de dominios de interacción.
Fase 6: por medio de ambas vías se va a activar una proteína colocada en el punto más alto de la vía de señalización intracelular
Fase 7: estas vías componen las “supercarreteras” informativas de las células, y, cada vía contiene una serie de proteínas que actúan de sucesión
Fase 8: la mayoría de las proteínas señalizadoras tienen diferentes dominios que permiten la interacción de manera dinámica con diversos “equivalentes”. Además, cada proteína en la vía, actúa modificando la conformación de proteínas ulteriores de la serie, lo cual activa o inhibe dicha proteína.
Fase 9: las señales que son transmitidas por medio de las vías, llegan a las proteínas blanco, las cuales van a intervenir en procesos celulares básicos.
Receptores: GPCR + RTK ambas vías pueden estar regulando procesos de transcripción, sobreviviente, síntesis proteica, muerte celular.

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5
Q

que significa especifidad?

A

hace referencia al ajuste inducido, La unión ligando- receptor supone una adaptación estructural entre ambas moléculas, similar al complejo enzima-sustrato la cual es única pese a que existe una gran cantidad de moléculas en el medio, esto significa que cada receptor tiene afinidad por un ligando específico, y puede distinguir entre isómeros de moléculas por medio de la estereoselectividad, sin embargo, cuando existe mucho ligando en el medio, este se puede unir a otros receptores provocando efectos secundarios. Especificidad del ligando con el receptor, porque este regula la actividad de la señalización que sigue.

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6
Q

que significa amplificación?

A

Un principio de la transducción de señales es la amplificación de la señal. Por ejemplo la unión de una o de algunas moléculas neurotransmisores pueden activar la entrada de millones de iones en la neurona. La unión de una o varias hormonas puede inducir una reacción enzimática que afecta a muchas rutas metabólicas y a muchos sustratos. La amplificación puede ocurrir en muchos puntos de la ruta de la señal de transducción

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7
Q

que significa terminación?

A

La terminación de la activación de una vía de señalización intracelular implica detener el proceso local en uno o varios de los componentes a través de la acción de enzimas opuestas (p. ej., cinasas vs. fosfatasas) o de inhibidores específicos. Evolutivamente el genoma contiene todos los códigos estructurales de los componentes de las diferentes vías de señalización. Así, por ejemplo, en el proceso de diferenciación cada célula especializada desactiva la codificación de las moléculas que participan en el proceso de proliferación celular y activa la codificación de las moléculas que participan en los procesos de catabolismo especializado o de funcionamiento especializado de los programas del fenotipo estructural y funcional que ejecuta la célula terminalmente diferenciada. cuando los procesos de señalización no terminan es el cáncer.

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8
Q

que es el mecanismo de transducción de señales?

A

cómo la célula percibe una señal extracelular, la internaliza pero la transduce con el mismo lenguaje de la célula para que la misma lo pueda entender. Ruta mediante la cual se va pasando el mensaje y este mensaje se va volviendo claro y específico.

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9
Q

como se da el mecanismo de transducción de señales?

A

Cuando la señal alcanza la superficie interna de la membrana plasmática, hay dos vías principales por las cuales la señal se transmite al interior de la célula. La vía particular tomada depende del tipo de receptor que se active.
Vía 1:Un receptor transmite una señal desde su dominio citoplásmico a una enzima cercana (efectos), que genera un segundo mensajero.
Debido a que provoca la respuesta celular mediante la generación de un segundo mensajero, la enzima responsable se conoce como un efector.
Los segundos mensajeros son pequeñas sustancias que normalmente activan (o inactivan) proteínas específicas.
Dependiendo de su estructura química, un segundo mensajero puede difundirse a través del citosol o permanecer incrustado en la bicapa lipídica de una membrana.
Vía 2: Otro tipo de receptor transmite una señal transformando su dominio citoplásmico en una estación de reclutamiento para proteínas de señalización celular.
Las proteínas interactúan entre sí, o con componentes de una membrana celular, por medio de tipos específicos de dominios de interacción, como el dominio SH3.
Si la señal se transmite por un segundo mensajero o por reclutamiento de proteínas; una proteína que está posicionada en la parte superior de una vía de señalización intracelular se activa.
Cada vía de señalización consiste en una serie de proteínas distintas que operan en secuencia.
La mayoría de las “proteínas de señalización” están construidas de múltiples dominios, lo que les permite interactuar de una manera dinámica con una serie de socios diferentes, ya sea simultánea o secuencialmente.
A diferencia de Grb2 e IRS-1, que funcionan exclusivamente en la mediación de las interacciones proteína-proteína, muchas proteínas de señalización también contienen dominios catalíticos y/o reguladores que les dan una función más activa en una vía de señalización.
CCO
Las alteraciones en la conformación de las proteínas de señalización se llevan a cabo por proteínas quinasas y proteínas fosfatasas que, respectivamente, agregan o eliminan grupos fosfato de otras proteínas.
Dependiendo del tipo de célula y mensaje, la respuesta iniciada por la proteína blanco puede implicar un cambio en la expresión del gen, una alteración de la actividad de las enzimas metabólicas, una reconfiguración del citoesqueleto, un aumento o disminución en la movilidad de la célula, un cambio en la permeabilidad iónica, la activación de la síntesis de DNA, o incluso la muerte de la célula.
Todas las actividades a las que se dedica una célula están reguladas por señales que se originan en su superficie.
Transducción de señal: Proceso general, en el que la información transportada por moléculas mensajeras extracelulares se traduce en cambios que ocurren dentro de una célula.
Para finalizar el proceso se debe eliminar la molécula mensajera extracelular→ Ciertas células producen enzimas extracelulares que destruyen mensajeros extracelulares específicos.
En otros casos, los receptores activados se internalizan→ El receptor puede degradarse junto con su ligando, que puede abandonar la célula con una sensibilidad reducida a estímulos posteriores.

