8 biologia comunicacion celular

USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Universidad de San Martn de PorresFacultad de Medicina Humana Filial NorteBiologa Celular y Molecular

Comunicacin celular

H. Lezama, MSc.

2013

USMP-FMH-FN-13 H. Lezama

USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Comunicacin celular mediante molculas.

Receptores, estructura, tipos e interaccin.

Transduccin de seales, primeros y segundos mensajeros


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Comunicacin celular

Para sobrevivir la clula debe interactuar con su entorno.Existe 2 tipos de comunicacinElctricaQumica.-ventajas:Amplificacin de la sealClculo de la seal Fibroblastos


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Todas las clulas reciben seales desde su medio externo y responden enviando nuevas seales.USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


Para la supervivencia celular es necesario que las clulas:

Comuniquen

Vigilen

Respondan USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


1. Sntesis2. Liberacin3. Transporte5. Efecto biolgico4. DeteccinClula productoraClula receptora especfica6. EliminacinComunicacin mediante seales extracelularesUSMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*La clula depende de muchas seales extracelulares


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Las clulas diana (blanco u objetivo)

Responden a la unin especfica entre la molcula seal y el receptor.

La misma seal no actua en todas las clulas de igual manera


La misma seal qumica pero diferentes respuestas en diferentes clulas blancoUSMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Las molculas seal actan a diferentes distancias:Comunicacin endocrina.Comunicacin paracrina.Comunicacin autocrina.Interaccin directa entre receptores de membranas celulares.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*1 Sealizacin endocrina


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*2. Sealizacin ParacrinaLa clula diana est cercana (escasos micrmetros).Factores de crecimiento.Neuronas: neurotransmisores



S. ENDOCRINAS. SINAPTICAViaja a travs del torrente sanguneoA travs de impulso nervioso Es lentaRpida con mayor precisinConcentraciones bajasConcentraciones altasAfinidad alta del receptorAfinidad baja del receptorVarias molculas sealUn neurotransmisor


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*3. Sealizacin autocrinaLa seal afecta a la misma clula.

Es decir, las clulas responden a sustancias que liberan por si solas.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*3. Sealizacin autocrinaMuchos factores de crecimiento actan de este modo.

Las clulas en cultivo secretan factores de crecimiento para estimular su propio crecimiento y proliferacin.

Este tipo de sealizacin es frecuente en clulas tumorales.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*4. Interaccin directa entre receptores de membranas celularesLas protenas de membrana plasmtica especficas de una clula, interactan en forma directa con receptores especficos de membrana de la clula adyacente.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*COMUNICACIN A TRAVS DE UNIONES gapPermite la comunicacin de pequeas molculas seal intracelular:Ca+2 y AMPc. Comunicacin en clulas en desarrollo


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Algunas mleculas sealizadoras

Molcula sealizadoraLugar de origenAlgunas accionesHormonas -adrenalinaEstradiolGlucagn

Insulina Glndula suprarrenalOvarioClulas del pncreasClulas del pncreasAumenta la presin arterialMantiene caracteres sex. Femen. Estimula sntesis de glucosa

Estimula la captacin de glucosaMediadores locales-factor de crec. Epidr.-histamina

-Oxido ntricoClulas diversas

Mastocitos

Clulas nerviosas; clulas endoteliales que revisten v. sang.Estimula la proliferacin celular

Dilata y permeabiliza los vasos sang.Relaja las clulas del msculo liso; regula actividad de las clulas nerviosasNeurotransmisoresAcetilcolina

GABATerminaciones nerviosasExcitador en muchas sinapsis neuromuscularesInhibidor en el sistema nerv. central


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*EL LIGANDOEL LIGANDO TAMBIN ES DENOMINADO:PRIMER MENSAJEROMOLCULA SEALMOLCULA MENSAJESEAL BIOLGICAAGONISTAHORMONA (COMUNICACIN ENDOCRINA)


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Ligando:No es metabolizado a productos tiles.No es intermediario de actividades celulares.Carece de propiedades enzimticas.Modifica las propiedades del receptor; que luego transmite a la clula.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Durante la interaccin entre el LIGANDO y el RECEPTOR ocurre:RECONOCIMIENTO ESPACIAL: Orientacin de tomos. Interaccin de electrones.CAMBIOS CONFORMACIONALES.Se inicia una secuencia de reacciones generadoras de una respuesta celular especfica.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Qu es un receptor?


