señalizacion celular 2013 2

SEALIZACIN CELULAR

CONCEPTO

TIPOS DE SEAL

MODOS DE SEALIZACIN

RECEPTORES

CLASIFICACION

IDENTIFICACION

abril 2013 1SEALIZACION CELULAR

CARACTERSTICAS DE LA CLULA

Alimentacin

Duplicacin

Comunicacin

Diferenciacin

Evolucin


NINGUNA CLULA ESTA AISLADA

Responden a seales endgenas y exgenas


SEALIZACION CELULAR: EXPRESION

GENICA


RESPUESTA CELULAR


Metabolismo glucosa

abril 2013 SEALIZACION CELULAR 6

Supervivencia y apoptosis


COMUNICACIN CELULAR

Molcula seal

Receptor de la molcula seal

cascada de reacciones intracelulares que

originan un cambio en el comportamiento

de la clula (Transduccin de seales).

Clula sealizadora

Clula diana

Aminocidos, Ej: glutamato

Pptidos, Ej: insulina

Protenas, Ej: factor de crecimiento epidrmico

Esteroides, Ej: progesterona, testosterona


MOL. SEAL TAMAO (#

aa)

FUNCION

Insulina

Glucagon

Prolactina

A21/B30

29

198

Regula ingreso Glc

Sntesis Glc

Produccin leche

Ocitocina

Vasopresina

Endorfina

9

9

31

Contraccin M. Liso

Reabsorcin agua rin

Analgsico

NGF

EGF

Eritropoyetina

118

53

166

Diferenciacin neuronas

Proliferacin celular

Desarrollo GR

MOLCULAS SEALIZADORAS ORIGEN

PEPTDICO


Molculas sealizadoras


Tiempo de vida media de hormonas

Hormona Tiempo

Aminas 2 - 3 min

Hormonas tiroideas: T4

T3

6.70 das

0.75 das

Polipptidos 4 - 40 min

Protenas 15 -170 min

Esteroides 4 - 120 min


paracrina

SEALIZACIN SEGUN DISTANCIA

RECORRIDA

autocrina

endocrina

juxtacrina

blood

vessel

cell

cell

cell

cell

cell

cell


MODOS DE SEALIZACION

AUTOCRINA. Responden a sustancias que ellas

mismas liberan.

PARACRINA. Las sustancias liberadas afectan a

clulas blanco. (neuro-transmision .- Cl. Nerviosa

- Cl. muscular)

ENDOCRINA. Sustancias liberadas actuan a

grandes distancias (Rpta. estmulos externos)

CLULA-CLULA. Molculas superficiales de una

clula activan los R. de clulas adyacentes

Algunas sustancias pueden presentar

diferentes modos de sealizacin


Una misma seal puede inducir respuestas

distintas en clulas diana diferentes

Clula de msculo esqueltico Clula de msculo

cardiaco Clula secretora


Algunas molculas sealizadoras son tan

pequeas que no requieren receptores


RECEPTORES

Protenas que al actuar con su ligando

generan una seal intra o extracelular celular.

CLASIFICACION. Segn su ubicacin celular:

De superficie celular: ligandos hidroflicos e

hidrofbicos

Citoslicos: ligandos lipoflicos


RECEPTORES SEGN SU UBICACIN

CELULAR


RECEPTORES INTRACELULARES


RECEPTORES DE MEMBRANA


RECEPTORES ACOPLADO A PROTENAS G

Ligandos: epinefrina, glucagn, serotonina, vasopresina,

adenosina, ACTH, etc

Receptores: 7 segmentos alfa hlices transmembrana,

Transduccin de seales: cAMP, IP3, DAG


RECEPTORES ACOPLADOS A

PROTENAS G


RECEPTOR MUSCARINICO


Algunos efectores de las

proteinas G heterodimricas

Adenilato ciclasa

Fosfolipasa C

Canales de calcio

Quinasas receptoras

Canales de potasio

Fosfolipasa A2


Receptores que se comportan

como canales inicos:

