Unidad 8Unidad 8

COMUNICACIÓCOMUNICACIÓN N

CELULARCELULAR

COMUNICACIÓCOMUNICACIÓN N

CELULARCELULAR

EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO REEMPLAZA, SINO QUE COMPLEMENTA, AL RESTO DE LOS MATERIALES

EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO REEMPLAZA, SINO QUE COMPLEMENTA, AL RESTO DE LOS MATERIALES

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SeñalesSeñales

Químicas: hormonas, factores de crecimiento, . . neurotransmisores, etc.

Químicas: hormonas, factores de crecimiento, . . neurotransmisores, etc.

Físicas: presión, cambios de Tº C, etc.Físicas: presión, cambios de Tº C, etc.

MOLÉCULASMOLÉCULASMOLÉCULASMOLÉCULAS

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Moléculas SeñalMoléculas Señal

Diferentes formas de información mediada por moléculas señal.

44

TransducciónTransducción

Es la conversión de energía de un tipo a otro.

Ejs.: energía química a calórica

química a mecánica

química a cinética

Durante los choques moleculares, las moléculas cambian su estado energético, y puede producirse una transducción.

Es la conversión de energía de un tipo a otro.

Ejs.: energía química a calórica

química a mecánica

química a cinética

Durante los choques moleculares, las moléculas cambian su estado energético, y puede producirse una transducción.

55

Vías de SeñalizaciónVías de Señalización

Vías de Transducción de Señales

La mayor parte de las transducciones de señal implican una combinación de estos dos mecanismos:

- segundo mensajero

- reclutamiento de proteínas

Cada vía es una serie de proteínas distintas que operan en secuencia mediante cambios de conformación de la proteína siguiente.

El primer mensajero es una molécula extracelular denominada ligando.

Vías de Transducción de Señales

La mayor parte de las transducciones de señal implican una combinación de estos dos mecanismos:

- segundo mensajero

- reclutamiento de proteínas

Cada vía es una serie de proteínas distintas que operan en secuencia mediante cambios de conformación de la proteína siguiente.

El primer mensajero es una molécula extracelular denominada ligando.

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Finalización de Finalización de la Señalizaciónla Señalización

FINALIZACIÓN

- por eliminación liberación de enzimas que degradan el mensajero extracelular

- por endocitosis de la proteína receptora de la membrana unida al ligando

- degradación enzimática del receptor en citoplasma

FINALIZACIÓN

- por eliminación liberación de enzimas que degradan el mensajero extracelular

- por endocitosis de la proteína receptora de la membrana unida al ligando

- degradación enzimática del receptor en citoplasma

SEÑAL

REACCION INTRACELULAR

FINALIZACIÓN

TRANSDUCCIÓN

77

Receptores de MembranaReceptores de Membrana

Son proteínas Integrales de Membrana.

Se clasifican en:

- Acoplados a Canal o Ionotrópicos

- Acoplados a Proteína G (liga GTP)

- Enzimáticos (actividad enzimática propia del receptor o de una enzima asociada)

Son proteínas Integrales de Membrana.

Se clasifican en:

- Acoplados a Canal o Ionotrópicos

- Acoplados a Proteína G (liga GTP)

- Enzimáticos (actividad enzimática propia del receptor o de una enzima asociada)

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Receptores Ligados a Receptores Ligados a CanalesCanales

Receptores formados por diversas cadenas (subunidades) proteicas que atraviesan varias veces la membrana. La unión del ligando produce cambios conformacionales (apertura del canal) y el flujo de iones cambia el potencial de membrana. Ejs: receptores de acetilcolina en la placa neuro muscular.

99

Receptores EnzimáticosReceptores Enzimáticos

Receptores formados por una sola proteína que atraviesa una sola vez la membrana. Su dominio citoplasmático está acoplado a una enzima (en este caso fosfatasa) cuya acción cambia la conformación de una proteína. Ej.: proteína CD45 leucocitaria.

Receptores formados por una sola proteína que atraviesa una sola vez la membrana. Su dominio citoplasmático está acoplado a una enzima (en este caso fosfatasa) cuya acción cambia la conformación de una proteína. Ej.: proteína CD45 leucocitaria.

