Marlene Bocaz Beneventi

Comunicación Celular

-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 de la

célula, ya que permite mantener las condiciones fisicoquímicas

internas adecuadas para la vida.

Tipos de Comunicación

• 1.-Comunicación de organismos

unicelulares.

• 2.-Comunicación intercelular en organismos

multicelulares.

Comunicación de organismos

unicelulares

• -Procariontes ( bacterias) y Eucariontes

( protozoos), que viven en un medio acuoso, reciben

múltiples estímulos físico-químicos como:

1.- Luz.

2.-Temperatura.

3.-Salinidad.

4.-Acidéz.

5.-Concentración de otra sustancia, etc.

Responden con movimiento ( fototaxia)

EJEMPLO:

• Unicelulares que mediante transducción

de señales controlan el movimiento de

cilios.

EJEMPLO: • Unicelulares que producen sustancias químicas

parecidas a hormonas que son captadas por

individuos de la misma especie mediante

receptores celulares.

( Conjugación Bacteriana)

Comunicación intercelular en

organismos multicelulares

• La membrana plasmática

presenta proteínas

específicas llamadas

Receptores Celulares.

• Los receptores reciben

señales fisicoquímicas del

exterior de la célula

llamadas LIGANDOS.

1) síntesis celular del mensajero químico.

2) secreción del mensajero por la célula emisora.

3) transporte del mensajero hasta la célula blanco.

4) detección / recepción del mensajero (señal) por un

receptor celular (proteína)

5) transmisión intracelular de la señal (transducción de

señal) y cambio en el status celular (metabolismo,

expresión génica, etc.)

6) eliminación (degradación) de la señal (interrupción del

proceso).

Etapas de la comunicación celular

Los mensajeros

extracelulares se

pueden unir a

receptores de

superficie o a

receptores

intracelulares

Receptores intracelulares

Receptores de membrana

(B) Una célula blanco convierte una

señal extracelular (molécula A) en

una señal intracelular (molécula B).

La Transducción de Señales es el proceso por

el que un tipo de señal es convertido en otro.

(A) Un teléfono convierte una

señal eléctrica en una señal

sonora.

1. comunicación endocrina u hormonal

2. neurotransmisión

3. comunicación neuroendocrina

4. comunicación paracrina

5. comunicación yuxtacrina (uniones

comunicantes)

6. comunicación autocrina.

La comunicación celular opera

mediante seis formas principales

1. Comunicación endocrina u hormonal

Célula endocrina Receptor

Torrente sanguíneo

Célula blanco

Hormona

2. Neurotransmisión

neurona

sinapsis

célula blanco neurotransmisor

3. Secreción neuroendocrina

Célula

neurosecretora

Célula blanco

distante

4.-COMUNICACIÓN PARACRINA

Se produce entre células

relativamente cercanas, sin

una estructura especializada

como en el caso de la

sinapsis.

Es realizada por mensajeros

químicos como por ejemplo:

Citocinas ( peptídicos).

Factores de crecimiento.

Neurotrofinas o derivados del

ácido araquidónico(

prostaglandinas, tromboxanos,

leucotrienos , histaminas, etc)

Mediador

local

Célula emisora

Célula blanco

5.-Comunicación yuxtacrina

o dependiente de contacto. • Comunicación

por contacto con

otra célula o con la

matriz extracelular,

mediante

moléculas de

Adhesión. Ej: control de crecimiento celular y la

formación de tejidos , reconocimiento en sistema inmune.

Célula emisora Células blanco

Molécula

señal unida a

membrana

6. Autocomunicación o

comunicación autocrina

• Es la comunicación que establece

una célula consigo misma.

• Un ejemplo es la neurona

presináptica al captar con sus

receptores celulares, los

neurotransmisores que ha vertido en

la sinapsis ( para dejar de secretarlos

o recapturarlos para reutilizarlos).

• Otro ejemplo se produce en el

embrión que producen factores de

crecimiento, perpetuando su

proliferación.

• Otro ejemplo es el que se produce

en el cáncer, donde las células

producen factores de crecimiento

que controlan la proliferación

descontrolada

1) LIPOSOLUBLES: Con receptores intracelulares

( esteroides,adrenocorticotrópicas).

2) HIDROSOLUBLE: Con receptores de superficie

celular (polipéptidos y las aminas).

3) Los gases, como el óxido nítrico (NO) y el

monóxido de carbono (CO).

Mensajeros químicos clasificados de

acuerdo a su naturaleza química

A. Los esteroides:

•hormonas sexuales masculinas y

femeninas

•corteza de las glándulas suprarrenales

(cortisol, cortisona, aldosterona)

•Vitamina D

Primeros mensajeros liposolubles con

receptores intracelulares.

