Bioseñalizacion celular

1.  COMPRENDER QUE LA BIOSEÑALIZACION
MEDIANTE LA TRANSDUCCION DE SEÑALES
ES UNA CARACTERISTICA UNIVERSAL DE LAS
CELULAS COMO RESPUESTA ANTE UN
ESTIMULO, A TRAVES DE UN MENSAJERO
QUIMICO QUE SE ACOPLA A UN RECEPTOR
ESPECIFICO PARA PROPICIAR UNA
ACCION, CON LA FINALIDAD DE MANTENER
LA HOMEOSTASIS ORGANICA.

2. Señalización celular, transducción .
Generalidades
La habilidad de una célula para recibir y actuar en
respuesta a una señal que proviene del exterior de la
membrana plasmática es fundamental para la vida

3.  Se liberan desde una célula en respuesta a
estímulos específicos y se desplazan a una
célula blanco donde se unen a un receptor
específico, produciendo una respuesta.
 Los receptores son proteínas que contienen
un sitio de unión específico para un
mensajero químico y otro sitio que
interviene en la transmisión del mensaje.

4. Funciones celulares mediadas por
señalización
-Transmisión nerviosa: Neurotransmisores
-Respuesta endocrina: Hormonas
-Respuesta inmune: Citoquinas
(Citocinas)
-Sensación a la luz, señales gustativas y
olfativas
-Control del ciclo celular
-Apoptosis.

5.  Secreta dos tipos de mensajeros:
 1. Aminas biogénicas: muchos de éstos
derivan de aminoácidos (ej. Adrenalina,
GABA).
 2. Neuropéptidos: actúan como
neurotransmisores en las uniones
sinápticas o se liberan en la sangre para
actuar como hormonas, constan de 4 a
35 aminoácidos (ej. ADH, oxitocina).

6. Acciones o señales químicas

7. Especificidad
Amplificación
Desensibilización/adaptación
Integración
Sensibilidad:
Características de la transducción de señales biológicas.

8. COMPONENTES DE LAS VIAS DE SEÑALIZACION
Primer
mensajero
Segundo
mensajero
Transducción de señal

9. -proteínas: hormona del crecimiento, insulina, glucagon
-pequeños péptidos: hormona antidiurética, oxitocina
-derivados de aminoácidos: tiroxina, adrenalina
-derivados de ácidos grasos: prostaglandinas, tromboxanos y
leucotrienos
-Derivados del colesterol:
-A) hormonas sexuales = estrógenos, testosterona
-B) glucocorticoides: cortisol. C) mineralocorticoides: aldosterona
--Gases disueltos: NO
Naturaleza del primer mensajero

10. La mayoría de segundos mensajeros no son proteicos
Naturaleza del segundo mensajero
Productos de hidrólisis de
fosfolípidos: DAG, IP3
Nucleótidos:

11.  AMP cíclico (AMPc):
 Los receptores adrenérgicos Beta al
acoplarse con Adrenalina estimulan la
producción de AMPc.
 El AMPc se sintetiza a partir del ATP por
acción de la adenil-ciclasa.
 La actividad del AMPc termina con su
hidrólisis por la fosfodiesterasa.
 Adrenalina y glucagon aumentan su [ ]

12.  GMP cíclico (GMPc):
 Se genera por hidrólisis del GTP por
acción de la guanil-ciclasa.
 Dos primeros mensajeros que al unirse a
su receptor estimulan su producción son:
 Oxido nítrico (NO)
 Factor natriurético auricular (ANF)
 Es hidrolizado por fosfodiesterasa

13.  La hidrólisis del fosfolípido de membrana
fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP2) por la
fosfolipasa C, genera dos segundos
mensajeros:
 1. Inositol 1,4,5-trifosfato (IP3): Importante
movilizador del calcio intracelular.
 2. Diacilglicerol (DAG): Activa a la familia
de proteína cinasa C.

14.  ION CALCIO
 Funciones:
 Contracción muscular
 Transmisión nerviosa
 Secreción de proteínas
 Motilidad celular
 Ej. de hormonas que actúan mediante
calcio: Vasopresina, oxitocina.

15. RECEPTORES
B-adrenérgico
Insulina
JAK-STAT
Integrinas

16.  1. ¿Qué otro nombre reciben los
mensajeros químicos?
 2. ¿Cómo se llaman los mensajeros
químicos del sistema nervioso?
 3. De un ejemplo de mensajero químico del
sistema nervioso
 4. ¿Cómo se denominan los mensajeros
químicos del sistema endocrino?
 5. De un ejemplo de m.q. del sist. endocrino

17.  6. ¿Cómo se llaman los mensajeros
químicos del sistema inmunitario?
 7. De un ejemplo de m.q. del sist. Inmunit.
 8. Según la distancia entre las células
secretoras y las células blanco ¿Cómo se
clasifican los m. q.?
 9. ¿En qué consiste la acción endocrina?
 10. ¿En qué consiste la acción paracrina?

18.  11. ¿En qué consiste la acción
autocrina?
 12. Por su naturaleza química ¿Qué son
los receptores?
 13. Por su localización celular ¿Cómo se
clasifican los receptores?
 14. ¿Qué ubicación celular tienen los
receptores heptahélice?
 15. ¿Qué ubicación celular poseen los
receptores esteroideos?