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10
Q

cual es la función de la cinasa?

A

Función de fósforo larizacion cuyo efecto puede activar o inhibir la proteína.

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11
Q

cual es la función de la fosfatasa?

A

Remueve el grupo fosfato

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12
Q

cual es la función del grupo fosfato?

A

Puede activar o inhibir la activación de la proteína

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13
Q

cuales son los mensajeros y receptores extracelulares?

A

aminoácidos y derivados de aminoácidos. Unos ejemplos de estos son el glutamato, glicina, acetilcolina, adrenalina, dopamina y hormona tiroidea. Estas actúan como neurotransmisores y hormonas
gases como NO y CO.
los esteroides, los cuales se derivan del colesterol. Estas hormonas se encargan de regular la diferenciación sexual, el embarazo, el metabolismo de los carbohidratos y la excreción de iones sodio y potasio.
eicosanoides, son moléculas no polares que contienen 20 carbonos derivados del ácido graso llamado ácido araquidónico. Este se encarga de regular procesos como el dolor, inflamación, presión sanguínea y coagulación de la sangre.
variedad de polipéptidos y proteínas. Algunos de estos se encuentran como proteínas transmembrana de una superficie celular que interactuar. Otros son parte de la matriz extracelular o se relacionan con ella. Gran cantidad de proteínas se excretan hacia el ambiente extracelular donde participan en la regulación de procesos como la división celular, la diferenciación, las reacciones inmunitarias o la muerte y supervivencia de la célula.
Los receptores unidos con proteína G son una enorme familia de receptores que contienen 7 hélices alfa transmembrana. Estos receptores traducen la unión de moléculas extracelulares de señalización en la actividad de proteínas de unión GTP. Las proteínas de unión GTP están en relación con el desprendimiento y fusión de vesículas, la dinámica de los microtúbulos, la síntesis de proteínas y el transporte del núcleo y el citoplasma.

la proteína tirosina cinasa receptora (RTK) representa una segunda clase de receptores que evolucionaron para traducir la presencia de moléculas mensajeras extracelulares en cambios dentro de la célula. La unión de un ligando extracelular específico con una RTK casi siempre resulta en la dimerización del receptor, seguida de la activación del dominio proteína cinasa del receptor el cual se vincula con su región citoplasmática. Cuando se activan estas enzimas fosforilan sustratos proteicos citoplasmáticos, lo que altera su actividad, localización o capacidad para interactuar con otras proteínas dentro de la célula.
los conductos activados por ligandos representan la tercera clase de receptores en la superficie celular que se unen con ligandos extracelulares. la unión con el ligando regula de manera directa la capacidad de estas proteínas para conducir un flujo de iones a través de la membrana plasmática. un flujo iónico a través de la membrana puede precipitar un cambio temporal en el potencial de membrana lo cual afecta la actividad de otras proteínas de membrana por ejemplo los conductos activados por voltaje. esta secuencia de fenómenos es la base para la formación de un impulso nervioso. además la entrada de ciertos iones como el calcio puede cambiar la actividad de enzimas citoplasmáticas particulares. Los conductos activados por ligando funcionan como receptores de los neurotransmisores,
Los receptores para hormonas esteroideas funcionan como factores de transcripción regulados por ligando. las hormonas esteroideas se difunden a través de la membrana plasmática y se unen con sus receptores que se encuentran en el citoplasma. La unión de la hormona induce un cambio en la conformación esto provoca que el complejo hormona-receptor se mueva hacia el núcleo y se una con elementos presentes en los promotores o intensificadores de los genes de respuesta hormonal. Esta interacción da origen a un aumento o descenso del ritmo de transcripción de los genes.
hay varios tipos de receptores que actúan por mecanismo únicos. Algunos de estos receptores como los receptores de las células B y T que participan en la reacción a los antígenos extraños, se relacionan con moléculas de señalización conocidas como cinasas citoplasmáticas de proteína tirosina.

