señalizacion celular
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SEÑALIZACIÓN CELULAR
O COMUNICACION CELULAR
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SEÑALIZACIÓN CELULAR
CONCEPTOS GENERALES
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En el caso de organísmos multicelulares
las células estan organizadas en tejidos:
grupos de células especializadas
con funciones comunes.
• Tejido muscular
• Tejido nervioso
• Tejido Conjuntivo
• Tejido Epitelial
Los tejidos estan organizados en forma consertada formando Organos
.
Individuo
Sistema
Órgano
Tejidos
Célula
Moléculas
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• Ninguna célula vive aislada de otras. siempre existe una comunicación.
• Por contacto directo célula a célula
• Por sustancias químicas: Hormonas, neurotransmisores
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• En plantas y animales: moléculas de señalización: áctuan dentro del organismo para controlar procesos metabólicos intracelulares, crecimiento y diferenciación de tejidos, síntesis y secreción de proteínas etc.
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Objeto de la señalización
CRECIMIENTO
PROLIFERACIÓN
DIFERENCIACIÓN
METABOLISMOSINTESIS Y SECRECION
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moléculas de señalización
• Células de plantas y animales liberan sustancias (hormonas, proteínas, neurotransmisores) que se trasladan a otras células a cierta distancia.
Para el correcto funcionamiento de órganos
Sistemas organismo
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• Estas comunicaciones se llevan a cabo por señales químicasseñales químicas..
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SEÑALIZACIÓN CELULAR
COMUNICACIÓN ENTRE CELULAS MEDIANTE COMPUESTOS QUIMICOS
(SEÑALES), QUE SE LIBERAN EN UNA CELULA Y GENERAN RESPUESTAS
DETERMINADAS EN OTRA CÉLULA (DIANA O BLANCO)
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Quienes participan?• Célula de señalización• Ligando ó molécula de señalización
• Célula Diana• Receptor
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• Ligando: Molécula señal (sustancia química secretada)
• Receptor: Moléculas unidas a la membrana plasmática (en célula diana blanco), QUE SE UNE AL LIGANDO
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UNION RECEPTOR-LIGANDORecepción de señalRecepción de señal
PROCESO de conversión de Señales intracelulares
Transducción de señalTransducción de señal
Respuesta Celular
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RESPUESTA
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Conversión de una señal de una forma a otra
* Comunicación por teléfono: señal eléctrica señal sonora
* Comunicación celular: señal extracelular señal intracelular
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Transducción de señales
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TIPOS DE SEÑALIZACION
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SEÑALIZACIÓN DIRECTA CÉLULA-CÉLULA
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Señalización por contacto directo :
• Reconocimiento célula –célula :
Dos células se pueden comunicar por interacción entre moléculas de sus superficies.
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1. Por medio de CAMS (moléculas de adhesión celular)
• Son proteínas integrales de membrana especializadas
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2. Uniones en hendidura (tipo gap o uniones comunicantes)
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3. Uniones por desmosomas y semidemosomas
• Filamentos intermedios de una célula con otra o con matriz.
• Determinan forma y rigidez de muchos tejidos.
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• Se clasifica deacuerdo a la distancia en donde opera la molécula de señalización.
SEÑALIZACIÓN MEDIADA POR MOLÉCULAS SECRETADAS
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• En animales , la señalización mediante moléculas extracelulares solubles se clasifica:
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SEÑALIZACIÓN MEDIADA POR MOLÉCULAS SECRETADAS
• PARACRINA– CÉLULAS INMEDIATAS
• ENDOCRINA TORRENTE CIRCULATORIO
• AUTOCRINA– CÉLULAS DEL MISMO TIPO
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SEÑALIZACIÓN PARACRINA
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Regulación Local : una substancia que influye sobre las células vecinas
Ejemplo: Factores de crecimiento, conducción de señal por neurotrasmisor (cel nerviosa a nerviosa), (nervioasa a muscular).
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SEÑALIZACIÓN ENDOCRINA
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• Señalización a larga distancia, a traves del torrente circulatorio
• Ejemplo: Hormonas
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SEÑALIZACIÓN AUTOCRINA
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• Las células responden a sustancias que ellas mismas liberan.
• Ejemplo: algunos factores de crecimiento, células tumorales
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ETAPAS DE LA SEÑALIZACION
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PASOS PARA LA SEÑALIZACIÓN• SÍNTESIS DEL LIGANDO
• LIBERACIÓN DE LA SUSTANCIA QUÍMICA POR LA CÉLULA
• TRANSPORTE HACIA LA CÉLULA DIANA
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• DETECCIÓN DEL MENSAJERO POR PROTEÍNAS RECEPTORAS ESPECÍFICAS
• CAMBIO EN EL METABOLISMO CELULAR CAUSADO POR RECEPTOR-LIGANDO (TRASDUCCION)
• RESPUESTA A LA SEÑAL
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1.RECEPCION DE SEÑAL ( UNION DE SEÑAL ( UNION LIGANDO-RECEPTOR)LIGANDO-RECEPTOR)
1.TRANSDUCCION DE SEÑALDE SEÑAL
1.1.RESPUESTA CELULARRESPUESTA CELULAR
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SEÑALES
LIGANDO: Diversas sustancias química:
HIDROFÍLICAS
LIPOFÍLICAS
ESTEROIDEAS
PROTEICAS
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SEÑALES. EJEMPLOS
• ÓXIDO NÍTRICO Y MONÓXIDO DE CARBONO
• HORMONAS PEPTÍDICAS Y FACTORES DE CRECIMIENTO
• NEUROTRANSMISORES• EICOSANOIDES
(PROSTAGLANDINAS)• HORMONAS VEGETALES
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HORMONAS PROTEICAS
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RECEPTORES. CLASIFICACIÓN 1
MEMBRANALES
CITOPLASMÁTICOS
NUCLEARES
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RECEPTORES INTRACELULARES
GEN
LIGANDO: HIDRÓFOBAS Hormonas esteroides y tiroideas
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RECEPTORES MEMBRANALES
CASCADAS DE SEÑALIZACIÓN
Ligando: HIDRÓFILAS
Neurotransmisores, hormonas protéicas y glicoproteínas
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1.1. RECEPCION RECEPCION : : célula blanco o diana detecta una señal externa (ligando). UNION ESÉCIFICA
• Molécula señal se enlaza con su proteína receptora
causando un cambio en la estructura de la proteína.
