receptores y traducción de señales
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Receptores y Transducción de señalesde señales
Para que sirve?
• Movimiento
• Metabolismo
• Diferenciación
• Proliferación• Proliferación
• Muerte
• Supervivencia
Como se lleva a cabo?
• Por moléculassecretadas
• Por moléculasunidas a unidas a membranaplasmática
Respuestas
• Actividad enzimática
• Cambios organizacion citoesqueleto
• Cambios en permeabilidad de iones
• Activación sintesis de ADN• Activación sintesis de ADN
• Activación o represión de genes
Mamíferos Mamíferos Mamíferos Mamíferos Mamíferos Mamíferos Mamíferos Mamíferos FuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamientoFuncionamiento
celular celular celular celular celular celular celular celular interaccióninteraccióninteraccióninteraccióninteraccióninteraccióninteraccióninteracción
Células Células Células Células Células Células Células Células
Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos
Nervioso Nervioso Nervioso Nervioso Nervioso Nervioso Nervioso Nervioso
Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino
De losDe losDe losDe losDe losDe losDe losDe los
Es el resultado de laEs el resultado de laEs el resultado de laEs el resultado de laEs el resultado de laEs el resultado de laEs el resultado de laEs el resultado de la
Entre lasEntre lasEntre lasEntre lasEntre lasEntre lasEntre lasEntre las
Que constituyen losQue constituyen losQue constituyen losQue constituyen losQue constituyen losQue constituyen losQue constituyen losQue constituyen los
De los De los De los De los De los De los De los De los sistemassistemassistemassistemassistemassistemassistemassistemas
Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Tejidos y órganos Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino Endocrino
Excretor Excretor Excretor Excretor Excretor Excretor Excretor Excretor
Circulatorio Circulatorio Circulatorio Circulatorio Circulatorio Circulatorio Circulatorio Circulatorio
Las célulasLas célulasLas célulasLas célulasLas célulasLas célulasLas célulasLas células
Comunican Comunican Comunican Comunican Comunican Comunican Comunican Comunican
sesesesesesesese
Intercambio directoIntercambio directoIntercambio directoIntercambio directoIntercambio directoIntercambio directoIntercambio directoIntercambio directode moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entre
Interacción entreInteracción entreInteracción entreInteracción entreInteracción entreInteracción entreInteracción entreInteracción entreproteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de
Síntesis y liberación alSíntesis y liberación alSíntesis y liberación alSíntesis y liberación alSíntesis y liberación alSíntesis y liberación alSíntesis y liberación alSíntesis y liberación almedio extracelular de medio extracelular de medio extracelular de medio extracelular de medio extracelular de medio extracelular de medio extracelular de medio extracelular de
moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que de moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrede moléculas entrecitoplasmas de célulascitoplasmas de célulascitoplasmas de célulascitoplasmas de célulascitoplasmas de célulascitoplasmas de célulascitoplasmas de célulascitoplasmas de células
adyacentes. adyacentes. adyacentes. adyacentes. adyacentes. adyacentes. adyacentes. adyacentes.
Uniones comunicantesUniones comunicantesUniones comunicantesUniones comunicantesUniones comunicantesUniones comunicantesUniones comunicantesUniones comunicantes
A través A través A través A través A través A través A través A través dededededededede
proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de proteínas de Membrana de Membrana de Membrana de Membrana de Membrana de Membrana de Membrana de Membrana de
células adyacentescélulas adyacentescélulas adyacentescélulas adyacentescélulas adyacentescélulas adyacentescélulas adyacentescélulas adyacentes
moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que moléculas que actúan como mensajerosactúan como mensajerosactúan como mensajerosactúan como mensajerosactúan como mensajerosactúan como mensajerosactúan como mensajerosactúan como mensajeros
químicos o señalesquímicos o señalesquímicos o señalesquímicos o señalesquímicos o señalesquímicos o señalesquímicos o señalesquímicos o señalesextracelulares.extracelulares.extracelulares.extracelulares.extracelulares.extracelulares.extracelulares.extracelulares.
