Trabajo Práctico nº16 Flashcards
Señalización celular
Comunicación celular
-La comunicación celular puede darse a través de las interacciones entre células o de células con la matriz.
-Adhesiones focales: lugares de producción de señales intracelulares.
-Integrinas: son proteínas transmembrana que relacionan proteínas del ambiente extracelular (señales) con un aparato de transducción de esa señal en una respuesta al interior de la célula.
-La mayoría de los procesos de señalización implican un cambio en la fosforilación en las proteínas y este cambio es en parte determinante de la respuesta. Está dado por la activación de unas proteínas denominadas Quinasas.
FAK
Señalización mediada por proteína Quinasa de adhesiones focales (FAK): FAK desorganiza adhesiones focales, importante para la migración celular: numerosos tipos de células cancerosas presentan niveles anormalmente elevados de FAK.
Comunicación contacto-dependiente
Comunicación contacto dependiente: importante durante el desarrollo y en la respuesta inmune. Contacto célula presentadora de antígeno y LT mediada por interacción de proteínas de membrana.
Moléculas señal
-La comunicación puede darse a través de conexiones acuosas entre el citoplasma de células vecinas: uniones gap o comunicantes.
-La comunicación entre células en organismos pluricelulares está mediada principalmente por moléculas señal extracelulares:
o Las moléculas señal se unen a receptores de la superficie celular o
o a receptores intracelulares dependiendo de su naturaleza química.
-Las moléculas señal extracelulares hidrofílicas interaccionan con receptores de membrana: los receptores activados disparan una cascada intracelular transductora de la señal.
-Algunas moléculas señal hidrofóbicas pueden unirse a receptores intracelulares que interaccionan con el ADN. El receptor en la envoltura nuclear o citosólico presenta un dominio para interactuar con el ligando y un dominio para interactuar con el ADN.
Por la unión del ligando con el ADN, hay un cambio conformacional que lleva a la transcripción de los genes.
Señalización paracrina
-En la señalización paracrina: la molécula señal o mediador local actúa sobre células vecinas.
-La célula inductora debe recorrer un corto trecho de la MEC para alcanzar a la célula blanco
-Células cancerosas: producen señales extracelulares que estimulan su propia supervivencia y proliferación.
-Señalización sináptica (química): la molécula señal o neurotransmisor es secretado al espacio sináptico. El terminal axónico de una neurona (inductora) se halla junto a la M.P de otra neurona o célula muscular (inducida).
-El neurotransmisor puede:
. Inmovilizarse en la MEC
.Degradarse en el espacio sináptico.
.Ser recaptado por la neurona que lo produjo.
Señalización endócrina
-Cuando la célula inductora y la célula blanco se encuentran distantes entre sí, la sustancia inductora u hormona tras ser secretada, ingresa a la sangre y alcanza a los tejidos blancos.
Señalización autocrina
-La sustancia inductora es secretada y recibida por la propia célula.
-Se induce a sí misma.
Señales extracelulares
-Cada célula está programada para responder a combinaciones específicas de señales extracelulares.
-Las células responden a un entorno de señales.
-Cada célula coordina la información que recibe y responde en consecuencia.
-Según la clase de estímulo emitido y el tipo de célula que lo recibe, responde con ciertos cambios:
1) Se mantiene viva o muere.
2) Se diferencia.
3) Se multiplica.
4) Degrada o sintetiza sustancias.
5) Las secreta.
6) Incorpora solutos o macromoléculas.
7) Se contrae.
8) Se moviliza.
9) Conduce estímulos eléctricos.
-Diferentes respuestas inducidas por la misma molécula señal: el receptor es el mensaje.
-Una señal extracelular contiene poca información, solo induce a una célula a responder de acuerdo a los genes específicos que esta expresa.
Óxido Nítrico (NO)
-Es una molécula gaseosa que se difunde libremente entre las células
-Cuando es secretado por macrófagos, células endoteliales o algunas neuronas, el NO se comporta como una sustancia inductora.
-En la célula inducida el NO interactúa con una enzima citosólica (con el grupo hem de la enzima guanilato ciclasa), su activación convierte al nucleótido GTP en GMPc: desencadenante de la respuesta celular.
