Señalización intercelular (UAP)

…El Grupo Número

6 presenta…

Prof: Blgo. José Cazorla

Pamesan

7. Señalización Intercelular(182 - 214)

Alumnos: Choquejahua

, Willy

Pari, Sandra

Machaca, Beatriz


INDICE Recepción, transducción y amplificación de las señales intercelulares Biología celular y molecular de la comunicación neural Transmisión sináptica y estructura de la sinapsis Vesículas sinápticas y liberación cuántica del neurotransmisor Receptores sinápticos y respuesta fisiológica Organización general de las fibras nerviosas. Transporte axónico.


INTRODUCCIÓN


Recepción, transducción y amplificación de las señales intercelular

La existencia de organismos multicelulares ,en los que cada una de las células individuales debe cumplir con sus actividades de acuerdo con los requerimientos del organismo como un todo ,exige que las células posean un sistema de generación, transmisión ,recepción y respuesta de una multitud señales que las comuniquen e interrelacionen funcionalmente entre si .Estas señales que permiten que unas células influyan en el comportamiento de otras son fundamentalmente químicas .


A)En la señalización paracrina ,de corto alcance , la célula reguladora elabora y secreta las señales moleculares hacia el medio extracelular ,donde difunden y llegan a las diversas células sobre las que ejercen su acción .En algunas ocasiones ,el mediador químico afecta no solo a las células vecinas sino a la propia célula productora de la señal ,se habla entonces de señalización autocrina

B)En las señalización endocrina ,las señales moleculares (hormonas)son secretadas y distribuidas por el torrente circulatorio hacia la totalidad del organismo para ejercer su acción reguladora sobre las células blanco localizadas habitualmente a distancias considerables

C)La señalización sináptica es un caso especial de comunicación intercelular rápida que depende de la secreción de señales muy especifica (neurotransmisores o mediadores sinápticos),dirigidas puntualmente a pequeñas áreas de la membrana de una o mas células blanco .


El oxido nítrico (NO) es una gas en condiciones normales de presión y temperatura .Se trata de una molécula de comunicación a corta distancia )para crina)altamante reactiva ,potencialmente toxica, generada principalmente por células endoteliales, macrófagos y neuronas por medio de la enzima oxido nítrico sin tasa (NOS) a partir del aminoácido .

7.2-Las Señales moleculares hidrofobias difunden a través de las membranas


La cadena de fosforilaciones y desfosforilaciones poéticas que acabamos de describir constituye una cascada de reacciones ,vale decir ,una serie de pasos ordenados en cada uno de los cuales las proteínas que intervienen son activadas o inactivadas por los productos del paso anterior y a sus vez activan o inactivan a las del paso siguiente

7.7-Una función importante de la cascada de quinasas es la amplificación de la señal


Biología Celular y Molecular de la comunicación neural

• Los objetivos de esta sección son introducir las bases celulares y moleculares de un tipo especial de comunicación intercelular que , dada su complejidad e importancia ,creemos que merece una atención especial :nos referimos al que establecen las neuronas entre si y con los receptores o efectores a los que inervan .Analizaremos entonces los fenómenos de la conducción nerviosa y la transmisión sináptica .


Unas de las funciones mas importancias de los organismos vivos es la de reaccionar ante las modificaciones del medio, estímulos que generalmente originan una respuesta .

En su sentido mas amplio ,esta propiedad se denomina IRRITABILIDAD .Por ejemplo un protozoo (organismos unicelulares ) puede reaccionar ante diferentes estímulos ,como por ejemplo los cambios de temperatura y luminosidad o la presencia de una partícula alimentaria ,con una mecánica expresada por el movimiento ciliar ,en ameboideo ,etc. .Los vegetales reaccionan a los cambios ambientales por medio de respuestas lentas que producen un crecimiento diferencial al llamado tropismo .


La irritabilidad alcanza su máximo desarrollo en animales en los que células particulares del tejido nervioso están diferenciadas para responder rápida y eficazmente a los distintos estímulos .

En estos organismos los receptores fisiológicos están constituidos por células o por la terminación distal de ciertas neuronas especializadas para recibir determinado estimulo Por ejemplo ,Los receptores a la luz ,el tacto , el gusto , la presión ,el calor , el frio ,etc. se caracteriza por su gran estimulo específicos correspondientes


La transmisión sináptica puede ser eléctrica ,por medio de uniones de tipo nexo ,pero con mayor frecuencia es química .La sinapsis química tiene una estructura compleja ,tanto en la membrana como dentro de las terminaciones ,cuyos componentes principales SON LAS VISICULAS SINAPTICAS ,las verdaderas unidades cuánticas de la transmisión .En términos generales , en la sinapsis quimicas tiene lugar un proceso localizado de neuro secreción ,similar a la reproducción de otro neuro humores .

LA TRANSMISION SINAPTICA


Transmisión sináptica y estructura de la sinapsis

La teoría neuronal por Cajal, basada en la interacion funcional de las células nerviosas ocurria por contactos funcionales.