C

B

Primeros mensajeros liposolubles con

receptores intracelulares.

Tiroxina (Tetrayodotironina) y Triyodotironina

Los retinoides

Mensajeros hidrosolubles que unen receptores de superficie celular

A. Péptidos y proteínas:

•Insulina

•Glucagón

•hormona antidiurética

•Oxitocina

•Angiotensina

•factores de liberación de las

hormonas hipofisiarias

•las endorfinas

•los factores de crecimiento y de

transformación

Factor de crecimiento epidérmico (EGF)

B.

Mensajeros hidrosolubles

que unen receptores de

superficie celular

Aminas

Vías de señalización intracelular

Mecanismo de transducción de

señales

¿Cómo se interpretan las distintas señales?

Transducción de señales es el proceso por el cual una señal

se convierte en una respuesta celular. La célula convierte un

tipo de señal que le llega del exterior en otro que se transmite

al intracelular, amplificándose el numero de moléculas

involucradas.

Los receptores intracelulares

El complejo ligando-receptor

actúa como un factor de

transcripción, es decir que

regula la expresión de

determinados genes. Ejemplos

receptores para

glucocorticoides (regulan la

respuesta al estrés),

mineralocorticoides (control del

equilibrio agua y sales), las

hormonas sexuales

(progesterona, estrógenos y

andrógenos)

Receptores de membrana

Se agrupan en 3 grandes grupos

A) receptores- canales ionicos que se abren o cierran

por union del ligando

B) Receptores- enzimas que fosforilan o desfosforilan

otras proteinas

C) Receptores asociados a proteinas que unen e

hidrolizan GTP

Mensajeros hidrosolubles que unen

receptores de superficie celular

1. Receptores-canales o receptores ionotrópicos o canales

iónicos regulados por un ligando.

Algunos receptores de membrana

permite el pasaje de iones al interior

o exterior de la celula, forman parte

de canales ionicos.

En general responden a

neurotransmisores y estan involucrados en la contraccion muscular y

en la transferencia neuronal. (memoria y excitabilidad neuronal)

La unión del ligando con su receptor especifico produce cambios en

la estructura del canal que altera su frecuencia de apertura, lo que

modifica transitoriamente la permeabilidad de la membrana a

determinado ion y de esa forma altera el potencial electrico de la

membrana y la excitabilidad de la celula que induce la respuesta

biologica.

Ejemplo: acetilcolina ---------------apertura canal de Na+

2. Receptores de membrana

asociados con enzimas.

Receptor del factor de

crecimiento de

fibroblástos (FGF),

C

-S-S- -S-S-

-S-S-

C

N

C

N

N

C

N

C

Receptor de insulina,

Receptor del factor de

crecimiento tipo

insulínico 1 (IGF-1)

Receptor del factor

de crecimiento

epidérmico (EGF)

C

N

C

N

Receptor del factor de

crecimiento derivado de

plaquetas (PDGF),

Receptor de factor

estimulante de colonias

1 (CSF-1)

N

Cadenas

Cadena

Membrana

Citoplasma

Espacio

extracelular

Se distinguen 2 tipos:

1.- los que activan y funcionan directamente como enzimas

2.- los que interactúan con enzimas que se encuentran en el

lado interno de la membrana, activándolas.

La actividad enzimática asociada con la gran mayoría de estos

receptores es de proteincinasa, ya que catalizan la transferencia

de grupos fosfatos del ATP al grupo hidroxilo de ciertos

aminoácidos (tirosina, serina o treonina) de determinada

proteínas receptoras.

La fosforilación provoca cambios en su conformación que

influye directamente sobre su función.

Respuestas biológicas: regulación de proliferación,

diferenciación, reparación de tejidos, regulación inmunitaria.

A B

3. Receptores acoplados a proteínas G

Receptores de membrana

acoplados a proteinas G

Este grupo de receptores interactúa con otras proteínas de

membrana (enzimas o canales iónicos). Esta interacción se

produce mediante proteínas adaptadoras, llamada

proteinas G.

Las proteínas G inactivas están unidas a GDP y cuando se

activan, el GDP es reemplazado por GTP.

Cuando el receptor interactúa con una señal, se activa y

cambia su forma, la proteína G se une al receptor y se

activa, luego se desplaza hacia otra proteína de membrana

inactiva y altera su actividad. Esto conduce a la respuesta

celular.

La misma señal química puede inducir

diferentes respuestas en diferentes células blanco

INVESTIGAR SIGNIFICADO

AMP CICLICO

TIROSINA CINASA

ADENILATO CICLASA

FOSFATIDIL INOSITOL