-La acción del NO es muy breve, menos de 10 segundos.
-El neurotransmisor Acetilcolina induce la producción y liberación de NO por parte de las células endoteliales.
Clases principales de receptores de membrana
-Las señales que llevan a un cambio en la síntesis de una proteína requieren un cambio en la expresión génica y por lo tanto la respuesta es más lenta aunque puede ser de mayor duración.
-Canales o receptores ligados a canales: La interacción ligando-receptor genera un cambio conformacional en el canal por lo tanto un cambio en la corriente iónica
-Receptores asociados a enzimas: receptores catalíticos. La interacción de la molécula señal con el receptor lo activa y realiza actividad enzimática.
-Receptor acoplado al efector que puede ser una enzima o un canal a través de una proteína G.
Transducción de la señal
-Los receptores de membrana disparan una vía de señalización intracelular.
-Los receptores activados disparan una cascada intracelular transductora de la señal.
-Esta cascada implica la generación de un segundo mensajero. (Ca2+, AMPc, diacilglicerol)
-La cascada permite amplificar la señal y ponerla en diálogo (crosstalk) con otras cascadas.
-La transducción de la señal implica interruptores moleculares, muchos de los cuales se activan o inactivan por fosforilaciones o por unión a GTP.
Proteína G
Proteína G: proteína integral, se ancla a la monocapa interna de la membrana a través de su unión covalente con un lípido. Son proteínas triméricas: tiene 3 subunidades:
* Subunidad alfa: dominio de unión unido al nucleótido de GDP.
* Subunidad beta
* Subunidad gama
-Los receptores suelen ser proteínas multipaso que atraviesan la membrana 7 veces.
-La unión de la molécula señal al receptor provoca la unión de la proteína G al receptor, lo que produce el desplazamiento del GDP que estaba unido a la subunidad alfa, y un recambio por GTP.
-Al unirse GTP a la subunidad alfa se genera la disociación del complejo y se genera la activación de la subunidad alfa y la betagama.
-Las subunidades pueden activar a un efector (enzima, un canal).
Cólera y tos convulsa
-El cólera y las tos convulsa son 2 enfermedades infecciosas producidas por toxinas que interfieren con el normal funcionamiento de proteínas G.
-La tos convulsa es causada por Bordetella pertussis, que produce una toxina que interfiere con la actividad de una Gi.
-El cólera es causado por Vibrio cholerae, que produce una toxina que interfiere con la actividad de una Gs.
AMPc
-Algunas respuestas celulares se producen por aumento del segundo mensajero AMPc en respuesta a una señal extracelular.
-La proteína G activada se une a un efector que es la adenilato ciclasa (enzima).
-La enzima adenilato ciclasa a partir de ATP produce AMPc
-El segundo mensajero activa a una quinasa.
-Las vías de señalización convergen hacia la activación de quinasas y es el cambio del estado de fosforilación de las proteínas blanco de esas quinasas lo que lleva a la respuesta.
Se puede interrumpir la señalización por:
* Desaparición de la molécula señal
* Hidrólisis del GTP a GDP
* Degradación del AMPc a través de una fosfodiesterasa.
-La vía de activación por AMPc puede mediar respuestas rápidas por la fosforilación directa de las proteínas blanco o diana, o respuestas lentas por la producción de una alteración en la expresión génica de esa célula.
Receptores catalíticos o asociados a enzimas
1-Receptores tirosina quinasa.
2-Receptores serina/treonina quinasa.
3-Receptores guanilato ciclasa.
4-Receptores asociados a tirosina quinasa.
-La mayoría de los factores de crecimiento actúan a través de receptores catalíticos del tipo tirosina quinasa.
-Receptores asociados a tirosina quinasa: integrinas median señalización de modo similar a receptores clásicos.
-Los receptores guanilato ciclasa generan AMP cíclico.
-Modelos de adaptación celular o desensibilización a la señal: las células pueden ajustar su sensibilidad a una señal.
Protooncogenes y oncogenes
-Señalización asociada a procesos de proliferación