Sherrington, en 1897, introdujo el nombre de la sinapsis para explicar las propiedades especiales del arco reflejo, dependían de contactos funcionales entre las neuronas.

Describió algunas propiedades de la sinapsis, como el retardo sináptico, también señalo que muchas sinapsis situadas sobre la superficie de una neurona motora, mientras algunas tenían acción excitadora, otras eran inhibidoras y antagonistas de las primeras.

La definición mas moderna de sinapsis debería incluir la existencia de una organización submicroscopia compleja entre la unión presinaptica y postsinaptica y de un mecanismo especifico neuroquímico.Prof: Blgo. José

Cazorla

7.8 la transmisión de un impulso nervioso es mediada principalmente por un mecanismo químico

Du Bois Reymond (1877) el primero en sugerir la transmisión podía ser naturaleza, química o eléctrica, la sinapsis química mas frecuente en el sistema nervioso periférico como en el central.

La transmisión eléctrica unidireccional, hay regiones de membranas neuronales adyacentes, uniones con hendidura permiten el acoplamiento electrónico.

El 1904, Elliot sugirió que los nervios simpáticos actúan por medio de la liberación de adrenalina a nivel de las uniones con el musculo liso.

Los estudios de Dixon (1906) y los de Dale (1914) confirmaron la transmisión química en el sistema parasimpático, probada por Loewi (1921) en el corazón se demostró que la acetilcolina actúa en los ganglios simpáticos.

La transmisión sináptica, son sitios donde tiene lugar un mecanismo de transducción mediante el cual las señales eléctricas se convierten en señales químicas y nuevamente en señales eléctricas.


7.9 La ultraestructura de la sinapsis sugiere la existencia de muchos tipos de contactos funcionales

El descubrimiento de las vesículas sinápticas por Robertis y Bennett y las características que presentan las membranas sinápticas, sirvieron para reconocer diversos tipos de sinapsis.

La hendidura o espacio sináptico, situada entre las membranas sinápticas, ocupada por un material denso y puede mostrar un sistema de finos filamentos intersinapticos.

Los siguientes tipos de sinapsis se reconoce:A. sinapsis axodendriticas: Pueden establecerse directamente sobre la dentrita, aunque

en la mayoría hacen por intermedio de una espina.B. Sinapsis axosomaticas: algunas pueden hacerlo sobre el cono inicial del axón, piensa

que ejercen una acción inhibitoria sobre la neurona.C. Sinapsis axoaxónicas: un terminal nervioso se pone en contacto con otro.D. Tipo de sinapsis involucrado en la inhibición presinaptica: puede reducir la salida del

neurotransmisor. E. Sinapsis seriada: las sinapsis axoaxónicas es presináptica en una sinapsis y

postsináptica.F. Sinapsis somatodendríticas: el pericarión piede ponerse en contacto con una

dendrita.G. Sinapsis dendrodendríticas: se encuentran en diversas regiones del sistema nervioso

central y las dentritas tienen grupos de vesículas sinápticas opuestas a otras dentritas.Prof: Blgo. José

Cazorla

7.10 la membrana presináptica muestra proyecciones especiales En las zonas activas has proyecciones de material denso que entablan una relación

especial con las vesículas. En la sinapsis centrales las proyecciones presinapticas tienen un

diámetro de 50 mn y presentan una disposición hexagonal. En la unión neuromuscular de los vertebrados, las proyecciones

presinapticas aparecen como bandas que corren en forma perpendicular al eje del terminal nervioso

En el lado postsinaptico, opuesto a estas bandas, se encuentran los pliegues de la membrana postsináptica.

7.11 la membrana postsináptica tiene una organización macromolecular compleja

La ciofractura y la coloración negativa han permitido revelar una organización macromolecular fina en la membrana postsináptica.

En la unión mineural, las partículas representan complejos de receptores canales y que hacen saliencia en el espacio sináptico.

La acetilvolinesterasa, enzima que hidroliza a la acelticolina, se distribuye mas ampliamente dentro del pliegue postsinaptico.


7.12 la transmisión sináptica puede ser excitadora o inhibidora

los estudios fisiológicos sobre la transmisión sináptica se perfeccionaron en gran parte con el empleo de microelectrodos que pueden implanarse cerca de la región sináptica.Los potenciales sinápticos, asi como los potenciales generadores, son graduados y no se propagan.La sinapsis inhibitorias influyen sobrela membrana postsinaptica, tiene lugar un aumento transitorio del potencial de membrana. el efecto hipérbolarizante provoca una depresión de la excitabilidad neuronal, y de inhibición dependen exlusivamente del tipo de sustancia transmisora.

7.13 varios miles de sinapsis pueden hacer contacto con una neurona

los estudios morfológicos revelaron la considerable variación de forma,tamaño y distribución de la sinapsis en las diferentes regiones del sistema nervioso central y periférico. La sinapsis en axomaticas, axodendríticas y axoaxónicas de acuerdo como se contraen las terminaciones componentes postsinapticos.

