Señalización celular Flashcards
- La respuesta celular puede ser:
Cambios en la expresión de genes
Alteración de la actividad de algunas enzimas requeridas para la respuesta.
Cambios en la permeabilidad de la membrana
Reconfiguración o rearreglos del citoesqueleto
Activación de la síntesis de ADN
Muerte celular (apoptosis)
Señalización celular
El proceso de transducciónde señales le permite a la célulaconvertir una determinada señal o estímulo exterior, en otra señal o respuesta específica.
Laprimera es la captación de las señales externas en la superficie celular
Generación y la transmisión intracelular de las señales.
Terminando conla ejecución de la respuesta
Partes
RECEPTOR:
Proteínas transmembrana que se unen y reconocen ligandos específicos
TRANSDUCTOR:
Proteína G (Elevada afinidad por nucleótidos de guanina)
EFECTOR
Enzimas:
Adenilato ciclasa.
Sistema Fosfoinositoles.
Sum uppp
Reconocimiento.
Transmisión.
Modulación del efector.
Amplificación.
Respuesta.
Terminación.
Moléculas señalizadoras
Clasificación
. En cuanto a estructura: pueden ser desde gases hasta proteínas.
1.2. Blanco de acción: pueden actuar sobre células distantes o vecinas.
1.3. Modo de acción.
1.3.1.Algunas atraviesan la membrana plasmática y se unen a receptores intracelulares en citoplasma o núcleo.
1.3.2.Otras, la gran mayoría, se unen a receptores que son expresados en la superficie de las células blanco.
Moléculas señalizadoras o mensajeras
Hormonas
Neutrotransmisores
Citoquinas (factores de crecimiento que regulan la formación de células sanguíneas)
Factores de crecimiento
Moléculas de adhesión
Componentes de la matriz extracelular
Moléculas señalizadoras
FUNCIONES
Metabolismo celular
Crecimiento o proliferación celular
Supervivencia
Diferenciación celular
- Motilidad
Dependiendo de la localización o desplazamiento de la molécula de señalización, se puede distinguir:
Las moléculas señalizadoras pueden estar en la superficie (a) o pueden ser secretadas (b).
SEÑALIZACIÓN CÉLULA-CÉLULA
Ocurre entre moléculas expresadas en la superficie de una célula y receptores que se localizan en la superficie otra célula o en la matriz extracelular.
Ejemplo las integrinas y caderinas que funcionan como moléculas de adhesión celular y contribuyen a la estructura y organización de los tejidos.
SEÑALIZACIÓN CÉLULA-MOLÉCULA SECRETADA
La molécula señalizadora es sintetizada y secretada por una célula y se desplaza hacia la superficie de otras células (o puede actuar sobre la misma célula)
De acuerdo a la distancia o recorrido que deben hacer las moléculas secretadas, este tipo de señalización puede dividirse en:
AUTOCRINA
PARACRINA
ENDOCRINA
AUTOCRINA
Las moléculas señalizadoras son sintetizadas y secretadas por la célula y se unen a receptores que se localizan en la superficie de la misma célula.
Ej. Señales de proliferación celular, LINFOCITOS T, MOLÉCULA: CITOQUINAS
PARACRINA
La molécula señalizadora es sintetizada y secretada por una célula y se une a la superficie de células vecinas muy próximas.
Ejm. Los neurotransmisores, óxido nítrico
ENDOCRINA
La célula endocrina sintetiza una molécula señalizadora y la secreta directamente a los vasos sanguíneos.
La molécula señalizadora viaja a través del torrente sanguíneo hacia otras células que pueden estar en regiones distantes, sobre las cuales ejercerá su efecto.
-Hormonas esteroideas: Por ejemplo, el estrógeno es una hormona esteroidea producida por el ovario y es capaz de estimular el sistema reproductor femenino y los caracteres sexuales secundarios.
Paracrina
Neurotransmisores en sinapsis:
Acetil colina, dopamina, epinefrina (adrenalina), ácido amino butírico
(GABA) glutamato, histamina entre otros
El ON difunde rápidamente a través de la membrana plasmática, pero no se une a receptores, sino que modifica la actividad de enzimas intracelulares en las células blanco.
PORQUE EL ON ES LA MOLECULA DE SEÑALIZACION PARA LA DILATACION DE LOS VASOS SANGUÍNEOS
Cuando no llega suficiente sangre al corazón, se liberan neurotransmisores que actúan sobre la pared de los vasos sanguíneos.
