SEALIZACIN CELULAR
CONCEPTO
TIPOS DE SEAL
MODOS DE SEALIZACIN
RECEPTORES
CLASIFICACION
IDENTIFICACION
abril 2013 1SEALIZACION CELULAR
CARACTERSTICAS DE LA CLULA
Alimentacin
Duplicacin
Comunicacin
Diferenciacin
Evolucin
abril 2013 2SEALIZACION CELULAR
NINGUNA CLULA ESTA AISLADA
Responden a seales endgenas y exgenas
abril 2013 3SEALIZACION CELULAR
SEALIZACION CELULAR: EXPRESION
GENICA
abril 2013 4SEALIZACION CELULAR
RESPUESTA CELULAR
abril 2013 5SEALIZACION CELULAR
Metabolismo glucosa
abril 2013 SEALIZACION CELULAR 6
Supervivencia y apoptosis
abril 2013 SEALIZACION CELULAR 7
COMUNICACIN CELULAR
Molcula seal
Receptor de la molcula seal
cascada de reacciones intracelulares que
originan un cambio en el comportamiento
de la clula (Transduccin de seales).
Clula sealizadora
Clula diana
Aminocidos, Ej: glutamato
Pptidos, Ej: insulina
Protenas, Ej: factor de crecimiento epidrmico
Esteroides, Ej: progesterona, testosterona
abril 2013 8SEALIZACION CELULAR
MOL. SEAL TAMAO (#
aa)
FUNCION
Insulina
Glucagon
Prolactina
A21/B30
29
198
Regula ingreso Glc
Sntesis Glc
Produccin leche
Ocitocina
Vasopresina
Endorfina
9
9
31
Contraccin M. Liso
Reabsorcin agua rin
Analgsico
NGF
EGF
Eritropoyetina
118
53
166
Diferenciacin neuronas
Proliferacin celular
Desarrollo GR
MOLCULAS SEALIZADORAS ORIGEN
PEPTDICO
abril 2013 9SEALIZACION CELULAR
Molculas sealizadoras
abril 2013 10SEALIZACION CELULAR
Molculas sealizadoras
abril 2013 11SEALIZACION CELULAR
Tiempo de vida media de hormonas
Hormona Tiempo
Aminas 2 - 3 min
Hormonas tiroideas: T4
T3
6.70 das
0.75 das
Polipptidos 4 - 40 min
Protenas 15 -170 min
Esteroides 4 - 120 min
abril 2013 12SEALIZACION CELULAR
paracrina
SEALIZACIN SEGUN DISTANCIA
RECORRIDA
autocrina
endocrina
juxtacrina
blood
vessel
cell
cell
cell
cell
cell
cell
abril 2013 13SEALIZACION CELULAR
MODOS DE SEALIZACION
AUTOCRINA. Responden a sustancias que ellas
mismas liberan.
PARACRINA. Las sustancias liberadas afectan a
clulas blanco. (neuro-transmision .- Cl. Nerviosa
- Cl. muscular)
ENDOCRINA. Sustancias liberadas actuan a
grandes distancias (Rpta. estmulos externos)
CLULA-CLULA. Molculas superficiales de una
clula activan los R. de clulas adyacentes
Algunas sustancias pueden presentar
diferentes modos de sealizacin
abril 2013 14SEALIZACION CELULAR
Una misma seal puede inducir respuestas
distintas en clulas diana diferentes
Clula de msculo esqueltico Clula de msculo
cardiaco Clula secretora
abril 2013 15SEALIZACION CELULAR
Algunas molculas sealizadoras son tan
pequeas que no requieren receptores
abril 2013 16SEALIZACION CELULAR
RECEPTORES
Protenas que al actuar con su ligando
generan una seal intra o extracelular celular.
