UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE MEDICINA

CURSO: BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR

DPTO DE MORFOLOGIA HUMANA

TRUJILLO – PERU

2014

COMUNICACIÓN CELULAR I

I. FORMAS DE SEÑALIZACION

CONTRASTE ENTRE SEÑALIZACION ENDOCRINA Y SINAPTICA

• S. AUTOCRINA

EJEMPLO:

A. CELULAS EMBRIONARIAS: liberan sustancia que refuerzan su desarrollo.

B. CELULAS DIFERENCIADAS. Fosfolípido acido Eicosanoide Tromboxano Contracción

Araquidónico músculo liso

C. CELULAS T

linfocitos T

Rpta. inmune

D. CELULAS CANCEROSAS

FC

Ag

FLC

S. MEDIANTE DE UNIONES TIPO GAP

Permite el intercambio de pequeñas moléculas: segundos mensajeros: AMPc, Ca++

II. ELEMENTOS1. Moléculas señal extracelulares

2. Sistema de proteínas que permiten responder a señales

Proteínas receptoras

Proteínas Señalizadoras intracelulares

Proteínas diana

3. Respuesta celular

Se mantiene viva o muere

Se diferencia

Se multiplica

Degrada o sintetiza sustancias

Secreta o Incorpora sustancias

Se moviliza / se contrae

Conduce estímulos

1. MOLECULAS SEÑAL

Ejemplos

Proteína

Peptidos

Aminoácidos

Nucleotidos

Esteroides

Retinoides

Derivados Ac. Grasos

Gases: Oxido nitrico

CO

Tipos: Hidrofílicos: Insulina. FC, glucagón, adrenalina,etc

Hidrofóbicos:

Moléculas señal Hidrofóbicas

a. Producen una respuesta específica

b. Son liberadas por exocitosis o por difusion a

través de la membrana

c. Pueden estar expuestas al espacio extracelular

pero dispuestas en la membrana

d. Actúan a diferentes distancias

e. Tienen efectos: duraderos o transitorios

f. Actúan en receptores intracelulares o

receptores de membrana

CARACTERISTICAS DE LA MOLECULA SEÑAL

g. Las moléculas señal actúan en forma combinada y ejercen respuestas diferentes

h. La molécula señal puede pueden inducir diferentes respuestas en células diana diferentes

Factores que determinan la respuesta celular

•PROTEINAS RECEPTORAS

• MAQUINARIA INTRACELULAR

EJEMPLO : DIFERENTE SEÑAL/ECEPTO Y RESPUESTA SEMEJANTE

ADRENALINA - GLUCAGON

GLUCOGENO Glucógeno fosforilasa GLUCOSA

EJEMPLO: ACETILCOLINA

i. La Molécula señal ejerce efectos de diferente duración

• Permanentes o duraderos: memoria celular• Transitorios: moléculas inestables (recambios y

borrado )j. La Molécula señal ejerce respuestas celulares Primarias:Secundarias:

j. La Molécula señal ejerce respuestas rápidas y lentas

GMP

Fosfodiesterasa Viagra vasodilatación

B. ACTIVA RECEPTORES INTRACELULARES: Hormonas esteroideasC. ACTIVA RECEPTORES DE SUPERFICIE:

Hormonas peptídicasmoléculas cargadas (adrenalina)

NIVELES DE ACCION DE LA MOLECULA SEÑAL

A.DIRECTAMENTE EN UNA PROTEINA INTRACELULAR

PROPIEDADES DEL COMPLEJO LIGANDO-RECEPTOR

• ESPECIFICIDAD• ADAPTACIÓN INDUCIDA• SATURABILIDAD• REVERSIBILIDAD

2. RECEPTORES

A. ESTRUCTURA DEL RECEPTOR INTRACELULAR

LOCALIZACION

DOMINIOS DEL RECEPTOR INTRACELULAR

B. RECEPTORES DE SUPERFICIE

3. MOLECULAS SEÑALIZADORAS INTRACELULARESA.Tipos:a. PEQUEÑAS O SEGUNDOS MENSAJEROS

- Se producen en respuesta a la activación del receptor

- Se fijan y modifican el comportamiento de proteínas diana

ejemplo: AMPc, Ca++, DAG, IP3, etc.