• Solubles en agua
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Enorme variedad de Enorme variedad de
receptores receptores
en la superficie celular.en la superficie celular.
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TIPOS DE RECEPTORES DE MEMRANA
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3 tipos de receptores de superficie:
• Receptores asociados a canales iónicos
• Receptores asociados a proteína G
• Receptores asociados a enzimas
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1. Receptores acoplados a Proteína G:
En todas las células eucariotes.
Receptores de Neurotrasmisores
De hormonas,
Recepción sensorial (visión, gusto y olor).
Respuesta generada: Cambia actividad de proteínas preexistentes.
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Enzima efectora
Trasductor
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SUBUNIDADES UNIDA A CARA INTERNA
DE MEMBRANA CELULAR
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2. Receptores de Canales Ionicos:
Son poros proteícos en la membrana que se cierran o abren en respuesta a una señal química . Permitiendo la entrada o salida de iones como Na + o Ca 2+.
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CANALES IÓNICOS
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ETAPAS DE LA SEÑALIZACIONETAPAS DE LA SEÑALIZACION
1.RECEPCION
2.TRANSDUCCION
3.3.RESPUESTARESPUESTA
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TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES
Cambios en la actividad de proteínas intracelulares.
Proceso que se da al
interior de la célula,
una vez se ha recibido la señal.
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El mensaje es recibido a través deuna serie de moléculas de señalizaciónintracelulares hasta que una determinadaenzima es activada, un determinado genes expresado.“Como el teléfono roto………”
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VIAS DE TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES
• Existen diversas vías intracelulares de transducción de señales, de diferente complejidad y modo como transducen la señal.
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Cascada de señalización
Secuencia de reacciones de proteínasque actúan en cadena para transmitirseñal en la célula.
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• En cada etapa la señal es transmitida a una nueva forma, un cambio conformacional en la proteína.
Las reacciones incluyen frecuentementefosforilaciones y desfosforilaciones
• .
FOSFORILACION PROTEICA
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Fosforilación ProteícaFosforilación Proteíca::
• La fosforilación proteíca: mecanísmo esencial en las células para regular la actividad proteíca para generar una respuesta celular
• La adición de fosfatos muchas veces pasa de inactiva a activa una proteína.
![Page 67: señalizacion celular](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061105/543f5afbb1af9f520a8b46f7/html5/thumbnails/67.jpg)
• Ligandos: Al fijarse al receptor son llamados “Primeros mensajeros”: conduce al corto aumento o disminución de otras moléculas de señalización intracelular, de bajo peso molecular:
Segundos mensajerosSegundos mensajeros
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Ejemplos de segundos Ejemplos de segundos mensajerosmensajeros
•AMP cíclico•GMP cíclico• 1,2-Diacilglicerol• Inositol• Ca
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Los segundos mensajeros Los segundos mensajeros
desencadenan una cascada desencadenan una cascada
de procesos internosde procesos internos
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• Concentración intracelular elevada de uno o más segundos mensajeros, después de la unión de una molécula de señalización externa
• Alteración rápida en la actividad de una o más enzimas o proteínas.
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![Page 73: señalizacion celular](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061105/543f5afbb1af9f520a8b46f7/html5/thumbnails/73.jpg)
Elevación Ca intracelular
Contracción muscular
Acetil colina(Neurotransmisor)
2do mensajero
Ejemplo.1ro
Ligando
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Ejemplos.
• Aumento en el Ca desencadenan exocitosis de vesículas secretoras en las células endocrinas y de vesículas que continen neurotrasmisores en células nerviosas.
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![Page 76: señalizacion celular](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061105/543f5afbb1af9f520a8b46f7/html5/thumbnails/76.jpg)
![Page 77: señalizacion celular](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061105/543f5afbb1af9f520a8b46f7/html5/thumbnails/77.jpg)
![Page 78: señalizacion celular](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061105/543f5afbb1af9f520a8b46f7/html5/thumbnails/78.jpg)
ETAPAS DE LA SEñALIZACIONETAPAS DE LA SEñALIZACION
1.RECEPCION
2.TRANSDUCCION
3.RESPUESTA
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33. RESPUESTA. RESPUESTA
Dos tipos de respuesta:Dos tipos de respuesta:
• Cambios en la actividad o función de proteínas preexistentes.
• Cambios en las cantidades de proteínas específicas producidas (como resultado de la modificación de factores de trasncripción que conducen a la activación o la represíón de la transcripción de los genes).
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Respuesta: Cambio comportamiento celular
Alteración actividad enzimáticaCambios organización citoesqueletoCambios en permeabilidad de iones Activación síntesis de ADNActivación o represión de genes
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CRECIMIENTO
PROLIFERACIÓN
DIFERENCIACIÓN
METABOLISMO
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Cada célula responde a una serie limitada de señales.
Además, La misma señal puede producir respuestasdiferentes en células dianas distintas.
Ejemplo: Respuesta de distintos tipos celulares a acetilcolina
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