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14
Q

cual es la estructura de los receptores unidos a proteínas G?

A

Su terminación amino está presente en el exterior de la célula
Las siete hélices alfa (7 dominios transmembrana) que cruzan la membrana plasmática están relacionadas por asas de longitud variada
La terminación carboxilo está presente en el interior de la célula
Hay tres asas en el exterior de la célula que juntas forman el sitio de unión del ligando.
En el lado citoplasmático hay otras tres asas presentes que proporcionan sitios de unión para proteínas intracelulares de señalización.

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15
Q

cuales son las caracteristicas de las proteinas G?

A

El receptor unido al ligando forma un complejo receptor de proteína G.
Son heterotriméricas osea que tienen subunidades alfa, beta + gamma y la subunidad alfa está unida a un GDP o GTP
Están ancladas a lípidos de membrana y se activan cuando se unen al GTP, hay dos mecanismos y en este caso para la proteína G es que esta activa cuando se une al GTP e inactiva cuando se une al GDP.
Las proteínas G están se encuentran en estructura cuaternaria.
La proteína G se activa por el ligando, se presenta un cambio conformacional
La interacción con el receptor induce un cambio conformacional en la subunidad alfa de una proteína G lo que hace que se libere GDP difosfato de guanosina
Le sigue la unión de GTP
En estado activo un único receptor puede activar una cantidad de moléculas de proteína G generando un medio de amplificación de señal.

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16
Q

que es una isoforma?

A

Son el mismo receptor, pero generan una respuesta diferente
Las proteínas isoformas o proteína variante es un miembro de un grupo muy similar de proteínas que se originan de un solo gen o de una familia de genes y son el resultado de diferencias genéticas. Estas isoformas se adaptan para funcionar en distintos tejidos o en diferentes etapas del desarrollo.

17
Q

como las isoformas aportan especificidad al funcionamiento de los GPCR.

A

Un solo gen GPCR puede diversificarse en varias isoformas con distintas propiedades de señalización, y cómo combinaciones de isoformas únicas expresadas en diferentes tejidos pueden generar distintos estados de señalización. Dependiendo de sus cambios estructurales y patrones de expresión, algunas de las isoformas detectadas pueden influir en las respuestas celulares a los fármacos y representar nuevos objetivos para desarrollar fármacos con una selectividad tisular mejorada.

18
Q

como es el mecanismo de transducción de señal mediado por un GPCR?

A

Paso 1: Ligando se une a su receptor, lo cual genera un cambio conformacional y genera una mayor afinidad del efector por la subunidad alfa de la proteína G
Paso 2: La subunidad alfa libera su GDP (difosfato de guanosina) el cual se sustituye por un GTP (trifosfato de guanosina). al unirse el GTP se activa
Paso 3: La subunidad alfa se separa del de las subunidades beta y gamma por un cambio conformacional y se une a un efector (conducto iónico o enzima)
Paso 4: Por lo anterior, se libera adenilciclasa la cual activa la producción de AMP cíclico (monofosfato de adenosina) segundo mensajero (amplificación aquí del AMP cíclico)
Paso 5: La subunidad alfa se desactiva a sí misma por medio de la hidrólisis de GTP (se convierte en GDP y Pi) esto genera otro cambio conformacional que hace que pierda la afinidad por el efector y gane afinidad por gamma y beta
Paso 6: La subunidad alfa se une nuevamente a la beta y gamma para formar nuevamente la proteína G. Aquí, el efector (adenilciclasa) suspende su actividad. Se insensibiliza (volverse insensible al mensaje) el receptor por medio de las fosforilación del dominio citoplasmático
Paso 7 (desestabilización 1): El dominio citoplasmático GPCR activado se fosforila por acción de GRK (cinasa del receptor unido a proteína G)
Paso 8 (desestabilización 2): Unión de las proteínas arrestinas lo cual inhibe al receptor para que no active más proteínas G.
hay 3 vías en la terminación:
llegar al endosoma y tomar otras vías
Degradarse en el lisosoma (es muy ácido)
reciclarse

19
Q

qué es un efector y cuál es su producto en el proceso de transducción de señal mediado por un GPCR?

A

Un efector o proteína efectora es una molécula que actúa directamente sobre otra, modificándola y generando respuestas de acuerdo a los estímulos recibidos. En el proceso de transducción de señal mediado por GPCR tiene como producto el segundo mensajero, monofosfato de adenosina cíclico (cAMP)

20
Q

cuál es el rol del fosfatidil inositol en el proceso de señalización con GPCR.