Las células endoteliales liberan óxido nítrico, el cual actúa sobre las células vecinas del músculo liso, incrementando la actividad de una enzima (guanilato ciclasa) que da lugar a la síntesis del segundo mensajero GMP cíclico, el cual induce la relajación de los vasos sanguíneos coronarios incrementando el flujo de sangre al corazón
Sildenafil
El sildenafil es un inhibidor relativamente selectivo de una de las isoformas de la fosfodiesterasa (PDE5) que degrada al GMP cíclico.
Por esto, el sildenafil permite que se acumule el GMP cíclico intracelular en el músculo liso del cuerpo cavernoso.
Endocrina
Como ejemplo de otras células endocrinas secretoras de hormonas podemos citar: pituitaria, tiroides, paratiroides, páncreas, glándulas suprarrenales y gónadas
-Hormonas peptídicas: insulina, glucagon, hormona de crecimiento, hormona folículo estimulante, prolactina, etc.
-Neuropéptidos: encefalinas y endorfinas que funcionan como neurotransmisores y neurohormonas ya que actúan sobre células distantes.
-Factores de crecimiento: polipéptidos que funcionan como moléculas señalizadoras en el control del crecimiento y la diferenciación de las células animales. Ej . EGF, PDGF
-Citoquinas: regulan el desarrollo y diferenciación de las células sanguíneas y controlan la actividad de los linfocitos durante la respuesta inmune.
Importante
Las hormonas peptídicas, los neuropéptidos y los factores de crecimiento no pueden atravesar la membrana plasmática de las células blanco. Actúan por unión a receptores de superficie celular.
TIPOS DE RECEPTORES
1.RECEPTORES INTRACELULARES
Superfamilia de receptores de esteroides¿’0p´+
- RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR
2.1. Canales iónicos
2.2. Receptores acoplados a proteínas G
2.3. Receptores Proteínas Tirosin-quinasas
2.4. Receptores de citoquinas
2.5. Receptores asociados a otras actividades enzimáticas
Receptores de esteroides
Estos receptores son capaces de regular la transcripción de los genes
hormonas esteroideas (testosterona, estrógeno y progesterona), corticosteroides (glándula suprarrenal), glucorticoides mineralocorticoides que actúan regulando el equilibrio hídrico y salino en el riñón
hormonas tiroideas, la vitamina D2 y el ácido retinoico, Aunque NO son hormonas esteroideas, utilizan receptores intracelulares
Receptores de superficie receptan a
Insulina
Glucagón
Hormona antidiurética
Oxitocina
Angiotensina
Neuropéptidos. Endorfinas
Factores de crecimiento
Neurotrasmisores
Canal iónico
Se abren como respuesta a la unión de un ligando neurotransmisor
Receptores acoplados a proteína G
La inactivación de la proteína G ocurre por hidrólisis de GTP.
Todos los receptores ligados a Proteína G constan de una porción extracelular que tiene el grupo amino-terminal, una porción proteínica que atraviesa la membrana 7 veces y una porción intracelular que posee la terminación caboxilo
Receptores Proteínas Tirosin-quinasas
También tienen estos dominios: EGF, PDGF.
la autofosforilación del dominio catalítco:
Aumenta la activación proteína quinasa del receptor
Crea espacios de unión especìficos para otra proteína. Las proteínas que se unen al receptor también tienen otros dominios que se unen a péptidos específicos del receptor que contengan fosfotirosinas.
INSULINA
El receptor de insulina es un tetrámero que consta de dos subunidades y dos . Cuando la insulina se enlaza a las subunidades , se produce un cambio conformacional en las subunidades , activando su actividad catalítica que produce su autofosforilación en el dominio citoplasmático del receptor y luego, la fosforilación de varios sustratos del receptor de insulina (SRI). Estos sustratos del receptor fosforilados activarán varias vías de señalización por interacción con otras proteínas.
Receptores de citoquinasas
-Son receptores que no tienen actividad proteína tirosina quinasa propias
-Actúan estimulando proteínas tirosina-quinasas a las que no están unidas covalentemente.
-Esta familia de receptores, denominada SUPERFAMILIA DE RECEPTORES DE CITOQUINAS, incluye a los receptores de la mayoría de citoquinas. Por ejemplo de Interleucina 2 y de la eritropoyetina y a los receptores de algunas hormonas polipeptídicas, tal como hormona de crecimiento.
Receptor de otras actividades enzimáticas
-Proteínas-tirosina fosfatasas: eliminan grupos fosfatos de los residuos de tirosina actuando en forma opuesta a la proteínas tirosinas quinasas.
-Proteínas-serina/treonina quinasas: como su nombre lo indica, fosforilan residuos de serina y treonina en las proteínas.
-Guanilato ciclasas: estos receptores tienen en su dominio citosólico actividad guanilato ciclasa, que cataliza la formación de GMPc, el cual es un segundo mensajero muy importante.