CLASIFICACION. Segn su ubicacin celular:
De superficie celular: ligandos hidroflicos e
hidrofbicos
Citoslicos: ligandos lipoflicos
abril 2013 17SEALIZACION CELULAR
RECEPTORES SEGN SU UBICACIN
CELULAR
abril 2013 18SEALIZACION CELULAR
RECEPTORES INTRACELULARES
abril 2013 19SEALIZACION CELULAR
RECEPTORES INTRACELULARES
abril 2013 20SEALIZACION CELULAR
RECEPTORES DE MEMBRANA
abril 2013 21SEALIZACION CELULAR
RECEPTORES ACOPLADO A PROTENAS G
Ligandos: epinefrina, glucagn, serotonina, vasopresina,
adenosina, ACTH, etc
Receptores: 7 segmentos alfa hlices transmembrana,
Transduccin de seales: cAMP, IP3, DAG
abril 2013 22SEALIZACION CELULAR
RECEPTORES ACOPLADOS A
PROTENAS G
abril 2013 SEALIZACION CELULAR 23
RECEPTORES ACOPLADOS A
PROTENAS G
abril 2013 SEALIZACION CELULAR 24
RECEPTOR MUSCARINICO
abril 2013 25SEALIZACION CELULAR
Algunos efectores de las
proteinas G heterodimricas
Adenilato ciclasa
Fosfolipasa C
Canales de calcio
Quinasas receptoras
Canales de potasio
Fosfolipasa A2
abril 2013 26SEALIZACION CELULAR
Receptores que se comportan
como canales inicos:
Ligandos: neurotransmisores ( Ach, glut), cGMP, IP3
Receptores: cuatro o cinco unidades
Transduccin de seales: cambio en el potencial de
membrana, aumento de la conc. calcio
abril 2013 27SEALIZACION CELULAR
CLASES DE RECEPTORES
ASOCIADOS A ENZIMAS
Receptor tirosina quinasa
Receptor tirosina fosfatasa
Receptor serina/treonina quinasa
abril 2013 28SEALIZACION CELULAR
Receptores con actividad
enzimtica intrnseca
abril 2013 SEALIZACION CELULAR 29
RECEPTORES TIROSINA-QUINASA
Factor de crecimiento epidrmico (EFG)
Factor de crecimiento derivado de plaquetas
(PDFG)
Factor de crecimiento de los fibroblastos (FGF)
Factor de crecimiento para la Insulina 1 (IGF-1)
Factor de crecimiento neuronal (NFG)
Factor de crecimiento vascular endotelial (VEFG)
abril 2013 30SEALIZACION CELULAR
RECEPTOR TIROSINA QUINASAS
Ligandos: eritropoyetina, interferones, insulina, EGF, FGF
Receptores: segmentos alfa helices simples
Transduccin de seales: Ras- MAP kinasas
abril 2013 31SEALIZACION CELULAR
Receptores tirosina fosfatasa
Eliminan grupos fosfatos de residuos de tirosina
fosforilada de determinadas protenas de seal
intracelular
Cumplen funciones especificas en sealizacin
celular y control del ciclo celular
CD45 protena fosfatasa regulada.
abril 2013 32SEALIZACION CELULAR
Receptores serina/treonina quinasa
Fosforilan determinados residuos serina o treonina de algunas protenas celulares
Sus ligandos son las protenas de la familia TGF-B
Se conoce poco de los procesos de sealizacin en que ellos actan.
abril 2013 33SEALIZACION CELULAR
PROPIEDADES DE
RECEPTORES
abril 2013 34SEALIZACION CELULAR
SATURABILIDAD existe un nmero finito de receptores.
REVERSIBILIDAD la unin debe ser no-covalente (puente de hidrgeno, van der Waalsetc).
ESPECIFICIDAD
SENSIBILIDAD
ESPECIFICIDAD
La respuesta de las clulas de undeterminado tejido a seales externas
especficas depende de los receptores que
poseen.
Cada receptor se une generalmente a una
molcula sealizadora simple o a un grupo de
molculas muy relacionadas
abril 2013 35SEALIZACION CELULAR
SENSIBILIDAD
Algunas molculas producen efectos
intensos a concentraciones muy bajas.
La energa para la respuesta no la
proporciona la seal o el complejo ligando-
receptor. Se requiere de un sistema de
amplificacin
abril 2013 36SEALIZACION CELULAR
IDENTIFICACION Y PURIFICACION DE
RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR
Radioligandos
Cromatografa de afinidad
Mutantes para determinar los aa - el ligando
Clonaje de receptores: secuencia de
aminocidos, estructura tridimensional y
funcionalidad
CLULA TRANSGNICA
CLULA NULA
abril 2013 37SEALIZACION CELULAR
Anticuerpos especficos para el ligando con pruebas inmunoqumicas.
Mtodos fsicos y analticos por HPLC.
Canto ligando esta libre o unido?? ...
Cmo medir la concentracin de
ligandos
abril 2013 38SEALIZACION CELULAR
PRUEBAS DE UNIN DE LIGANDO
MARCADO
abril 2013 39SEALIZACION CELULAR
CROMATOGRAFIA DE AFINIDAD
Xxxx
N
abril 2013
40SEALIZACION CELULAR
PRUEBAS DE RADIOLIGANDOS
abril 2013 41SEALIZACION CELULAR
La macromolcula (protena, glicoprotena, etc) que
conforma el receptor se puede aislar e inmovilizar
para interactuar con el ligando marcado.
Concentracin de ligando necesaria para saturar
todos los receptores y dar una respuesta mxima
abril 2013 42SEALIZACION CELULAR
El sistema LR es saturable.
[R] [R-L][L]+k1
k2
En el equilibrio, k1[L] [R] = k2[R-L]
KD es la constante de disociacin en el equilibrio
=KDk2
k1=
[L][R]
[LR]
KD se expresa en unidades de concentracin (moles/lt)
y expresa la afinidad de un ligando por su receptor
a > afinidad < KD
abril 2013 43SEALIZACION CELULAR
Clo
na
je y
ex
pre
si
n d
e
recep
tore
s
abril 2013 44SEALIZACION CELULAR
Cel. hospedera
Cel. transgnica
Clonaje y expresin de
receptores
abril 2013 45SEALIZACION CELULAR
nutriente
MICROARREGLOS
Productos PCR
sondas
vidrio,
nylon
Chips de oligos
Con marcaje simple Chip cDNA :
Oligos o producto PCR
hibridacin: cRNA /cDNA
Marcaje simple vs dual
Fluorescencia vs radioactividad
abril 2013 46SEALIZACION CELULAR
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