Comunicación intercelular y transducción de señales Flashcards
Generalidades de la señalización celular
Afinidad ligando-receptor esta determinada por
1)Concentración del ligando; a mayor concentración del ligando es mas facil que se una al receptor
2)Especifidad; los ligandos se unen de manera especifica a un/unos receptor, al igual que los receptores se reconocen a un/unos ligandos (alta afinidad no dependen de la concentración del ligando)
Tipos de comunicación
1.- Comunicación a distancia
2.-Comunicación local
Comunicación a distancia
Endocrina
–>ligando corresponde a hormona/neurohormona en torrente sanguineo
–>Efecto en solo celulas que posean un receptor especifico paara la hormona
Ej; Insulina y su efecto sobre la regulación
Nerviosa (sinapsis quimica)
–>Transmisión de una señal electrica en una neurona en dirección hacia el terminal sináptico, estimulo que posteriormente se transforma en una señal quimica
Ej; Liberación de acetilcolina en terminal sinaptico
Comunicación local
1.-Paracrina
–>Corresponde a la liberación de una molecula al medio extracelular que es reconocida por una celula cercana a la secretora
–>La sinapsis corresponde a una comunicación neuroquimica entre dos neuronas
2.-Autocrina
–>Celula secretora es de igual forma la receptora, donde el ligando se une a receptores de la misma celula
3.-Reconocimiento intercelular
–>Ligando de una celula se encuentra anclado a su membrana, que se une a receptores especificos en otras celulas
–>Puede ser bidireccional
–>Ej; Celulas presentadoras de antigenos en el sistema inmune
4.-Uniones comunicantes
–>Tipo de unión entre dos celulas a través de canales conformados por complejos proteicos y en los que existe continuidad entre citplasmas
5.-Sinapsis nerviosa
–>Moleculas señales actuan como mediadores locales (neurotransmisores)
Transducción de señales
–>Corresponde al proceso de transformación de una señal hacia una respuesta especifica
–>involucra multiples mecanismos de transferencia y decodificación de la información (Recepción, transducción y respuesta)
Recepción
–>La naturaleza apolar o polar determina la entrada o no al citoplasma
–>La mayoria son polares hidrosolubles, teniendo su recepción a nivel de membrana plasmatica ya que no pueden entrar libremente a la celula, desencadenando el proceso de transducción de señales
–>Señales de naturaleza apolar hidrofobicos, pueden traspasar la membrana plasmatica, por lo que requieren su receptor intracelular
Tranducción
–>Depende del tipo de receptor
A)Receptores intracelulares se dirigen al nucleo, uniendose a promotores y regulando asi la expresión genica
B)Receptores de membrana plasmatica activan vias que produciran un segundo mensajero, amplificando la señal
Respuesta
–>Una misma molecula puede tener diferentes respuestas en celulas distintas
–>Para la ocurrencia de un mismo procesos pueden participar numerosas señales y la no ocurrencia de un estimulo producira un efecto en la celulas. Ej; ausencia de estimulos en supervivencia provoca apoptosis, pero tambien puede ocurrir por otros estimulos
Respuesta rapida –> Cambios postraduccionales, en proteinas existentes (fosforilacion/desfosforilación)
Respuesta lenta –> Cambios en la expresión genica
Existen ciertas moleculas que pueden producir efectos en el receptor
Agonistas –> Imitan a ligando, activando al receptor
Antagonistas –> Evitan que ligando se una a su receptor, evitando que este reaccione y tenga un efecto
A) Inhibidores competitivos; Imitan ligando uniendose al sitio activo del receptor, pero no producen respuesta por parte de este y evitando a su vez la unión del ligando
B)Inhibidores no competitivos; Se unen a un sitio diferente al sitio activo en el receptor, imposibilitando al ligando unirse a su receptor
Tipos de ligando
1.-Apolares
–>Derivados de esteroides (hormonas sexuales, cortisol, aldosterona), hormonas tiroideas, vitamina A
–>Moleculas hidrofobicas que necesitan de una proteina carrier que la transporten a través del torrente sanguineo
–>Atraviesan la membrana y entran a la celula
2.-Polares
–>Peptidicas (Insulina, glucagon, hormona del crecimiento, proteinas), glucoproteinas (polipeptidos con glicosilaciones, TSH, FSH) y derivadps de aminoacidos (epinefrina)
