BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR
SEÑALIZACION CELULAR Unidad 6: Tipos de señales. Receptores de superficie. Vías de transducción de señales. Muerte celular programada. Apoptosis
PERCEPCIÓN Y TRANSDUCCIÓN DE SEÑALLES Ejemplos
Señales fisiológicas o ambientales
Hormonas, neurotransmisores, nutrientes, luz, temperatura, agua
Receptor
Receptor proteína quinasa, Receptor acoplado proteína G
Vía transducción de señal
Respuesta
Quinasas, calcio, lípidos,
Expresión de genes, Actividad enzimas
SEÑALES DEL MEDIO 1) moléculas señalizadoras (LIGANDOS) (secretadas o expresadas en una superficie celular) (plantas y animales) 2) Señales lumínicas (plantas)
CELULAS dianas (receptores) LIGANDO-RECEPTOR O ACTIVACION DEL RECEPTOR TRANSDUCCION DE SEÑAL (Cascada de reacciones intracelulares)
RESPUESTAS Supervivencia
Metabolismo Motilidad
Proliferación
Diferenciación
CARACTERISTICAS DE LAS MOLÉCULAS SEÑALIZADORAS
Químicamente diferentes (desde gases a proteínas) Atraviesan cortas o largas distancias Se unen a receptores de superficie celular
Se unen a receptores intracelulares (en citoplasma o núcleo)
TIPOS DE SEÑALIZACION 1) Célula- Célula
Regulación de crecimiento de tejidos animales Ej. Integrinas y cadherinas: proliferación y supervivencia celular Interacción de distintos tipos celulares (receptor-molec señalizadora) en el desarrollo embrionario y mantenimiento de los tejidos adultos
2) Mediante moléculas secretadas, según la distancia que recorren hasta la célula diana Célula endócrina
Parácrina
Endócrina
Ej neurotransmisores (sinapsis)
molécula señalizadora (hormona) Ej hormonas animales
Glándulas endócrinas (producen las hormonas enanimales): pituitaria, tiroides, paratiroides, páncreas, suprarrenales y gónadas
Autócrina
Ej cél. del sistema inmune frente a antígenos. Linfocitos T, frente a antígenos producen factor de crecimiento que lleva a la proliferanción de los linfocitos y mayor capacidad de respuesta inmune
Hormonas vegetales puede recorrer largas distancias, cortas o ejercer su acción en la misma célula que la produce
CARACTERISTICAS DE LAS MOLÉCULAS SEÑALIZADORAS
Se unen a receptores de superficie celular (mayoría) Se unen a receptores intracelulares (en citoplasma o núcleo)
MOLECULAS SEÑALIZADORAS pequeñas, hidrofóbicas, atraviesan la membrana e interaccionan con receptores intracelulares HORMONAS ESTEROIDEAS, HORMONA TIROIDEA, VITAMINA D3 Y ACIDO RETINOICO
Ecdisona
Brasinoesteroides plantas
Mecanismo de acción de estrógenos - glucocorticoides
Mecanismo de acción de hormona tiroidea
RESPUESTA: Transcripción de genes por activación de FACTORES DE TRANSCRIPCION (proteínas que regulan la transcripción de genes)
MOLECULAS SEÑALIZADORAS interacción intraceluar GASES: OXIDO NITRICO (PARACRINA) sistema inmune, nervioso y circulatorio Síntesis del oxido nítrico (NO)
Oxido nítrico sintasa
Dilatación de vasos sanguíneos
RESPUESTA: Altera la activad de enzimas
MOLECULAS SEÑALIZADORAS – unión a receptores de superficie NEUROTRANSMISORES
Llevan señales entre: Neurona-neurona Neurona-otras células (musculares) Neurotransmisor – hormona de la suprarrenal
MOLECULAS SEÑALIZADORAS – unión a receptores de superficie
HORMONAS PEPTIDICAS, NEUROPEPTIDOS, FACTORES DE CRECIMIENTO
MOLECULAS SEÑALIZADORAS – unión a receptores de superficie (autocrinas o paracrinas)
Aspirina Antiinflamatorios no esteroideos
EICOSANOIDES
Ciclooxigenasa
Prostaglandina Prostaciclina Tromboxanos Leucotrieno
Respuestas que estimulan los eicosanoides Agregación plaquetaria
Inflamación Contracción de musculo liso
MOLECULAS SEÑALIZADORAS HORMONAS VEGETALES
Señalización vía auxina
Las hormonas de plantas, a diferencia de los animales actúan produciendo la eliminación de FACTORES DE TRANSCRIPCION que funcionan como represores de la transcripción.
RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR CANALES IONICOS (neurotransmisores) – flujo de iones RECEPTORES DE HORMONAS PEPTICAS Y FACTORES DE CRECIMIENTO – regulan actividad de proteínas intracelulares – factores de transcripción
RECEPTORES ASOCIADOS A PROTEINAS G
Receptor asociado a proteína G
Receptores de neurotransmisores, neuropéptidos y hormonas peptídicas
Activación hormonal de la Adenilato ciclasa
RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR receptores de superficie celular acoplados a enzimas RECEPTORES PROTEÍNA-TIROSINA QUINASA
Acoplados a enzimas intracelulares Fosforilan las proteínas en los residuos de tirosina
Receptores para Factores de crecimiento polipeptídicos (crecimiento y diferenciación células animales) Receptores para Insulina
RECEPTORES PROTEÍNA-TIROSINA QUINASA
RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR RECEPTORES de CITOQUINAS Y PROTEIN TIROSINA QUINASA NO RECEPTORAS (no unidas)
Receptores de las citoquinas (interleuquina) eritropoyetina y algunas hormonas polipeptídicas (h. de crecimiento)
RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR
RECEPTORES ASOCIADOS A OTRAS ACTIVIDADES ENZIMATICAS PROTEINAS-TIROSINA FOSFATASAS (desfosforilan) PROTINA SERINA/TREONINA QUINASA (fosforilan residuos de serina o treonina) Receptor para el factor de crecimiento transformante GUANILATO CICLASA (ciclización de Guanosina monofosfato) CITOQUINA FACTOR DE NECROSIS TUMORAL (muerte celular)
VIAS DE TRANSDUCCION INTRACELULAR DE SEÑALES VIA DEL AMPc
Proteína quinasa A Regulación del metabolismo del glucógeno (activación e inactivación de enzimas Activa la transcripción de genes
VIAS DE TRANSDUCCION INTRACELULAR DE SEÑALES VIA DEL GMPc -
Fotorrecepción
VIAS DE TRANSDUCCION INTRACELULAR DE SEÑALES FOSFOLIPIDOS Y Ca++
Fosfatidil inositol bifosfato
MUERTE CELULAR PROGRAMADA (MCP) Forma fisiológica normal de muerte celular caracterizada por la apoptosis
POR LA MCP SE ELIMINAN CELULAS POR DISTINTOS MOTIVOS: por renovación tisular Por daños en células que las vuelven potencialmente peligrosas Por estar infestadas por virus
En el desarrollo (eliminación de tejidos larvales en metamorfosis de anfibios e insectos, eliminación de tejido interdigital Formación del sistema nervioso
MUERTE CELULAR PROGRAMADA Forma fisiológica normal de muerte celular caracterizada por la apoptosis
Apoptosis: proceso activo de muerte celular programada, caracterizado por la rotura del ADN cromosómico, condensación de cromatina y fragmentación del núcleo y la célula
Fagocitosis de células apoptóticas
MUERTE CELULAR PROGRAMADA CASPASAS: proteasas ejecutoras de la apoptosis Inhibe la ADNasa Fragmenta las láminas nucleares, dando lugar a la fragmentación del núcleo Fragmenta proteínas del citoesqueleto, desorganizándolo Vesiculización de la membrana y fragmentación celular
