Comunicación celularoctubre-2015

Biología Celular y MolecularCÉSAR JERÍ APAZA

Comunicación celularoctubre-2015

Biología Celular y MolecularCÉSAR JERÍ APAZA

TEMAS

Comunicación celular mediante moléculas.

Receptores, estructura, tipos e interacción.

Transducción de señales, primeros y segundos mensajeros

1. Síntesis1. Síntesis

2. Liberación2. Liberación

3. Transporte3. Transporte

5. Efecto biológico5. Efecto biológico

4. Detección4. Detección

Célula productora

Célula receptora específica

6. Eliminación6. Eliminación

PRINCIPIOS GENERALES DE LA SEÑALIZACIÓN CELULAR

EL LIGANDO

EL LIGANDO TAMBIÉN ES DENOMINADO: PRIMER MENSAJERO MOLÉCULA SEÑAL MOLÉCULA MENSAJE SEÑAL BIOLÓGICA AGONISTA HORMONA (COMUNICACIÓN

ENDOCRINA)

Ligando:Ligando: No es metabolizado a productos útiles. No es intermediario de actividades

celulares. Carece de propiedades enzimáticas. Modifica las propiedades del receptor;

que luego transmite a la célula, la señal de la presencia de un producto específico en el medio.

LAS SEÑALES PUEDEN ACTUAR A DISTANCIAS LARGAS O CORTAS

1. Señalización endocrina1. Señalización endocrina

La señal viaja a distancia por la sangre (varios metros).

La molécula señal es denominada: Hormona.

Glándulas endocrinas:Pituitaria, Tiroides, Paratiroides, Páncreas, Suprarrenal, Gónadas.

2. Señalización Paracrina2. Señalización Paracrina

La señal no viaja a través del torrente sanguíneo.

Se difunden a través del medio extracelular y actúan como mediadores locales.

Están implicadas en los procesos que regulan la inflamación.

Procesos de proliferación celular durante una cicatrización.

3.- Señalización Neuronal Recoge largas

distancias, similar a la señal endocrina

La señal es de transmitida de manera rápida y específica a su célula diana.

4.- SEÑALIZACIÓN POR CONTACTO

No requiere la liberación de una molécula. La molécula señal esta ubicada en la

membrana plasmática.

Comunicación autocrinaComunicación autocrina

La señal afecta a la misma célula.

Es decir, las células responden a sustancias que liberan por si solas.

CADA CÉLULA RESPONDE A UN NÚMERO LIMITADO DE SEÑALESacetilcolina

CELULA MUSC ULAR

CONTRACCIÓN

CELULA GLANDULAR

SECRECIÓN

CELULA CARDIACA

RELAJACIÓN

SOBREVIVA

DIVIDA

DIFERENCIE

MUERA

LOS RECEPTORES TRANSMITEN LAS SEÑALES A TRAVÉS DE VÍAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR

LAS SEÑALES EXTRACELULARES ALTERAN LA ACTIVIDAD DE UNA VARIEDAD DE PROTEÍNAS CELULARES QUE MODIFICAN EL COMPORTAMIENTO DE LA CÉLULA

EL OXIDO NITRICO ATRAVIESA LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y ACTIVA DIRECTAMENTE A LAS ENZIMAS INTRACELULARES

ALGUNAS HORMONAS ATRAVIESAN LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y SE UNEN A RECEPTORES INTRACELULARES

Hormonas con receptores citosólicos o nucleares.

HORMONAS ESTEROIDESHORMONAS ESTEROIDES

• Se fijan a RECEPTORES CITOPLASMATICOS, que son proteínas específicas.

• El complejo hormona-receptor migra hacia el núcleo de la célula, donde se fijan a la cromatina.

RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR

RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR

MUCHAS PROTEÍNAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR ACTÚAN COMO INTERRUPCTORES MOLECULARES

Las proteínas G poseen tres subunidades

La subunidad alfa puede unir GTP y también puede degradarlo (actividad GTPasa).

Las otras subunidades mantienen a la proteína G unida a la membrana.

Estas proteínas G, solo pueden activarse cuando unen Guanosin trifosfato (GTP) .

Receptores de Membrana ligados a proteinas G

GDP

TIPOS DE PROTEINA G La Proteína Gs,unida a GTP activa a la AC

(adenilato ciclasa) aumentando la cantidad de AMPc en el interior celular.

La Proteína Gi, unida a GTP inactiva a la adenilato ciclasa, disminuyendo indirectamente la cantidad de AMPc intracelular.

La Proteína Gq, unida a GTP activa a la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de DAG, IP3 y Ca++ intracelular.

ACTIVACION DE LA PKA

AMPLIFICACIÓN SEÑAL

MECANISMO DE INHIBICIÓN

Generalized diagram of G protein-gated ion channel: (A) Typically, the activated effector protein begins a signaling cascade which leads to the eventual opening of the ion channel. (B) The GTP-bound α-subunit in some cases can directly activate the ion channel. (C) In other cases, the activated βγ-complex of the G protein may interact with the ion channel.

H2O

Proteína G

Adenilil Ciclasa

AMP cíclico

ToxinaColérica

Acción de la Toxina Colérica

Na+

Proteína G

Adenilil Ciclasa

AMP cíclico

ToxinaColérica

Acción de la Toxina Colérica

H2O Na+

FOSFOLIPASA C

SRE.:Elemento de resp sérica

Elk-1:prot reg genesSRF:factor de resp.

SéricaNF-KB: Prot reg de

genes

CONTROL CONCENTRACION DE Ca+2

RECEPTORES ASOCIADOS A ENZIMAS Están ligadas a señales que regulan

crecimiento, proliferación, diferenciación y supervivencia.

CLASES DE RECEPTORES ASOCIADOS A ENZIMAS

1. Receptor a guanilato ciclasa, 2. Receptores de tirosina quinasa3. Receptores asociados a tirosina

quinasa4. Receptores tirosina fosfatasa5. Receptores de serina/treonina quinasa

1.-Receptor de Guanilato ciclasa Presente en riñón y músculo

liso Utilizan GMPc como mediador

intracelular Tiene un sitio de unión para la

molécula señal a nivel extracelular

Intracelular tiene un dominio con actividad guanilato ciclasa

2.- Receptores tirosina quinasa

Receptor de la tirosinquinasa (RTK) de la Insulina, tetramerica

Se autofosforila en el aa tirosina y fosforila a otras proteinas en citoplasma.

Estos sitios fosfotirosina sirven de enganche a proteinas que poseen dominios SH2.

Proteína RAS

Introduccion a la biologia Celular- Alberts-Cap 16.

Zombieshttps://www.ted.com/talks/ed_yong_suicidal_wasps_zombie_roaches_and_other_tales_of_parasites?language=es