Células blancoCélulas blancoCélulas blancoCélulas blancoCélulas blancoCélulas blancoCélulas blancoCélulas blanco
Reconocidas porReconocidas porReconocidas porReconocidas porReconocidas porReconocidas porReconocidas porReconocidas por
Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido nítrico.nítrico.nítrico.nítrico.nítrico.nítrico.nítrico.nítrico.
Tipos de señalización extracelular
distanciadistanciadistanciadistanciadistanciadistanciadistanciadistancia
La célula que La célula que La célula que La célula que La célula que La célula que La célula que La célula que sintetiza la señalsintetiza la señalsintetiza la señalsintetiza la señalsintetiza la señalsintetiza la señalsintetiza la señalsintetiza la señal
Se clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican segúnSe clasifican según
entreentreentreentreentreentreentreentreentreentreentreentreentreentreentreentre
Célula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blanco
Señal Señal Señal Señal Señal Señal Señal Señal endocrinaendocrinaendocrinaendocrinaendocrinaendocrinaendocrinaendocrina SeñalSeñalSeñalSeñalSeñalSeñalSeñalSeñal
autocrinaautocrinaautocrinaautocrinaautocrinaautocrinaautocrinaautocrina
Señal Señal Señal Señal Señal Señal Señal Señal paracrinaparacrinaparacrinaparacrinaparacrinaparacrinaparacrinaparacrina
Y laY laY laY laY laY laY laY laY laY laY laY laY laY laY laY la
3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales3 tipos de señales
Señal Endocrina
Célulablanco
Órgano otejido
Alejado
Célula productora
Moléculaseñal
organismoLas hormonas Ej
Está ubicada
en un
de laDe la
Por lo que esta última debe ser
A través del
Para
llegar
transportadaorganismodestinoLas hormonas son transportadas
por el torrentesanguíneo hacia la
célula blanco
Ej a su
Señal Paracrina
La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula señalseñalseñalseñalseñalseñalseñalseñal
Célula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blancoCélula blanco Célula Célula Célula Célula Célula Célula Célula Célula productoraproductoraproductoraproductoraproductoraproductoraproductoraproductora
Actúa
sobre la
Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores,
Ej
cercanacercanacercanacercanacercanacercanacercanacercana
A laQue
está
Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, Los neurotransmisores, moléculas que participan moléculas que participan moléculas que participan moléculas que participan moléculas que participan moléculas que participan moléculas que participan moléculas que participan
en la comunicación en la comunicación en la comunicación en la comunicación en la comunicación en la comunicación en la comunicación en la comunicación entre neuronas o entreentre neuronas o entreentre neuronas o entreentre neuronas o entreentre neuronas o entreentre neuronas o entreentre neuronas o entreentre neuronas o entre
neuronas y un músculo neuronas y un músculo neuronas y un músculo neuronas y un músculo neuronas y un músculo neuronas y un músculo neuronas y un músculo neuronas y un músculo
Señal Autocrina
La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula La molécula señalseñalseñalseñalseñalseñalseñalseñal
Misma célulaMisma célulaMisma célulaMisma célulaMisma célulaMisma célulaMisma célulaMisma célula Produce Produce Produce Produce Produce Produce Produce Produce
Actúa sobre laQue la
Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de
Ej.
Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Los factores de Crecimiento secretanCrecimiento secretanCrecimiento secretanCrecimiento secretanCrecimiento secretanCrecimiento secretanCrecimiento secretanCrecimiento secretanseñales para estimular señales para estimular señales para estimular señales para estimular señales para estimular señales para estimular señales para estimular señales para estimular su propio crecimientosu propio crecimientosu propio crecimientosu propio crecimientosu propio crecimientosu propio crecimientosu propio crecimientosu propio crecimiento
y proliferacióny proliferacióny proliferacióny proliferacióny proliferacióny proliferacióny proliferacióny proliferación
Receptores
Las CélulasLas CélulasLas CélulasLas CélulasLas CélulasLas CélulasLas CélulasLas Célulasblancoblancoblancoblancoblancoblancoblancoblanco
señalseñalseñalseñalseñalseñalseñalseñal Célula Célula Célula Célula Célula Célula Célula Célula
receptoresreceptoresreceptoresreceptoresreceptoresreceptoresreceptoresreceptores
Responde a una
Enviada por otra
Es captada por
Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Proteínas Sitio Sitio Sitio Sitio Sitio Sitio Sitio Sitio
Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo
sonQue poseen
Reconocen y Reconocen y Reconocen y Reconocen y Reconocen y Reconocen y Reconocen y Reconocen y para unirsepara unirsepara unirsepara unirsepara unirsepara unirsepara unirsepara unirse
Específica Específica Específica Específica Específica Específica Específica Específica
En forma
que
Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo Exclusivo de uniónde uniónde uniónde uniónde uniónde uniónde uniónde unión
Los ReceptoresLos ReceptoresLos ReceptoresLos ReceptoresLos ReceptoresLos ReceptoresLos ReceptoresLos Receptores
Localización Localización Localización Localización Localización Localización Localización Localización
Se clasifican
según su
Receptores Receptores Receptores Receptores Receptores Receptores Receptores Receptores intracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelulares
Receptores deReceptores deReceptores deReceptores deReceptores deReceptores deReceptores deReceptores desuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularintracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelularesintracelulares superficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celularsuperficie celular
Receptoresintracelulares
Proteínas Citoplasma o núcleo
Moléculas señal
Se unen a
complejo genesFormando un
Que interactúa directamente con los
sonQue se
ubican
1
2 3
Liposolubles
difundirse
Membranaplasmática
Que pueden
A través de la
Hormonas lipídicas como la progesterona, el estrógeno y la Hormonas lipídicas como la progesterona, el estrógeno y la Hormonas lipídicas como la progesterona, el estrógeno y la Hormonas lipídicas como la progesterona, el estrógeno y la testosterona se unen a receptores intracelulares de la célula testosterona se unen a receptores intracelulares de la célula testosterona se unen a receptores intracelulares de la célula testosterona se unen a receptores intracelulares de la célula blanco.blanco.blanco.blanco.
Receptores de superficie
celular
Proteínastransportadoras
Membrana plamática
son
Ubicadas a lo largo de la
Moléculas señalhidrosolubles
Que fijan
Que no pueden difundirse a través
de la membrana
Es decir
Hormonas peptídicas como la insulina, neurotransmisores y factores de Hormonas peptídicas como la insulina, neurotransmisores y factores de Hormonas peptídicas como la insulina, neurotransmisores y factores de Hormonas peptídicas como la insulina, neurotransmisores y factores de crecimiento se unen a este tipo de receptores.crecimiento se unen a este tipo de receptores.crecimiento se unen a este tipo de receptores.crecimiento se unen a este tipo de receptores.
Transducción de señalesLuego de que la
Señal extracelular
Receptor Membrana plasmática
transformada
Se une a su Ubicado
en la
Debe ser
transformada
Respuestacelular
Transducción Transducción Transducción Transducción de señalesde señalesde señalesde señales
Reaccionesintracelulares
En una
denominadainvolucrando
Entre las reacciones
Cambio concentración Moléculascitoplasmáticas
Segundos mensajeros
Señales intracelulares
Enzimas y proteínas
Está el En la
De
ciertas
llamadasQue actúan como
Que activan o inhiben
Que participan en las
reacciones Respuesta Célula blanco
AMPc AMPc AMPc AMPc (AMP cíclico)(AMP cíclico)(AMP cíclico)(AMP cíclico)
GMPc GMPc GMPc GMPc (GMP cíclico)(GMP cíclico)(GMP cíclico)(GMP cíclico)
Ca++Ca++Ca++Ca++DAG DAG DAG DAG (diacilglicerol)(diacilglicerol)(diacilglicerol)(diacilglicerol)
IP3 IP3 IP3 IP3 (trifosfato de inositol)(trifosfato de inositol)(trifosfato de inositol)(trifosfato de inositol)
las
Involucradas
en la
De la
Sistema de transduccion de senales
• Reconocimiento
• Transmisión
• Modulación del efector
• Amplificacción• Amplificacción
• Respuesta
• Terminación
Pasos para la senalización
• Sintesís del mensajero• Liberación de la sustancia química por la célula
mensajera• Transporte hacia la célula diana• Transporte hacia la célula diana• Detección del mensajero por proteínas
específicas• Cambio en el metabolismo celular causado por
receptor-ligando• Eliminación de la senal
Los receptores de superficie celular pueden utilizar distintos mecanismos de transducción de señales, lo que permite distinguir por lo menos 3 grupos de los receptores:
• Receptores asociados a un canal iónico.• Receptores asociados a un canal iónico.
