presentación: Señalización celular Flashcards
objetivo de la señalización celular ….
es la regulación de la fisiología celular, que va a permitir el funcionamiento coordinado de las células de los tejidos
La señalización celular se puede llevar a cabo mediante varias estrategias:
Secreción de moléculas
Contactos directos célula-célula o célula-sustrato
Esta señalización puede ser:
Autócrina
Parácrina
Endócrina
Por neurotransmisores
No se secretan sustancias, la célula se comunica con la célula vecina por contacto directo entre moléculas de la membrana plasmática de ambas células que se reconocen por un mecanismo de llave-cerradura.
También puede tener lugar por contacto directo de sus proteínas de membrana con moléculas de la matriz extracelular.
Contacto directo célula-célula o célula-sustrato
Las células responden a la señal mediante receptores específicos que pueden estar:
En la membrana plasmática
En el citoplasma celular
diferencia entre los receptores de membrana plasmática y los de citoplasma celular
En la membrana plasmática: reconocen moléculas hidrófilas que no pueden atravesar la membrana por difusión.
En el citoplasma celular: reconocen moléculas hidrófobas que pueden atravesar la membrana plasmática y unirse a sus receptores.
La transmisión de señal es desde el receptor de membrana al núcleo mediante …
una cascada de señalización intracelular.
La inactivación del sistema de señalización se puede dar de varias maneras:
Por endocitosis de los receptores y su posterior degradación en los lisosomas
Por medio de proteínas bloqueantes
que hacen las proteínas quinasas
capacidad de fosforilar a otras proteínas en residuos de aminoácidos específicos
La forforilación secuencial de proteínas es lo que transmite la señal, posteriormente las proteínas fosforiladas pierden sus grupo fosfato por la acción de ——————-, haciendo que estas vuelvan a su estado inicial.
enzimas fosfatasas
que forma de energía esta unida a las proteinas inactivas
GDP
que forma de energía esta unida a las proteinas activas
GTP
para activarse una proteina se intercambia el GDP por GTP mediante una familia de proteínas denominadas ———————-
GEF (guanine exchange factors)
Una vez finalizada la señalización se produce una disociación del GTP hacia GDP+Pi, quedándose la proteína unida a GDP, esta reacción de disociación está mediada por la familia de ———————-
proteínas GAP (GTPase-activating protein)
Una misma molécula señalizadora puede causar respuestas distintas en diferentes tipos celulares.
Diferentes receptores o diferentes vías de señalización.
Señal pleiotrópica
Mediadores Locales
Estimulación parácrina o autócrina.
Requieren baja concentración por que tienen un gran potencial de estimulación.
cuales son los mediadores locales
factores de crecimiento
citocinas
eicosanoides
gases (NO)
que hacen los Factores de Crecimiento
Regulan la proliferación en la células de un tejido.
que producen las Células epiteliales hablando de factores de crecimiento
producen EGF que estimula la mitosis de las propias células epiteliales
que producen los Fibroblastos hablando de factores de crecimiento
secretan FGF y TGF-B, que promueven la mitosis de fibroblastos, TGF-B también inhibe la proliferación de células epiteliales
que produce el Epitelio hablando de factores de crecimiento
secreta VEGF, que favorece la multiplicación y migración de las células de los vasos sanguíneos, aumentando la irrigación sanguínea de dicho tejido
efecto de EGF (factor de crecimiento epidérmico)
Estimula la proliferación de células epiteliales
efecto de FGF (factores de crecimiento de fibroblastos)
Favorecen el crecimiento de los fibroblastos, células endoteliales y otros tipos celulares derivados del mesodermo
efecto de IGF-1 (factor de crecimiento semejante a la insulina tipo 1
Estimula la proliferación de numerosos tipos celulares de las tres capas embrionarias
efecto de PDGF (factor de crecimiento derivado de plaquetas)
Estimula la proliferación de células musculares lisas y endoteliales, fibroblastos, etc.
efecto deTGF-a (factor de crecimiento transformante alfa)
Efecto similar al EGF, actúa a través del receptor de EGF
efecto de TGF-B (factor de crecimiento transformante beta
Estimula la proliferación de células derivadas del mesodermo, como las células del estroma de los tejidos. Inhibe la proliferación de células epiteliales neuroectodérmicas.
efecto de VEGF (factor de crecimiento del endotelio vascular)
Estimula la proliferación de las células endoteliales de los vasos.
