Facultad de Ciencias de la Vida
Departamento de Ciencias Biológicas
BIOL034 Biología Celular
Comunicación celular
Dr. Cristóbal Mujica T.
cr.mujica@unadresbello.edu
Comunicación celular
Es la capacidad que tienen todas las células, de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. La comunicación celular es un mecanismo homeostático, que tiene como objetivo mantener las condiciones fisicoquímicas internas adecuadas para la vida frente a los cambios externos, que se basa en la señalización celular
Comunicación entre células
Célula Diana
Célula Señalizadora
Transducción de señal
Receptor
Ligando
Las células de los organismos pluricelulares cuentan con millones de células que deben estar comunicándose para poder responder de manera correcta a los cambios en el ambiente
Las células pueden enviarse señales entre si de diversas maneras
Células endocrinas
La comunicación celular se puede clasificar a partir de la distancia que recorren las moléculas de señalización entre su lugar de producción y el tejido o los tejidos blanco sobre los que actúa.
Paracrina
Endocrina
Tipos de comunicación
Yuxtacrina
Autocrina
Neuronal
Comunicación endocrina
Las señales endocrinas son producidas a grandes distancias de sus tejidos diana y son transportadas por el sistema circulatorio a diversos lugares del cuerpo.
Comunicación Paracrinas
Las señales paracrinas son secretados localmente y difunden para actuar en un rango reducido de tejidos cercanos.
Comunicación Autocrina
Las señales autocrinas son mediadores locales que actúan sobre la misma célula que los produce.
Comunicación Yuxtacrinas
Las señales yuxtacrinas son secretados directamente a otra célula o hacia la matriz extracelular, ocurre mediante moléculas de adhesión celular.
Comunicación Nuronal
Las Señales yuxtacrinas son secretados directamente a otra célula o hacia la matriz extracelular, ocurre mediante moléculas de adhesión celular.
Como sabemos a que responder?
Señalización celular
Ocurre cuando una molécula de señalización extracelular activa un receptor de superficie de la célula. A su vez, este receptor altera moléculas intracelulares creando una respuesta. Pasos para la interpretación de una señal 1.- Interacción del ligando con el recpetor 2.- Transmisión de la presencia del ligando al interior de la célula 3.- Transducción de la señal
Señales extracelulares
- Proteínas
- Péptidos
- Aminoácidos
- Nucleótidos
- Esteroides
- Derivados de ácidos grasos
- Gases (NO, CO)
Dependiendo del tamaño y de su hidrofobicidad
Dependen de receptores ubicados en la superficie de la célua diana
Interaccionan con receptores al interior de la célula diana
Existen distintos tiempos de respuesta
- Metabolismo
- Movimiento
- Secreción
La respuesta no depende de un solo ligando
Multiples señales generan distintas rrspuestas de las celulas
Como responda va a depender de:
- El receptor que presente
- La señal o la combinación de ellas
Misma señal, diferente respuesta
Tipos de receptores
Receptores Intracelulares
Son proteínas que se ubican en el citoplasma o en el núcleo. Se unen a moléculas señal liposolubles que pueden difundirse con facilidad a través de la membrana plasmática.
Los ligandos típicos son hormonas lipofílicas como las hormonas esteroidales, como la testosterona, la progesterona y el cortisol, derivados de la vitamina A y vitamina D.
Ligandos de receptores nucleares
Receptores extracelulares
Receptores de superficie celular
Son proteínas transmembrana ubicadas a lo largo de la membrana plasmática. Principalmente fijan moléculas señal hidrosolubles.
Hay distintas clases de receptores de superficie
Los receptores de superficie celular pueden utilizar distintos mecanismos de transducción de señales:
- Receptor asociado a un canal iónico.
- Receptores asociados a proteína G.
- Receptores con actividad enzimática.
Receptores acoplados a enzimas
Receptor asociado a un canal iónico.