Ligandos: neurotransmisores ( Ach, glut), cGMP, IP3

Receptores: cuatro o cinco unidades

Transduccin de seales: cambio en el potencial de

membrana, aumento de la conc. calcio


CLASES DE RECEPTORES

ASOCIADOS A ENZIMAS

Receptor tirosina quinasa

Receptor tirosina fosfatasa

Receptor serina/treonina quinasa


Receptores con actividad

enzimtica intrnseca


RECEPTORES TIROSINA-QUINASA

Factor de crecimiento epidrmico (EFG)

Factor de crecimiento derivado de plaquetas

(PDFG)

Factor de crecimiento de los fibroblastos (FGF)

Factor de crecimiento para la Insulina 1 (IGF-1)

Factor de crecimiento neuronal (NFG)

Factor de crecimiento vascular endotelial (VEFG)


RECEPTOR TIROSINA QUINASAS

Ligandos: eritropoyetina, interferones, insulina, EGF, FGF

Receptores: segmentos alfa helices simples

Transduccin de seales: Ras- MAP kinasas


Receptores tirosina fosfatasa

Eliminan grupos fosfatos de residuos de tirosina

fosforilada de determinadas protenas de seal

intracelular

Cumplen funciones especificas en sealizacin

celular y control del ciclo celular

CD45 protena fosfatasa regulada.


Receptores serina/treonina quinasa

Fosforilan determinados residuos serina o treonina de algunas protenas celulares

Sus ligandos son las protenas de la familia TGF-B

Se conoce poco de los procesos de sealizacin en que ellos actan.


PROPIEDADES DE

RECEPTORES


SATURABILIDAD existe un nmero finito de receptores.

REVERSIBILIDAD la unin debe ser no-covalente (puente de hidrgeno, van der Waalsetc).

ESPECIFICIDAD

SENSIBILIDAD

ESPECIFICIDAD

La respuesta de las clulas de undeterminado tejido a seales externas

especficas depende de los receptores que

poseen.

Cada receptor se une generalmente a una

molcula sealizadora simple o a un grupo de

molculas muy relacionadas


SENSIBILIDAD

Algunas molculas producen efectos

intensos a concentraciones muy bajas.

La energa para la respuesta no la

proporciona la seal o el complejo ligando-

receptor. Se requiere de un sistema de

amplificacin


IDENTIFICACION Y PURIFICACION DE

RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR

Radioligandos

Cromatografa de afinidad

Mutantes para determinar los aa - el ligando

Clonaje de receptores: secuencia de

aminocidos, estructura tridimensional y

funcionalidad

CLULA TRANSGNICA

CLULA NULA


Anticuerpos especficos para el ligando con pruebas inmunoqumicas.

Mtodos fsicos y analticos por HPLC.

Canto ligando esta libre o unido?? ...

Cmo medir la concentracin de

ligandos


PRUEBAS DE UNIN DE LIGANDO

MARCADO


CROMATOGRAFIA DE AFINIDAD

Xxxx

N

abril 2013

40SEALIZACION CELULAR

PRUEBAS DE RADIOLIGANDOS


La macromolcula (protena, glicoprotena, etc) que

conforma el receptor se puede aislar e inmovilizar

para interactuar con el ligando marcado.

Concentracin de ligando necesaria para saturar

todos los receptores y dar una respuesta mxima


El sistema LR es saturable.

[R] [R-L][L]+k1

k2

En el equilibrio, k1[L] [R] = k2[R-L]

KD es la constante de disociacin en el equilibrio

=KDk2

k1=

[L][R]

[LR]

KD se expresa en unidades de concentracin (moles/lt)

y expresa la afinidad de un ligando por su receptor

a > afinidad < KD


Clo

na

je y

ex

pre

si

n d

e

recep

tore

s


Cel. hospedera

Cel. transgnica

Clonaje y expresin de

receptores


nutriente

MICROARREGLOS

Productos PCR

sondas

vidrio,

nylon

Chips de oligos

Con marcaje simple Chip cDNA :

Oligos o producto PCR

hibridacin: cRNA /cDNA

Marcaje simple vs dual

Fluorescencia vs radioactividad


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