1010

Receptores ligados a Receptores ligados a Proteína GProteína G

Receptores monoméricos que atraviesan 7 veces la membrana. La unión del ligando (adrenalina, serotonina, etc.) altera su conformación y aumenta la afinidad por la Proteína G (trimérica), con la que se unen. El GDP de la Proteína G se sustituye por GTP, provocando la separación del receptor y la unión con la enzima que cataliza la formación del Segundo Mensajero (intracelular), quien desencadenará una vía de reacciones en la célula.

Receptores monoméricos que atraviesan 7 veces la membrana. La unión del ligando (adrenalina, serotonina, etc.) altera su conformación y aumenta la afinidad por la Proteína G (trimérica), con la que se unen. El GDP de la Proteína G se sustituye por GTP, provocando la separación del receptor y la unión con la enzima que cataliza la formación del Segundo Mensajero (intracelular), quien desencadenará una vía de reacciones en la célula.

1111

Estructura del ComplejoEstructura del Complejo

Receptor con 7 hélices transmembrana. Proteína G

trimérica (unidades y)

Las unidades y se unen a la membrana por

fosfolípidos.

Receptor con 7 hélices transmembrana. Proteína G

trimérica (unidades y)

Las unidades y se unen a la membrana por

fosfolípidos.

1212

Transducción de la SeñalTransducción de la Señal

1. Unión del ligando (ej. adrenalina) al receptor, aumento de afinidad por proteína G y unión a la misma.

2. Sustitución de GDP por GTP en G

3. G activada se separa de G y y se une al efector (adenilatociclasa).

4. El efector activado (adenilatociclasa) cataliza la formación de AMPc

1. Unión del ligando (ej. adrenalina) al receptor, aumento de afinidad por proteína G y unión a la misma.

2. Sustitución de GDP por GTP en G

3. G activada se separa de G y y se une al efector (adenilatociclasa).

4. El efector activado (adenilatociclasa) cataliza la formación de AMPc

1313

Acción del Acción del AMPcAMPc

En células musculares, la adrenalina se une a receptores -adrenérgicos activando proteínas

G, que activan a la adenilato ciclasa (AC) y producen AMPc.

El AMPc (segundo mensajero) activa a la Proteína Kinasa A (PKA) que inicia una cadena de fosforilaciones que libera glucosa y estimula

la glucólisis, produciendo energía para el músculo.

En células musculares, la adrenalina se une a receptores -adrenérgicos activando proteínas

G, que activan a la adenilato ciclasa (AC) y producen AMPc.

El AMPc (segundo mensajero) activa a la Proteína Kinasa A (PKA) que inicia una cadena de fosforilaciones que libera glucosa y estimula

la glucólisis, produciendo energía para el músculo.

1414

FosforilaciónFosforilación

Los cambios de conformación proteica durante la trasducción se realizan por acción de proteínas:

- kinasas: agregan grupos fosfato

- fosfatasas: remueven grupos fosfato

Los cambios de conformación proteica durante la trasducción se realizan por acción de proteínas:

- kinasas: agregan grupos fosfato

- fosfatasas: remueven grupos fosfato

1515

Roles del AMPcRoles del AMPc

Procesos celulares que requieren del AMPc como activador de una vía metabólica.

Procesos celulares que requieren del AMPc como activador de una vía metabólica.

1616

AmplificacióAmplificación n

de la Señalde la Señal

1- La unión ligando-receptor activa varias proteínas G

2- Las AC producen varios AMPc a partir de ATP

3- Cada AMPc activa una PKA

4- las PKA activan moléculas de otra enzima

5- Las copias de la otra enzima producen muchas más moléculas de producto.

1- La unión ligando-receptor activa varias proteínas G

2- Las AC producen varios AMPc a partir de ATP

3- Cada AMPc activa una PKA

4- las PKA activan moléculas de otra enzima

5- Las copias de la otra enzima producen muchas más moléculas de producto.

1717

MATRIZMATRIZ

EXTRACELULAEXTRACELULARR

1818

Matriz extracelularMatriz extracelularLas células se agrupan formando tejidos. Los

espacios existentes entre ellas, o entre un tejido y otro, son ocupados por secreciones de proteínas y polisacáridos que forman la matriz

extracelular.

MATRIZProteoglucanos + Fibroporteínas (colágeno y

elastina) + Proteínas de adhesión (fibronectina y laminina)

Representación esquemática de la matriz

extracelular.