7.14 el numero de sinapsis esta relacionado con el de espinas dendríticas

el numero de sinapsis guarda relación con el numero y la longitud de las dentritas sobre las cuales se produce la mayoría de los contactos, el numero de tamaño de las espinas dendríticas pueden estudiarse fácilmente en las neuronas teñidas con el método de Golgi.



Vesículas sinápticas y liberación cuántica del

neurotransmisor

MORFOLOGIA Y CITOQUIMICA DE LAS VESICULAS

VESICULAS CLARAS ESFERICAS VESICULAS GLANULARES GRANDES VESICULAS ELIPTICAS O APLANADAS VESICULAS GLANULARES PEQUEÑAS


Neurotransmisores


Neurotransmisores AcetilcolinaNeuropéptid

o


Acetilcolina

Neuropéptido

TRANSMPORTE DE NEUROTRANSMISORES

Papel de la calmodulina


Mecanismos de liberación

Exocitosis

Reciclaje


Receptores sinápticos y respuesta fisiologica

Los trabajos de Langley, Ehrlich y otros, se sostuvo que el transmisor interactua con un receptor especifico localizado en la membrana celular.

Ya en 1995, Nachmanson sostuvo que el “receptor colinérgico es una proteína que al unirse la acetilcolina, sufre una transición conformacional que da resultado un cambio de permeabilidad.

La interaccion ligando-receptor muestra las siguientes características:A. Saturalidad: si aumenta la concentración del ligando se alcanza un nivel de saturación de la

uniónB. Alta afinidad: el grado de intensidad de la unión depende de la constante de disociación

determinada cinéticamente o en equilibrio.C. Reversibilidad: no comprende una unión covalente y puede ser disociada, diluyendo el ligando.D. Especificidad: debe ser especifica para el ligando y puede ser desplazada por los

correspondientes agonistas y antagonistas.

7.23 el receptor de la acetilcolina esta acoplado a la translocación de iones Na+ y K+Tomando como ejemplo la interaccion de la acetilcolina en la unión neuromuscular, en el cual la ACH que interactua con el receptor forma primero un complejo, se encuentra en estado cerrado y luego, pasa al estado abierto AChRa, debemos señalar la diferencia entre los canales axonicos, relacionados con este receptor de acetilcolina.

7.24 el cambio en el potencial de membrana depende de los iones translocadosEl potencial de membrana en reposo por el gradiente de concentración de las diferentes especies ionicas en condiciones de reposo predomina la permeabilidad al K+ es alta en el interior de la celula y el PMR esta mas próximo al Ek, en el caso de la unión neuromuscular o la electroplaca.


7.25 los receptores sinápticos son proteínas hidrofóbicas que están incluidas en el armazón lipídico de la membranaLas proteínas receptoras son muy hidrofóbicas y relacionadas con los lípidos de la menbrana. Para su aislamento se emplean dos procedimientos: la extracción con solventes organicos y la acción de detergentes fuertes. Se han aislado proteínas receptoras colinérgicas electroplacas de torpedo y de electrophorus, tejidos que poseen una de las inervaciones colinérgicas mas ricas, pero también se han obtenido a partir del musculo esquelético, el musculo liso y el cerebro.

7.26 algunas funciones sinápticas de larga duración implican el uso de un segundo mensajeroLa descripción de la interaccion neurotransmisor- receptor ha hecho referencia a la translocación directa de iones del receptor colinérgico nicotínico de la unión mioneuronal este es un fenómeno muy rápido, que se produce en el termino de uno o pocos milisegundos. Cuando el ligandointeractua con el receptor la enzima se activa y produce AMP cíclico a partir ATP. Dicho nucleótido es considerado un segundo mensajero capaz de traducir mensajes extracelulares en una respuesta intracelular.

Se ha encontrado en el cerebro otro mensajero el GMP cíclico, que es producido por la guanilato ciclasa. En contraste con la adelinato ciclasa, esta enzima es principalmente soluble en el citosol.

7.27 un tercer paso de la regulación neuronal.fosforilacion de proteínas y sinapsina I El sistema completo para la fosforiliacion- desforiliacion se encuentra dentro del sinaptosoma y se han purificado y clasificado las diversas quinasas. La quinasa dependiente del AMP cíclico,se cree que el AMPc se une a la subunidad inhibitoria de dicha enzima y hace que se disocie de la subunidad catalítica.

Dentro del terminal nervioso la sinapsina I esta asociada a vesículas sinápticas. Esta proteína esta unida a la vesicula por uniones electrovalentes y puede ser extraida con soluciones de gran fuerza ionica.


ORGANIZACIÓN GENERAL DE LAS FIBRAS NERVIOSAS. TRANSPORTE AXONICO


VELOCIDAD DE CONDUCCION

EN LAS FIBRAS NERVIOSAS


PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL

DE ACCIÓN

Impulso nervioso neuronal correccional por el cambio de potencial trasmembrana.

Canal de Na

Canales de Ca

Receptores fisiológicos sinápticos


BIBLIOGRAFÍA


Gracias por su

atención ;)


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