A

Del fosfatidil inositol se derivan los lípidos que actúan como segundos mensajeros y que se producen después de la transmisión de señales de receptores unidos a proteínas G y proteína tirosina cinasa receptoras. Estos derivados en conjunto se conocen como fosfoinosítidos. En cuanto al fosfatidil inositol vamos a presentar dos ejemplos: en el momento en que la acetilcolina se une a la superficie de una célula muscular en el músculo liso del estómago, este se estimula para la contracción o cuando un antígeno se une con la superficie de un mastocito y la estimula para secretar histamina. Estas dos respuestas son activadas por el mismo mensajero, que es una sustancia derivada del fosfatidil inositol.

21
Q

cual es el proceso de transducción de señal mediado por el cAMP. ¿Cuál es el rol de la PKA en este proceso?

A

El cAMP se sintetiza por acción de la adenil ciclasa, una proteína integral de la membrana cuyo dominio catalítico se encuentra en la superficie interna de la membrana plasmática. El cAMP induce una respuesta que conduce a la movilización de glucosa mediante una cadena de reacciones.

Pasos:
Paso #1: se da cuando la hormona se une con su receptor, esto activa la subunidad alfa, la cual promueve un efector de la adenil ciclasa

paso #2: la enzima activada cataliza la formación de cAMP

paso #3: una vez formadas las moléculas de cAMP se difunden en el citoplasma, donde se unen con un sitio alostérico en una subunidad reguladora de una proteína cinasa dependiente de cAMP (proteína cinasa A, PKA)

paso # 4 y 5: En su forma inactiva, la PKA es un heterotetrámero formado por dos subunidades reguladoras (R) y dos catalíticas (C). en condiciones normales, las subunidades reguladoras inhiben la actividad catalítica de la enzima. La unión cAMP hace que se separen las subunidades inhibidoras, con lo que se liberan las subunidades catalíticas de la PKA. los sustratos de la PKA en una célula hepática incluyen 2 enzimas que tienen una función crucial en el metabolismo de la glucosa, la glucógeno sintasa y la fosforilasa cinasa

paso #6: La fosforilación del glucógeno sintasa inhibe su actividad catalítica, con lo que se impide la conversión de la glucosa en glucógeno. en cambio la fosforilación de la fosforilasa cinasa activa la enzima para que catalice la transferencia de grupos fosfato a las moléculas de glucógeno fosforilasa. la adición de un solo grupo fosfato a un residuo específico de serina en el polipéptido del glucógeno fosforilasa activa esta enzima.

paso #7: con lo anterior, se estimula la degradacion del glucogeno

paso #8: el 1-fosfato de glucosa que se forma de la reacción se convierte en glucosa, la cual se difunde a través de la corriente sanguínea y así llega a los otros tejidos del cuerpo.

paso #9: una fracción de las moléculas de PKA activadas se traslada al núcleo, donde fosforila proteínas nucleares claves, en particular un factor de transcripción denominado CREB (proteína de unión con el elemento de respuesta cAMP).

paso #10: la versión fosforilada de CREB se une como dímero en un punto sobre el DNA y ahí ocurren una serie de respuestas que aumentan el ritmo de iniciación de la transcripción.
la PKA funciona como segundo mensajero o como amplificador de la señal. pues las moléculas cAMP activa la PKA. cada subunidad catalítica de PKA fosforila una gran cantidad de moléculas de fosforilasa cinasa, la que a su vez fosforila una cantidad aún mayor de moléculas de glucógeno fosforilasa, que luego pueden catalizar la formación de una cantidad mucho mayor de fosfatos de glucosa. Por lo tanto, lo que inicia como un estímulo apenas perceptible en la superficie celular, pronto se transforma en una movilización mayor de glucosa dentro de la célula.

22
Q

¿Qué son las AKAP´s y cuál es su función?

A

Identificadas originalmente por co-purificación con la subunidad regulatoria de PKA, las AKAPs tienen la capacidad de localizar PKA en distintos compartimientos subcelulares. Ha sido demostrado que distintas isoformas de PKA (PKA-RI y PKA-RII) presentan funciones biológicas no redundantes, al poseer propiedades bioquímicas y localización subcelular diferencial [21]. En ensayos con cardiomiocitos, empleando la Transferencia de Energía por Resonancia de Fluorescencia (FRET), fue comprobado que la localización subcelular de las isoformas de PKA se debe su interacción con diferentes isoformas de AKAPs, y que distintos “pooles” de AMPc permiten modular la fosforilación de un subconjunto específico de blancos de PKA