Receptores asociados a proteína G
Se denominan así debido a que la unión al receptor produce un cambio en su conformación que activa a alguna proteína G en particular (abreviatura de proteína de unión a nucleótidos de guanina)
Estructura y activación de proteínas G Heterotriméricas
La proteína G activada se une a una proteína blanco como una enzima o una proteína canal, que por lo tanto altera su actividad. Todos los receptores acoplados a proteínas G inician de esta forma la transducción de señales dentro de las células.
Los receptores acoplados a proteínas G pueden estimular la elevación de AMP cíclico o de calcio, dependiendo de la proteína G y que se active.
Estructura y activación de proteínas G Heterotriméricas
La proteína G activada se une a una proteína blanco como una enzima o una proteína canal, que por lo tanto altera su actividad. Todos los receptores acoplados a proteínas G inician de esta forma la transducción de señales dentro de las células.
Los receptores acoplados a proteínas G pueden estimular la elevación de AMP cíclico o de calcio, dependiendo de la proteína G y que se active.
Interacción de las proteínas G
Existen dos tipos de Proteínas G
- Proteínas G estimuladoras (Gs y Gq)
- Proteínas G inhibitorias (Gi)
La Proteína Gs (s, stimulatory G protein) unida a GTP activa a la AC (adenilato ciclasa) aumentando la cantidad de AMPc en el interior celular.
La proteína Gi (i, inhibitory G protein) unida a GTP inactiva a la adenilato ciclasa, disminuyendo indirectamente la cantidad de AMPc intracelular.
La proteína Gq unida a GTP activa a la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de DAG, IP3 y Ca++ intracelular.
Rutas principales de transmisión por medio de segundos mensajeros:
La primera vía utiliza como segundo mensajero al adenosin monofosfato cíclico (AMPc). El AMPc es generado por la enzima amplificadora Adenilato ciclasa.
La segunda vía utiliza una combinación de tres segundos mensajeros: iones calcio (Ca2+), inositol trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). En este caso la enzima amplificadora es la fosfolipasa C que genera el IP3 y el DAG a partir del fosfolípido de membrana el fosfatidil inositol difosfasto (PIP2). El IP3 provoca la liberación del Ca++ intracelular.
La actividad de la fosolipasa
Interacción entre vías
Clase Comunicación Celular - BIOL034
Cristobal Mujica
Created on May 20, 2021
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Facultad de Ciencias de la Vida Departamento de Ciencias Biológicas BIOL034 Biología Celular
Comunicación celular
Dr. Cristóbal Mujica T. cr.mujica@unadresbello.edu
Comunicación celular
Es la capacidad que tienen todas las células, de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. La comunicación celular es un mecanismo homeostático, que tiene como objetivo mantener las condiciones fisicoquímicas internas adecuadas para la vida frente a los cambios externos, que se basa en la señalización celular
Comunicación entre células
Célula Diana
Célula Señalizadora
Transducción de señal
Receptor
Ligando
Las células de los organismos pluricelulares cuentan con millones de células que deben estar comunicándose para poder responder de manera correcta a los cambios en el ambiente
Las células pueden enviarse señales entre si de diversas maneras
Células endocrinas
La comunicación celular se puede clasificar a partir de la distancia que recorren las moléculas de señalización entre su lugar de producción y el tejido o los tejidos blanco sobre los que actúa.
Paracrina
Endocrina
Tipos de comunicación
Yuxtacrina
Autocrina
Neuronal
Comunicación endocrina
Las señales endocrinas son producidas a grandes distancias de sus tejidos diana y son transportadas por el sistema circulatorio a diversos lugares del cuerpo.
Comunicación Paracrinas
Las señales paracrinas son secretados localmente y difunden para actuar en un rango reducido de tejidos cercanos.
Comunicación Autocrina
Las señales autocrinas son mediadores locales que actúan sobre la misma célula que los produce.
Comunicación Yuxtacrinas
Las señales yuxtacrinas son secretados directamente a otra célula o hacia la matriz extracelular, ocurre mediante moléculas de adhesión celular.