–>Hidrofilicos que pueden viajar por el torrente sanguineo
–>No pueden entrar a la celula y requieren de un receptor de membrana
Receptores celulares
Tres polares y 1 apolar;
1)Canales ionicos activados por ligando o receptores ionotropicos;
–>involucrados en la señalización sinaptica entre neuronas
–>Ligando corresponden a neurotransmisores rapidos que gatillan la entrada de iones a la celula
2)Receptores acoplados a proteinas G (GPCR) o receptores metabotropicos;
–>Modulan de forma indirecta la actividad de otra proteina anclada a la membrana, ya sea una enzima o un canal ionico
–>Ligando corresponden a hormonas peptidicas y neurotransmisores lentos
3)Receptores acoplados a enzimas
–>Poseen actividad enzimatica intriseca o se asocian a otras enzimas que ellos mismos activan
–>Destaca receptores tirosina kinasa RTK
–>Responden a factores de crecimiento y citoquinas
4)Receptores nucleares (ligando hidrofobico)
–>Receptores ubicados en el citosol o nucleo
–>Actuan como reguladores de la transcripción sobre secuencias de DNA llamadas elementos de respuesta
–>Complejo hormona-receptor funciona como factor de transcripción (une enhancer, silencer o promotor proximal)
–>Ligandos corresponden a hormonas esteroideas y lipofilicos
Receptores acoplados a proteinas G
–>Receptores son proteinas integrales 7-transmembrana
–>Asociados a proteínas de transducción de señales triméricas G
–>Región hidrofilica (grupo NH3) extracelular se encuentra sitio de unión del ligando
–>Región hidrofilica intracelular (Grupo COOH) interacciona con la proteina G
–>Proteina G integral trimerica anclada a la membrana a través de sus subunidades α y γ
–>Subunidades β y γ estan unidas, función de anclaje de la subunidad α
–>Subunidad α posee actividad enzimatica GTPasa, posee un sitio de unión a GDP/GTP e interacciona con el receptor y el efector
–>El receptor capta el ligando e interacciona con proteinas G (Primera amplificación de señal) actuando como GEF de la subunidad α, desplazando el GDP y uniendo GTP, produciendo un cambio conformacional en Gα, separandose asi de Gβγ
–>Subunidad α queda libre para interactuar con el efector, luego de esto α se inactiva al hidrolizar (por si misma o fosfatasas al GTP) uniendo se vuelta a Gβγ
Adelinato ciclasa
–>Efector de la proteina G
–>Proteina integral de transmembrana con 2 dominio citosólico de actividad enzimatica que sintetizan cAMP (segundo mensajero) a partir de ATP (srgunda amplificación de la señal)
–>Proteina G puede ser activada o inhibitoria
cAMP
–>Difunde por el citosol hasta asociarse a una proteina kinasa A (tetramero con 2 subunidades inhibitorias y 2 subunidades catalíticas)
–>Subunidad inhibitoria se une a cAMp, produciendo un cambio conformacional liberando subunidades cataliticas con actividad kinasa actuando en proteinas especificas (Fosforila)
–>Ej corresponde a la fosforilación de CREB (factor de transcripción) que se une a sitio especificos del DNA y aumenta su transcripción a mRNA, aumentando la concentración de proteínas codificadas por el gen
Fosfolipasa C (isoforma β)
–>Efector de proteinas Gq
–>Proteina integral de membrana que al interactuar con Gq se activa e hidroliza a varios PIP 2 presentes en la membrana (segunda amplificación de la señal) generando dos mensajeros
–>Mensajero DAG es una molecula lipofilica que permanece asociada a la membrana que fija una PKC
–>Mensajero IP3 es una molecula hidrosoluble que difunde por el citosol hasta llegar a un canal de Ca2+ del RE dependiente de IP3 produciendo la liberación de calcio que activa PKC unido al DAG
Receptores tirosina kinasa (RTK)
–>RTK son proteínas integrales transmembrana (atraviesan 1 vez)
–>Con distinta estructura hacia extracelular permitiendo ser receptor de ligandos diferentes
–>Estructura similar hacia intracelular teniendo un mismo mecanismo de acción
–>Al unirse el ligando a su receptor produce la dimerización (unión de 2 moleculas similares) con otro de su mismo tipo y se transfosforilan (cada monomero fosforila al monomero adyacente)
–>Induce que otras moleculas se unan al receptor en su zona fosforilada
