T07. Señalización celular Flashcards
Sistemas de comunicación intercelular:
• Contacto directo: nexos de unión, GAP…
• Contacto indirecto: a través de mensajeros extracelulares
Transducción de la señal
Señalización celular consiste en convertir las señales extracelulares (químicas o físicas) en respuestas celulares. Esto es la transducción de la señal
Etapas de la señalización celular
Recepción de la señal, transducción de la señal y respuesta celular a la señal.
El conjunto de eventos o pasos intermediarios se le conoce por…
Vías o cascadas de transducción de la señal (signal transduction pathways)
• Pueden operar en cortas o largas distancias
• Pueden necesitar o no receptores transmembrana
Tipo de respuestas
Puede ir desde cambios en el metabolismo; en la forma, crecimiento, movimiento o división de la célula; o modificación de la expresión génica
Ligando-receptor-respuesta
• Cada célula tiene diferentes tipos de receptores que responden a diferentes tipos de ligando.
• Los ligandos pueden trabajar en combinación para tener diferentes respuestas celulares
• Las señales pueden ser activadores o inhibidoras
• Respuestas celulares (T8):
Tipos de señal extracelular según su alcance
- Principal ligando
- Modo de acción
- Tiempo de acción
- Concentración
Principal ligando (señales)
Señal autocrina: Citoquinas y eicosanoides
Señal paracrina: Neurotransmisores y citoquinas
Señal endocrina: Hormonas
Señalización yuxtacrina: Iones (Ca2+…) o proteínas de superficie
Modo de acción (señales)
Señal autocrina: Moléculas liberadas afectan a la misma célula emisora
Señal paracrina: Moléculas liberadas afectan a células próximas
Señal endocrina: Hormonas liberadas en la sangre y transportadas a células diana
Señalización yuxtacrina: Requiere contacto directo entre emisor y receptor
Tiempo de acción (señales)
Señal autocrina: Segundos-minutos
Señal paracrina: Segundos-minutos
Señal endocrina: Minutos-horas
Señalización yuxtacrina: Segundos-minutos
Concentración (señales)
Señal autocrina: Muy bajas (10-9 - 10-11 M)
Señal paracrina: Muy bajas (10-9 - 10-11 M)
Señal endocrina: Bajas (<10-8 M)
Señalización yuxtacrina: Indefinido ?
Las moléculas de señalización (ligandos) se comportan de manera diferente según…
Su solubilidad (hidrofóbicas/hidrofílicas) o su receptor (intracitoplásmico/superficie celular)
Solubilidad Moléculas Hidrófobas
Paso a través de membrana: Difusión simple, libre paso
Sitio de unión: Receptores nucleares o TF (regulación la expresión génica)
Modos de acción:
1. Provocan cambios en la expresión de un gen (respuesta primaria)
2. El gen producido activa uno o vario genes (respuesta secundaria retardada)
Respuesta: Respuesta de larga duración, permanecen en sangre largo tiempo
Solubilidad Moléculas Hidrofílicas
Paso a través de membrana: Necesitan transporte activo, difícil paso
Sitio de unión: Receptores de membrana
Modos de acción:
1. Alteran concentraciones de los mensajeros secundarios (Ca2+, cAMP, …)
2. Estos modifican el comportamiento de otras proteínas intracelulares generando una respuesta
Respuesta: Respuestas de corta duración, degradas a los pocos minutos
Tipos de ligando
- Gases
- Moléculas hidrófobas con receptores intracelulares
- Moléculas hidrófobas con receptores de superfície
- Moléculas hidrosolubles con receptores de superfície
Tipos de ligando (Gases)
- Óxido nitríco (NO)
- Monóxido de carbono (CO)
Tipos de ligando (Moléculas hidrófobas con receptores intracelulares)
- Hormonas esteroideas
cortisol, aldosterona, vitamina D, andrógenos, estrógenos, progesterona, testoterona… - Hormonas tiroideas
Tiroxina (T4) Triiodotironina (T3) - Ácido retinoico
Tipos ligando (Moléculas hidrófobas con receptores de superfície)
Derivados del ácido araquidónico: prostaglandinas, leucotrienos, tromboxanos, prostaciclina
Tipos de ligando (Moléculas hidrosolubles con receptores de superfície)
•
Péptidos:
- Oligopéptidos: endorfinas, vasopresina, hormona liberadora tiroidea.
- Polipéptidos: Glucagón, Insulina, Hormona de crecimiento (GH), renina, hormona estimulante de los folículos (FSH), Hormona luteinizante (LH), hormona estimulante del tiroides (TSH), eritropoyetina, citoquinas (factores de crecimiento, interleuquinas…)
• Derivados de aminoácidos / Neurotransmisores:
Serotonina (Trp), melatonina (Trp), GABA (Glu), glutamato, histamina (His), catecolaminas (adrenalina, noradrenalina, dopamina) (Tyr), acetil-colina (Tyr)
Unión ligando-receptor
• La unión de las moléculas de señalización extracelular toma lugar a través de receptores situados en la membrana plasmática (receptores de superficie) o en el interior de la célula (receptores intracelulares)
RECEPTORES TRANSMEMBRANA O DE SUPERFÍCIE (tipos)
- Receptores ionotrópicos (asociados a canales)
- Receptores metabotrópicos (ligados a proteínas G)
a) Efector enzimático
a.1. Activación de Adenilato ciclasa
a.2. Activación de Fosfolipasa C
a.3. Activación de Fosfodiesterasa
b) Efector de canales iónicos - Receptores catalíticos (ligados a enzimas)
a) Receptores de tirosina quinasa
b) Receptores guanilato ciclasas
Receptores ionotrópicos (asociados a canales) (características)
• Proteínas transmembrana que actúan como canales iónicos regulados por un transmisor (p.ej. acetilcolina)
• Involucrados en las señales sinápticas rápidas entre las células nerviosas y otras células eléctricamente excitables (células nerviosas y musculares)
• Los neurotransmisores abren o cierran transitoriamente el canal iónico, alterando la permeabilidad de la membrana plasmática
• Este cambio en la permeabilidad provoca la excitabilidad de la célula postsináptica
Receptores metabotrópicos (ligados a proteínas G)
Son los receptores más abundantes y tienen en común siempre:
I. Receptores ligados a proteínas G (GPCR)
II. Proteína G trimérica
III. Proteína efectora (enzima o canal iónico)
La activación de la proteína diana puede cambiar la concentración de una o más pequeñas moléculas de señalización intracelular (si la proteína efectora es un enzima) o cambiar la permeabilidad de iones en la membrana plasmática (si la proteína efectora es un canal iónico)
II. Proteina G (Receptores metabotrópicos (ligados a proteínas G))
• Proteína G (guanine nucleotide-binding protein)
• Proteína heterotrimérica:
Subunidad α: es la más importante. Tiene un dominio para la unión de GDP. Será la que se una a la proteína efectora Subunidades β / γ: activan los canales de K+
• SeñalizaciónporunióndeGTP