señalizacion celular, Diapositivas de Enfermería

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SEMANA N° 1O

SEÑALIZACIÓN CELULAR

Mg. PABLO CHUNA MOGOLLÓN

RESULTADO DE APRENDIZAJE Y CONTENIDOS

EXPLICA COMO LOS SISTEMAS DE COMUNICACIÓN INTERCELULAR Y DE SEÑALIZACIÓN

INTRACELULAR REGULAN LA PROLIFERACIÓN, DIFERENCIACIÓN, DESARROLLO Y

FUNCIÓN DE LAS CÉLULAS, TEJIDOS Y ÓRGANOS.

✓ MODOS DE COMUNICACIÓN INTERCELULAR. ✓ CICLO DE LAS SEÑALES INTERCELULARES. ✓ TIPOS DE SEÑALES INTERCELULARES. ✓ SEÑALIZACIÓN COMBINATORIA. ✓ TIPOS DE MENSAJEROS. ✓ CARACTERÍSTICAS DE LOS RECEPTORES.

MODOS DE COMUNICACIÓN INTERCELULAR

CICLO DE LAS SEÑALES INTERCELULARES

1. Síntesis de molécula de señalización por las células de señalización y su incorporación en pequeñas vesículas intracelulares.
2. Liberación en el espacio extracellular por exocitosis.
3. Transporte de la señal hasta la célula diana.
4. Unión de la molécula de señalización a una proteína receptora específica.
5. Activación de proteínas de transducción de la señal.
6. Cambios específicos en las funciones celulares.
7. Terminación o regulación negative de la respuesta cellular.
8. Eliminación de la señal extracellular.

1. Comunicación yuxtacrina o dependiente de contacto

• Esta unión depende del contacto

entre dos células. Las células que

están en contacto poseen las

llamadas uniones comunicantes o

uniones gap.

• Permiten el intercambio de

moléculas de bajo peso molecular

por ejemplo precursores de

ácidos nucleicos y mediadores

intracelulares (Ca

2 +

y AMPc)

2. Autocomunicación o comunicación autocrina (señalización autocrina)

• Señalización de tipo local, en la cual la molécula señal es reconocida por una célula diana de igual estirpe que la de la célula señalizadora, o incluso es ella misma la célula diana. Ej. Factores tróficos, masas tumorales

4. Neurotransmisión - Es una señalización característica de las neuronas. Los neurotransmisores son moléculas pequeñas hidrófilas que, tras ser liberadas al espacio sináptico, se unen a los receptores de la célula diana (otra neurona u otro tipo celular especializado), para causar un determinado efecto.

5. Comunicación endocrina u hormonal (Señalización endocrina)

• Las señales son hormonas. Las células secretoras se conocen como células endocrinas, que son especializadas en la secreción hormonal que pertenecen a órganos endocrinos. Las hormonas viajan por el torrente circulatorio hasta llegar a la célula diana, que suele estar en lugares alejados de la célula secretora.
• Ej. GH, insulina, progesterona, tiroxina, epinefrina

Figure Essential Cell Biology (© Garland Science 2010) Núcleo Elemento de respuesta a hormona Gen Unión Activa el gen. ADN Complejo hormona receptor se une con elemento de respuesta a hormonas Gen activado transcribe ARNm. ARNm Nuevo ARNm deja núcleo. Ribosomas “leen” ARNm para sintettizar nueva proteína. Nueva proteína es liberada del ribosoma y pro- cesada en forma final plegada. Nueva proteína produce respuesta deseada New protein Respuesta celular Sitio de unión a ADN (activo) Hormona se une con receptor intracelular específico. Porción que se une a hormona Free lipophilic hormone diffuses though plasma membrane Hormona esteroidea Proteína Carrier en plasma Vaso sanguíneo Receptor de hormona esteroidea Porción^ que se une a ADN LEC Citoplasma Membrana plasmática 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DESDE LA SEÑAL EXTRACELULAR HASTA LA RESPUESTA CELULAR