Comunicación Nuronal
Las Señales yuxtacrinas son secretados directamente a otra célula o hacia la matriz extracelular, ocurre mediante moléculas de adhesión celular.
Como sabemos a que responder?
Señalización celular
Ocurre cuando una molécula de señalización extracelular activa un receptor de superficie de la célula. A su vez, este receptor altera moléculas intracelulares creando una respuesta. Pasos para la interpretación de una señal 1.- Interacción del ligando con el recpetor 2.- Transmisión de la presencia del ligando al interior de la célula 3.- Transducción de la señal
Señales extracelulares
Dependiendo del tamaño y de su hidrofobicidad
Dependen de receptores ubicados en la superficie de la célua diana
Interaccionan con receptores al interior de la célula diana
Existen distintos tiempos de respuesta
La respuesta no depende de un solo ligando
Multiples señales generan distintas rrspuestas de las celulas
Como responda va a depender de:
Misma señal, diferente respuesta
Tipos de receptores
Receptores Intracelulares
Son proteínas que se ubican en el citoplasma o en el núcleo. Se unen a moléculas señal liposolubles que pueden difundirse con facilidad a través de la membrana plasmática.
Los ligandos típicos son hormonas lipofílicas como las hormonas esteroidales, como la testosterona, la progesterona y el cortisol, derivados de la vitamina A y vitamina D.
Ligandos de receptores nucleares
Receptores extracelulares
Receptores de superficie celular
Son proteínas transmembrana ubicadas a lo largo de la membrana plasmática. Principalmente fijan moléculas señal hidrosolubles.
Hay distintas clases de receptores de superficie
Los receptores de superficie celular pueden utilizar distintos mecanismos de transducción de señales:
Receptores acoplados a enzimas
Receptor asociado a un canal iónico.
Receptores asociados a proteína G
Se denominan así debido a que la unión al receptor produce un cambio en su conformación que activa a alguna proteína G en particular (abreviatura de proteína de unión a nucleótidos de guanina)
Estructura y activación de proteínas G Heterotriméricas
La proteína G activada se une a una proteína blanco como una enzima o una proteína canal, que por lo tanto altera su actividad. Todos los receptores acoplados a proteínas G inician de esta forma la transducción de señales dentro de las células. Los receptores acoplados a proteínas G pueden estimular la elevación de AMP cíclico o de calcio, dependiendo de la proteína G y que se active.
Estructura y activación de proteínas G Heterotriméricas
La proteína G activada se une a una proteína blanco como una enzima o una proteína canal, que por lo tanto altera su actividad. Todos los receptores acoplados a proteínas G inician de esta forma la transducción de señales dentro de las células. Los receptores acoplados a proteínas G pueden estimular la elevación de AMP cíclico o de calcio, dependiendo de la proteína G y que se active.
Interacción de las proteínas G
Existen dos tipos de Proteínas G
La Proteína Gs (s, stimulatory G protein) unida a GTP activa a la AC (adenilato ciclasa) aumentando la cantidad de AMPc en el interior celular. La proteína Gi (i, inhibitory G protein) unida a GTP inactiva a la adenilato ciclasa, disminuyendo indirectamente la cantidad de AMPc intracelular. La proteína Gq unida a GTP activa a la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de DAG, IP3 y Ca++ intracelular.
Rutas principales de transmisión por medio de segundos mensajeros:
La primera vía utiliza como segundo mensajero al adenosin monofosfato cíclico (AMPc). El AMPc es generado por la enzima amplificadora Adenilato ciclasa. La segunda vía utiliza una combinación de tres segundos mensajeros: iones calcio (Ca2+), inositol trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). En este caso la enzima amplificadora es la fosfolipasa C que genera el IP3 y el DAG a partir del fosfolípido de membrana el fosfatidil inositol difosfasto (PIP2). El IP3 provoca la liberación del Ca++ intracelular.
La actividad de la fosolipasa
Interacción entre vías