b. GRAN TAMAÑO O PROTEINAS SEÑALIZADORAS INTRACELULARES

- Activan proteínas señalizadoras

- Generan medidores intracelulares

- De acuerdo a la función existen diferentes categoría

1. Proteína agregación

2. P. transmisora

3. P. adaptadora

4. P. de bifurcación

5. P. amplificador

6. P. transductora

7. P. integradora

8. P. reguladora

9. P. de anclaje

10.P. mensajera

11.P. diana

2

3

5,6

7

89

10

11

1

4

Tipos de Proteínas señalizadoras intracelulares

B. Características de la moléculas señalizadoras intracelularesa. Actúan como Interruptores Moleculares

PQ.- serina-treonina- quinasa

Tirosina quinasa

Fosfatasas

GTPasas trimerica

GTPasas monomericas

b. Actúan en complejas combinaciones que la célula integra y genera una repuesta adecuadab.1. Formas de integración de señales

b.2.Tipos de complejos de moléculas señal intracelulares

C. Las moléculas señalizadoras intracelulares presentan dominios de interacción:

MECANISMO DE REGULACION DE LA RESPUESTA CELULAR

CONCENTRACION DE SUSTARTO RETROALIMENTACION POSITIVA

MECANISMO QUE PERMITEN LA DESENSIBILIZACION

SEÑALIZACION MEDIANTE RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR ASOCIADOS A

ENZIMAS

CLASE

1. RECEPTORES GUANILATO CICLASA

2. RECEPTORES TIROSINA QUINASA

3. RECEPTORES ASOCIADOS A TIROSINA QUINASA

4. RECEPTORES TIROSINA FOSFATASA

5. RECEPTORES SERINA TREONINA QUINASA

6. RECEPTORES ASOCIADOS A HISTIDINA QUINASA

1. RECEPTORES GUANILATO CICLASA

PNA GTP

GMPc PQ

GTP vasodilatación

Canal iónico

Célula diana: músculo liso (relajación)

Cel. Renal (excreción de Na+)

2. RECEPTORES TIROSINA QUINASA

A. TIPOS

B. ACTIVACION

Oligomerización

Autofosforilación

D. INTERACCIÓN CON PROTEINAS SEÑALIZADORAS INTRACELULARES

E. MECANISMO DE ACCION(SOS)

(SOS)

E. MECANISMO DE ACCION

Rpta: proliferación celular

Receptor Tirosina Quinasa vía proteínas ras

Genes de respuesta rápida

Genes de respuesta tardía

Receptor Tirosina Quinasa vía fosfatidilinositol 3- quinasa

(PI 3- quinasa)

Rpta: supervivencia celular

3. RECEPTORES ASOCIADOS A TIROSINA QUINASA

Mol. Señal

•Citoquinas

• HG

•Prolactina

•GM-CSF

•Interferon

•IL3

•Eritropoyetina

Proteína TK no receptorasSrc: Src, Yes. Fyn, Lck, Lyn, Hck, Blk, etcJanus (Jak): Jak1, Jak2, Jak3, Tyk2

4. RECEPTORES TIROSINA FOSFATASA

Linfocito B y T

LCK-P LCKInactiva activa

PQ PQ-p

Rpta cel.

CD45

Ag

5. RECEPTORES SERINA TREONINA QUINASA

BMP

Activinas

Retinoblastoma

Cáncer al colón

Cáncer gastrico

Hepatomas

Células T y B malignas

Cáncer de pancreas

Sintesis de P15--detiene G1

Inhiben gen Myc-no crecimiento

6. RECEPTORES ASOCIADOS A HISTIDINA QUINASA

Quinasa se autofosforila en sus residuos de Histidina, luego activa a proteínas de señalizaciòn intracelulares

Fuente:AlbertsCooper

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