Un RECEPTOR es un complejo molecular localizado a nivel:

Membrana celularIntracelular:CitoplasmaOrganelasNcleoTiene una unin selectiva con el ligando.Genera un efecto biolgicoUSMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Caractersticas de los receptores:Hidrfilos, tienen regiones expuestas hacia el medio extracelular de reconocimiento (excepto: hormonas esteroideas, hormonas tiroideas, cido retinoico). Concentracin muy baja en la clula.Afinidad muy alta por el ligando .Especificidad de unin muy alta.


Caractersticas de los receptores:Alcanzan su saturacin con el ligando, concentracin fisiolgica del mismo.Tienen una unin reversible con el ligando.Tienen la capacidad de realizar una transduccin de la seal.USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Los Receptores

Constituyen menos del 0,01% del total de las protenas presentes en una clula.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*La unin de la mayora de molculas seal a sus receptores provoca una cascada de reacciones intracelulares.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*La interaccin puede desencadenar:Procesos metablicos intracelulares.Sntesis y secrecin de protenas.Cambios en la actividad de enzimas.Reconfiguracin del citoesqueleto.La motilidad celular.Cambio en la permeabilidad de canales inicos.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Cambios en la composicin de fluidos intra y extracelulares.Cambios en la expresin de genes.Activacin de la sntesis de ADN.Proliferacin celular. Crecimiento de tejidos.Supervivencia o muerte celular.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Una misma molcula puede tener varios receptores.

Un receptor slo responde a un solo tipo de molcula seal (especificidad del receptor).


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*MEMBRANA CELULAR:Hormonas peptdicasNeurotransmisoresFotonesCitoquinasFactores de crecimientoATP, AdenosinaAntgenosFragmentos de ComplementoInmunoglobulinas, etc.RECEPTORES - localizacin


RECEPTORES - localizacinRECEPTORES CITOPLASMATICOS:Hormonas esteroidesOxido ntrico

RECEPTORES EN ORGANELAS:Receptor para IP3

RECEPTORES NUCLEARES:Hormonas esteroidesHormonas TiroideasVitamina DUSMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


Receptores de la superficie celularUSMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Receptores de superficie celular- clasificacin:1. Receptores de canales inicos: Ej. Receptor para acetilcolina.

2. Receptores acoplados a Protena G: Ej. Receptores para adrenalina, serotonina, glucagon.

3. Receptores con actividad enzimtica intrnseca: se activan con la unin del ligando. Ej. Actividad de guanilato ciclasa.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*AMPLIFICACIN SEAL


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*MECANISMO DE INHIBICIN


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Receptores de membrana con actividad enzimtica Poseen en general tres dominios: Un dominio extracelular (extra citoplasmtico), que une al primer mensajero (ligando)Un dominio transmembranaUn dominio intracelular (citoplasmtico), con actividad enzimtica.


Receptores intracelularesUSMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*A diferencia de las hormonas peptdicas (que debido a su peso molecular no pueden penetrar a la clula), los esteroides y las hormonas tiroideas, por su bajo peso molecular y por su naturaleza lipoflica atraviesan con facilidad la membrana citoplasmtica.Receptores esteroides


Hormonas con receptores citoslicos o nucleares.USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


HORMONAS ESTEROIDESSe fijan a RECEPTORES CITOPLASMATICOS, que son protenas especficas.

El complejo hormona-receptor migra hacia el ncleo de la clula, donde se fijan a la cromatina.USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Los RECEPTORES ESTEROIDES tienen dominios de unin:Para el LIGANDO (regin reguladora).

Para el ADN.

Dominio de ACTIVACIN DE LA TRANSCRIPCIN.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*El receptor se ubica en el ncleoy la unin del esteroide al receptor induce a un cambio conformacional del receptor que mejora su afinidad para secuencias especficas en el ADN denominadas Elementos de Respuesta a los Esteroides (ERE).


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*Los Elementos de Respuesta a los Esteroides (ERE) inducen cambios en la expresin de los genes que finalmente genera la sntesis de protena y la respuesta celular.


USMP-FMH-FN-13 H. Lezama*La hormona tiroidea en especial la T3, y quizs otras hormonastienen sus receptores en el mismo ncleo, unindose de manera similar a como lo hacen las hormonas esteroideas.Los receptores de Hormonas esteroides se unen al ADN como dmeros.


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