• Receptores con actividad enzimática.
• Receptores asociados a proteína G.
Receptores asociados a canal iónico
• Son proteínas transmembranaproteínas transmembranaproteínas transmembranaproteínas transmembrana que se organizan en una estructura con forma de canalcanalcanalcanal que cruza la membrana plasmática y permite el flujo de ionesionesionesiones a través de ella.
Receptores asociados a canal iónico
• Cuando la molécula señal se une al receptor, éste sufre un cambio conformacionalcambio conformacionalcambio conformacionalcambio conformacional que lo abre y permite la entrada de iones al citoplasma.
Receptores deacetilcolina
Membranaplasmática
Neuronas y fibras musculares
Acetilcolina
Canal iónico
Se ubican en la de
Donde la
Provoca la apertura de un
Ejemplo
Canal iónico
Receptor
Flujos de Na+ Ca+2
Citoplasma
Impulsos Nerviosos y la
contracción muscular
del
Permitiendo el
Hacia el
Gatillando la generación de
Receptores de actividad enzimática
• Son proteínas proteínas proteínas proteínas transmembranatransmembranatransmembranatransmembrana que tienen actividad enzimáticaenzimáticaenzimáticaenzimática en su región citoplasmática, que se activa una vez que la señal extracelular se une al receptor.
Receptores de actividad enzimática
• Por lo general, corresponden a proteínas quinasasproteínas quinasasproteínas quinasasproteínas quinasas , es decir, enzimas que añaden un grupo fosfato que extraen del ATP a proteínas, reacción llamada fosforilaciónfosforilaciónfosforilaciónfosforilación. fosforilaciónfosforilaciónfosforilaciónfosforilación.
• La fosforilaciónfosforilaciónfosforilaciónfosforilación regula la actividad de numerosas proteínas celulares, pudiendo activar o inhibir su función.
Receptor de insulina
Proteína transmembrana
subunidades
2 sub.α Sitio de unión insulina
Es una
Formada por
Tiene una
Ejemplo
subunidadesextracelulares
2 sub. β Quinasa
Posee actividad
La unión insulina receptor
Actividad quinasa
De la al Induce la activación de la
De las
Subunidades β
fosforilaciónProteínasquinasas
glucosacélula
Las cuales inician una
De otrasQue participan en la entrada de
A la
Receptores asociados a proteína G
• Son proteínas transmembranaproteínas transmembranaproteínas transmembranaproteínas transmembrana que por su porción extracelular se ensamblan a la molécula señal lo que provoca que su región intracelular interactúa con una proteína GTPasa o proteína G.
Receptores asociados a proteína G
• La proteína G, debido a la unión señal receptor, sufre un cambio conformacional que la activa.
• La proteína G activada, a su ves, regula la regula la regula la regula la actividad de enzimasactividad de enzimasactividad de enzimasactividad de enzimas implicadas en la generación actividad de enzimasactividad de enzimasactividad de enzimasactividad de enzimas implicadas en la generación de segundos mensajeros.
hepatocitosCélulas de
reserva glucosa glucógeno
El aumentodel estrés
Aumento de glucosa adrenalina
Provoca la necesidad
de un
Realizándose por la liberación de
Sonde
En forma de
Se unen a
Ejemplo
Receptores βadrenérgicos
Membranaplasmática
hepatocitos
Se unen a
Localizados
en laDe los
ReceptoresΒ-adrenérgicos
Proteínas transmembrana
adrenalina
Proteína GAdenilato ciclasaSegundo Mensajero
AMPc
son
Que al fijar la
Activa a una
Que induce la activación de la enzimaQue cataliza
la síntesis de un
Activando una serie de
quinasas fosforilan Enzima Glucógeno fosforilasa
glucógenoglucosaTorrente
sanguíneo
de
que A la
La que participa en la transformación de
enPara que sea liberada al
Amplificación de señales Receptores asociados a proteína G
Respuestas celulares