19.  Sus vías de transducción de señales
poseen dos tipos principales de efectos
sobre la célula:
 1. Efectos inmediatos sobre la
concentración celular de iones o
activación/inhibición de enzimas
 2. Variaciones de la expresión de los
genes

20.  Sus mecanismos de transducción de
señales incluyen:
 1. Fosforilación en los residuos de tirosina
 2. Cambios conformacionales en las
proteínas transductoras de señales:
 A) Proteínas con dominios SH2; prot. Smad
 B) Proteínas G Ras monoméricas
 C) Proteínas G heterotriméricas
 3. Generación de segundos mensajeros
intracel.

21.  1. Receptores canales iónicos:
 Son utilizados por la mayoría de las
moléculas pequeñas de
neurotransmisores.
 Ejemplo: receptor nicotínico de
acetilcolina

22. Receptor nicotínico de acetil - colina
Presenta tres estados
Receptor más simple
This receptor is found in the
postsynaptic membrane of
neurons at certain synapses
and in muscle fibers myocytes)
at neuromuscular junctions.

23.  2. Receptores que son quinasas o unen
quinasas:
 A. Receptores tirosina quinasa (insulina)
 B. Receptores JAK-STAT (citoquinas)
 C. Receptores serina/treonina quinasa
(citoquinas)
 El mensaje se propaga a través de
proteínas transductoras de señal que se
unen al complejo mensajero-rec.
activado

24. ENZIMA-RECEPTOR
Dominio en la superficie
extracelular de la membrana
plasmática y un sitio activo en el
lado citosólico, conectados por un
segmento transmembrana
El enzima receptor es una proteína
cinasa que fosforila residuos de
tirosina de proteínas diana. Receptor
de insulina

25. RECEPTORES

26.  3. Receptores heptahélices:
 Constituyen el tipo más común de
receptores de membrana plasmática.
 Poseen siete hélices alfa que atraviesan
la membrana.
 Actúan utilizando segundos mensajeros:
AMPc, GMPc.
 Ej. Receptor beta adrenérgico-
adrenalina
 Aumenta el AMPc.

27. Receptor β-adrenérgico Receptor de Insulina
RECEPTORES

28.  Transducción de señal:
 Son utilizados por cientos de hormonas y
neurotransmisores, pero cada uno es
específico para sólo un primer mensajero
quìmico. Ej. Adrenalina; glucagon.
 Inician la transducción de señal mediante
Proteínas G heterotriméricas (subunidades
ALFA, beta y gamma): GTP
 Ej. Activan la adenil ciclasa: ATP-----AMPc

29.  Clasificación:
 1. Proteínas G Ras monoméricas
 2. Proteínas G heterotriméricas: éstas
 constan de tres subunidades:
 Alfa, beta y gamma. La Alfa define la
especificidad de la proteína G por el
efector, contiene el sitio de unión a GTP
y presenta actividad GTPasa intrínseca.

35.  La mayor parte corresponde a Factores de
Transcripción Específicos de Gen, proteínas
que se unen al DNA y regulan la transcripción
de ciertos genes.
 Los mensajeros que los utilizan son moléculas
hidrófobas que difunden a través de la
membrana plasmática.
 Los mensajeros químicos que utilizan este tipo
de receptores son: hormonas esteroides,
hormonas tiroideas, ácido retinoico (vit. A) y
vitamina D (calcitriol).

36. Hormonas esteroideas: estrógenos,
progesterona, cortisol
Ácido retinoico (forma activa de vit. A)
Hormonas tiroideas
Se unen a proteínas receptoras específicas
en el núcleo (Factores de transcripción)
Elementos de respuesta hormonal (HRE)
Aumenta o suprime la expresión de genes
específicos adyacentes a los HRE
Familia de receptores nucleares
Se requiere un período de horas a días
para que estos reguladores ejerzan sus
efectos por completo

37.  1. ¿Cuáles son los dos sitios o dominios
fundamentales que posee un receptor?
 2. ¿Cuáles son las categorías o clases de
receptores que pertenecen a la membrana
plasmática?
 3. ¿A qué tipo de receptor se acopla la
acetilcolina?
 4. ¿Qué m.q. se une a receptores de
tirosina cinasa?
 5. ¿Cómo es la estructura química de los
receptores serpentina?

38.  6. ¿Qué nombre sinónimo poseen los
receptores serpentina?
 7. ¿Mediante cuál sistema de proteínas
actúan estos receptores?
 8. De un ejemplo de m.q. que se acopla
con este tipo de receptores
 9. ¿Cuál es la enzima que es activada
por esta interacción?
 10. ¿Qué es un segundo mensajero?

39.  11. ¿Cuál es el segundo mensajero que
se genera por la acción del 1er. m. –rec.
Serpentina y proteínas G activados?
 12. De otros ejemplos de segundos
mensajeros
 13. ¿Cuáles segundos mensajeros
derivan de lípidos?
 14. Mencione un catión que actúa
como segundo mensajero
 15. ¿Cuál es la función de la
fosfodiesterasa?

40.  F I N