El óxido nítrico (NO) participa en procesos de señalización de:
del sistema nervioso, inmunitario y cardiovascular
El NO regula el calibre de los vasos mediante ————, reconocido por un receptor en la membrana de célula endotelial, su unión produce una activación de cascada intracelular que lleva a la activación de la enzima —————————–, que cataliza la producción de NO a partir del aminoácido———, O2 y NADPH.
acetilcolina
óxido nítrico sintasa
arginina
El NO difunde fuera de la célula endotelial y llega a la células musculares vecinas actuando como un —————, dentro de la célula muscular el NO es reconocido en la enzima —————– que actúa como receptor citoplasmático, produce ———— a partir del GPT, y este actúa en el interior de la célula muscular, causando ——————.
mediador local
guanilato ciclasa
GMPc
vasodilatación
Para detener la señalización de NO, enzimas de la famlia de las —————– eliminan el GMPc, volviéndose inactiva
fosfodiesterasas
donde son producidas las citocinas
Principalmente producidas por células del sistema inmunitario
en que participan las citocinas
Participan en la respuesta inflamatoria y en la quimiotaxis
funciones de las citocinas
Activación y proliferación de células del sistema inmunitario
Participación en los procesos inflamatorios agudos y crónicos
Control de la hematopoyesis (formación de células sanguíneas) en la médula ósea
Inducción de la curación de heridas
Principales células productoras de citoquinas:
macrófagos y linfocitos
ejemplos de citocinas
IL-1
IL-2
INF-1a
INF-y
TGF-a
para que sirve la citocina IL-1
Proliferación de linfocitos T y B. Inducción de fiebre. Estimulación de moléculas de adhesion a linfocitos T en células endoteliales.
para que sirve la citocina IL-2
Estimulación de la proliferación de linfocitos T y B.
para que sirve la citocina INF-1a
Actividad antivírica y proangiogénica. Activación de células NK.
para que sirve la citocina INF-y
Actividad antivírica y activación de las células NK. Favorece la síntesis de IgG.
para que sirve la citocina TGF-a
Efecto proinflamatorio. Activación de neutrófilos, macrófagos y eosinófilos. Citotoxicidad tumoral. Inducción de fiebre.
Eicosanoides??
moléculas de naturaleza lipídica, actúan mediante señalización local
Poseen vida media muy corta
los eicosanoides Originan diversas respuestas biológicas:
Regulación del tono vascular y bronquial
Inflamación
Dolor
Agregación plaquetaria
Contracción muscular
a partir de que se sintetizan los eicosanoides
ácido araquidónico
los eicosanoides Son reconocidos por las células diana mediante receptores ————————- en la membrana plasmática
asociados a proteínas G
ejemplos de eicosanoides pueden ser:
prostagladinas, los tromboxanos y los leucotrienos
La ————— origina diferentes prostaglandinas a partir del ácido araquidónico
ciclooxigenasa
tipos de ciclooxigenasas
COX-1
COX-2
COX-1?
constitutiva, está siempre presente en las células
COX-2?
se produce en respuesta a determinados estímulos, como la presencia de citoquinas o factores de crecimiento
ejemplos de prostaglandinas
PGE2
PFG2a
PGI2
PGD2
para que sirve PGE2
produce fiebre cuando se libera en el centro termorregulador del cerebro
para que sirve PFG2a
favorece la ovulación y el parto, aumenta contracciones del músculo liso en el ovario y el miometro del útero
para que sirve PGI2
tiene función antiagregante plaquetario
para que sirve PGD2
papel en las reacciones alérgicas, broncoconstricción y vasodilatación
función de los tromboxanos
Tienen una función esencial en la agregación plaquetaria, un paso inicial en la coagulación sanguínea
ejemplo de un tromboxano
TXA2
los tromboxanos Se originan por actuación de la enzima COX sobre el ácido araquidónico y posteriormete por la actuación de la enzima ———————-
tromboxano sintetasa
TXA2 ??
predomina en las plaquetas, favorece la coagulación, además de causar vasoconstricción
donde se encuentran los Leucotrienos
Abundantes en leucocitos
la sintesis de los leucotrienos depende de…
Su síntesis depende de la acción de la enzima lipooxigenasa (LOX)
ejemplo de un Leucotrieno
LTB4
LTB4 ?