CARACTÉR AUTOCRINA/ PARACRINA NERVIOSA ENDOCRINA EXOCRINA Célula secretoria Varias Neural Endocrina Varias Célula diana Muchas células en el cuerpo Neurona, músculo, endocrina Muchas células en el cuerpo Sensoriales y neurales Tipo de señal Química Química y eléctrica Química Química Máxima distancia de señalización Corta Larga intracelularmente, corta a través de sinapsis Larga Muy larga Transporte Fluído extracelular Sinapsis Sistema circulatorio Ambiente externo Velocidad rápida rápida Más lenta Varias Duración de respuesta corta corta Mas larga varias

SEÑALIZACIÓN COMBINATORIA

Las células están programadas para responder a combinaciones específicas de señales extracelulares Cóctel combinado ▪ No hay señales únicas ▪ Cooperación/integración Para la supervivencia, es necesario que las células: ▪ Se comuniquen con las células vecinas ▪ Vigilen las condiciones de su ambiente ▪ Respondan de manera apropiada a diversos tipos de estímulos que llegan a la superficie. Figura Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)

TIPOS DE MENSAJEROS

2) Por su acción a) Agonistas. Sustancias químicas que promueven una función celular b) Antagonistas. Sustancias inhibitorias 3 ) Por su naturaleza química a) Proteínas péptidos, aminoácidos (^) c) Nucleótidos b) Derivados de ácidos grasos, esteroides, vitaminas d) Pequeñas moléculas inorgá- nicas como el óxido nítrico 1) Por su origen a) Endógenos. Cuando se sintetizan en el propio organismo b) Exógenos. Tienen origen externo al organismo Hormona, factor de crecimiento, citoquina y neurotransmisores Xenobióticos, medicamentos, toxinas y venenos Ej. Ej.

CARACTERÍSTICAS DE SEÑALES EXTRACELULARES PROPIEDAD ESTEROIDES TIROIDEAS PÉPTIDOS PROTEÍNAS NEUROTRANSMISORES Regulación de síntesis Si Si SI SI Almacenamiento No Como proteínas Gránulos de secreción Vesículas de secreción Mecanismo de secreción Difusión pasiva a través de membrana Proteólisis y difusión Exocitosis Exocitosis Unión a proteínas plasmáticas Si Si Muy raro No Vida media extracelular Horas Días Minutos Segundos Mecanismo de eliminación Metabolización enzimática intracelular Metabolización enzimática intracelular Hidrólisis extracelular Recaptación inactivación extracelular Duración de la acción Horas a días Días Minutos segundos Segundos milisegundos Tipo de receptor Intracelular Nuclear De membrana De membrana Mecanismo de acción Control directo de la transcripción Control directo de la transcripción Segundo mensajero citosólico Segun. mensa. citosólico o corrientes iónicas Receptores nucleares (^) Receptores de membrana

MOLÉCULA SEÑAL SITIO DE ORIGEN NATURALEZA QUÍMICA ACCIONES HORMONAS Adrenalina (epinefrina) Glándula adrenal Derivado de aminoácido tirosina Incrementa presión sanguínea, frecuencia cardiaca y metabolismo. Cortisol Glándula adrenal Esteroide (derivados de colesterol) Afecta metabolismo de proteínas, carbohidratos y lípidos en muchos tejidos. Estradiol Ovario Esteroide (derivados de colesterol) Induce y mantiene características sexuales secundarias femeninas Glucagon Células α de páncreas Péptido Estimula síntesis de glucosa, de gradación de glucógeno y ruptura de lípidos, ej. en hígado y adipocitos. Insulina Células β de páncreas Proteína Estimula entrada de glucosa, síntesis proteica y síntesis de lípidos, ej. en células hepáticas. Testosterona Testículos Esteroide (derivados de colesterol) Induce y mantiene características sexuales secundarias masculinas Hormona tiroidea (tiroxina) Glándula tiroidea Derivado de aminoácido tirosina Estimula metabolismo de muchos tipos celulares EJEMPLOS DE MOLÉCULAS SEÑAL