tiene efecto quimiotáctico sobre leucocitos y es vasodilatador. Tiene además un efecto similar a la histamina y favorece el asma bronquial
Ejemplos de neurotransmisores:
acetilcolina, dopamina, adrenalina, serotonina
ejemplo de un neurotransmisor que puede actuar como hormona
adrenalina
hidrófilas, son reconocidas por la células diana por un receptor de membrana
Hormonas peptídicas
hidrófobas, muchas derivadas del colesterol, viajan en la sangre con moléculas transportadoras, reconocidas por receptores intracelulares
Hormonas liposolubles
Hormonas liposolubles ejemplos
testosterona, estradiol, progresterona, corticoides, vitamina D3, ácido retinoico, hormonas tiroideas
Hormonas peptídicas ejemplos
insulina, GH, adrenalina, FSH
organo de origen de GH
Hipófisis
organo de origen de Insulina
Pancreas
organo de origen de FSH
Hipófisis
organo de origen de Prolactina
Hipófisis
organo de origen de Testosterona
Testículo
organo de origen de Estradiol
Ovario
organo de origen de Cortisol
Corteza suprarrenal
organo de origen de Hormona tiroidea
tiroides
efecto de la hormona GH
Promoción del crecimiento de los órganos
efecto de la hormona Insulina
Absorción de glucose por las células
efecto de la hormona FSH
Desarrollo gonadal
efecto de la hormona Prolactina
Estimulación de la producción de leche
efecto de la hormona Testosterona
Mantenimeinto de los caracteres sexuales masculinos
efecto de la hormona Estradiol
Mantenimiento de los caracteres sexuales femeninos
efecto de la hormona Cortisol
Efecto matabólico y antiinflamatorio
efecto de la hormona tiroidea
Mantenimiento del metabolismo
Diferentes tipos de receptores
Situados en la membrana plasmática
Localizados en el citoplasma
receptores intracelulares, unido a su ligando, se transloca a —————— y se une a ————————– para activar genes de respuesta celular
al interior del núcleo
regiones específicas del ADN
ejemplo de una hormona que use receptores intracelulares
hormonas esteroideas como testosterona
en los Receptores asociados a proteínas de canal ——————- abre el canal y permite el paso a favor de gradiente de un determinado ión
La unión del ligando
La apertura de los canales de Ca2+ en el REL tiene lugar cuando:
A) aumenta el IP3 en el citoplasma
B) en las células electricamente exitables, como neuronas y células musculares, donde existen canals de Ca2+ regulados por voltaje que se abren cuando se despolariza la membrana
Muchos de los efectos intracelulares del Ca2+ están modulados por la proteína —————–
calmodulina
Cada molécula de calmodulina tiene capacidad para unirse a —— iones de calcio.
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Las proteínas G pueden activar también la enzima guanilato ciclasa
Esta enzima genera ————— a partir del ——
GMPc
GTP
El GMPc interviene en procesos de señalización intracelular mediados por ————-, como la vasodilatación, o la señalización que tiene lugar durante la vision.
el NO
Otra opción es que la proteína G no interaccione con una enzima de membrana, sino que ———————
regule la apertura de un canal iónico
Estructura de los receptores enzimáticos:
Poseen un dominio extracelular NH2-terminal, capaz de unirse al ligando
Un dominio transmembrana y un dominio intracelular con actividad catalítica
Tienen la propiedad de unirse al ligando, y además, llevar a cabo una actividad enzimática para transmitir la señal al interior celular
hablando de Receptores enzimáticos o catalíticos, Una gran parte de estos receptores, tras ser activados por el ligando, se ————– en residuos tirosina, por eso se conocen también con el nombre de receptores —————
autofosforilan
tirosina-quinasa (RTK)
ejemplo de un Receptor enzimático o catalítico
Receptores RTK
Es una de las vías señalización intracelular más típicamente activadas por los receptors TK
Vía de Ras-MAPK
Ras es una proteína situada en la membrana plasmática, de la familia de ————- (tiene capacidad de hidrolizar el GTP).
GTPasas
Ras es producida en …
en ribosomas libres del citosol
Ras actúa como un mediador de señalización intracelular y capacidad de unirse al —— para activarse, así como de ————— (dando lugar a GDP + Pi), mediante su actividad GTPasa, para inactivarse
GTP
hidrolizar GTP
La activación de Ras depende de determinados ——–, encargados de añadir el grupo GTP a la proteína.
GEF
Uno de los factores GEF mejor conocidos es ——
Sos
que hace sos???
Sos añade GTP a Ras (intercambiándose por el GDP) y esta se vuelve activa
Ras activa a ——- (una proteína serina-treonina-quinasa), la cual fosforila a ——-, y esta a —— (quinasa regulada por factores extracelulares)
Raf
MEK
ERK
La vía Ras-Raf-MEK-ERK se llama vía de las quinasas activadas por señales mitogénicas (MAPK), y es de suma importancia en los procesos relacionados con …
la mitosis y la diferenciación celular
——— es una familia de proteínas que se active mediante fosforilación mediada por JAK y actúa como transductor de la señal y como factor de transcripción
STAT
la célula induce apopotisis por falta de contacto con un sustrato.
anoikis
