Este documento describe los procesos de comunicación celular y señalización celular. Explica que las células transmiten información a través de moléculas señal que se unen a receptores celulares, iniciando procesos intracelulares. Detalla los cuatro elementos básicos de la señalización celular: 1) molécula señal, 2) unión al receptor, 3) cambios celulares, y 4) terminación de la señal. Además, explica los diferentes tipos de ligandos, receptores y las fases intercel

1. L U I S F E L I P E S E G U R A C H Á V E Z
Comunicación celular:
Bioseñalización

2. Comunicación Celular
Proceso por el cual las células transmiten información

4. Señalización Celular
Proceso por el cual las células transmiten información
a través de una molécula señal

7. 1. Las células solo pueden responder a un mensaje si
expresan receptores que reconozcan y se unan
específicamente a la molécula mensajera (molécula
señal)
Elementos básicos de los sistemas de señalización celular

8. Elementos básicos de los sistemas de señalización celular
2. La molécula señal se une al receptor
3. Al unirse la molécula señal al receptor, ocasiona
diversos cambios

9. 4. La señal se termina
porque:
 Se elimina la molécula
mensajera
 Los receptores se interiorizan
o eliminan
Elementos básicos de los sistemas de señalización celular

10. Diversidad de señales
1. Las células son sensibles en forma
simultánea a muchas señales
extracelulares.
2. Las señales al actuar en conjunto,
pueden sumarse e inducir a
respuestas mayores.
3. La presencia de una señal puede
modificar las respuestas a otras
señales.
4. En ausencia de señales la mayoría
de las células están programadas
para autodestruirse.

12. FASE
INTERCELULAR
• Liberación de una molécula señal
(ligando)de una célula hasta la
llegada a la célula diana
FASE
INTRACELULAR
• Todos los procesos y las moléculas
implicadas en la respuesta celular
de la célula diana
Fases de la señalización celular

13. Fase intercelular

14. Molécula señal, específica para cada tipo de célula
Ligando
Se une a sitios específicos de un receptor
También
se le
conoce
como
primer
mensajero

15. Ligandos y receptores
 Los ligandos ejercen su acción al unirse a un
receptor celular
 Los receptores se unen a ligandos endógenos.
 Según el principal ligando al cual se une, el
receptor recibe el nombre.
Receptor
Ligando

16. LIGANDOS
(MOLÉCULAS MENSAJERAS)
COMPUESTOS
INORGÁNICOS
EICOSANOIDES
POLIPÉPTIDOS Y
PROTEÍNAS
ESTEROIDES
AMINOÁCIDOS Y SUS
DERIVADOS

17. Nomenclatura de los ligandos
 Hormonas
 Neurotransmisores
 Factores de crecimiento
 Citoquinas (factores de crecimientos que regulan la
formación de células sanguíneas)
 Moléculas de adhesión
 Componentes de la matriz extracelular

19. Compuesto que se une al
receptor
Agonista Antagonista
Compuestos que
activan al
receptor
Compuestos que
inhiben al
receptor
Ligando
es un
Puede ser
Hay actividad
intrínseca
No hay actividad
intrínseca

20. Fase intracelular

21. Localización de los receptores

22. Recepción Transducción Respuesta Terminación
Etapas de la respuesta celular

23. Recepción
• Unión del ligando al receptor
Transducción
• Cambios que ocurren en la
célula después de la recepción
Respuesta
• Actividad celular final después
de la transducción
Terminación
• Liberación del ligando

24. 1.- Un teléfono convierte una señal
eléctrica en una señal sonora.
2.- Una célula blanco convierte una
señal extracelular (molécula A) en una
señal intracelular (molécula B).
La Transducción de Señales es el proceso por el cual
un tipo de señal es convertida en otra

25. Las respuestas celulares
Pueden ser:
1. Excitatorias
2. Inhibitorias
3. Moduladoras

26. La misma señal química puede inducir
diferentes respuestas en diferentes células blanco

27. Estructura de los receptores
 Los receptores celulares presentan en su estructura 2
regiones:
1. RECONOCIMIENTO
 Detectar los estímulos
2. EFECTOR
 Secuencia de eventos que son capaces de llevar a
cabo

29. 16 clases de receptores con mecanismo de
transducción de señal

30. RECEPTORES
ACOPLADOS A
PROTEÍNAS G
(GPCR)
RECEPTORES PARA
ESTEROIDES
RECEPTORES
ACOPLADOS A
TIROSIN-CINASAS
(RTK)
RECEPTORES
ACOPLADOS A
CANALES IÓNICOS
RECEPTORES DE
MEMBRANA
RECEPTORES
CITOPLASMATICOS
Y
NUCLEARES
RECEPTORES DE
MEMBRANA

31. Receptor de membrana
 Es una proteína integral a la que se une el ligando
para lograr su efecto.

32. Receptores de Membrana
Acoplados
a
Canales iónicos
Acoplados
a
Proteínas G
Acopladas
a
Proteincinasas
Ionotrópicos Metabotrópicos

33. Receptores Acoplados
a Canales iónicos
Recepción
Transducción
Respuesta
Terminación

34. Receptor acoplado a canal iónico

35. 1 2
3 4

36. Receptor
acoplado a
Proteínas G

37. Receptor acoplado a Proteínas G

38. N Tipo de
proteína G
(según la Gα )
Acción y Enzima sobre la que actúa
1 Gs Activa la adenililciclasa
2 Gi Inhibe a la adenililciclasa
3 Gq
(PLCβ)
Fosfolipasa C β específica para fosfatidilinositol
4 G12 No especificado
El complejo βγ también puede cumplir función de señal y puede
unirse a: Adenililciclasa
Fosfolipasa C β
Canales de K+

40. N Característica
Receptor
alfa- 1 adrenérgico
Receptor
beta-adrenérgico
1 Ligando Adrenalina Adrenalina
2 Proteína G Gq Gs
3
Enzima
amplificadora
Fosfolipasa Adenilatociclasa
4 Sustrato PIP2 ATP
5 Segundo mensajero
DAG
IP3
Ca+2
AMPc
6 Proteincinasa PKC PKA

42. 1 2
3 4

45. Receptor names:
• EphR, receptor for ephrin, membrane-bound ligands in the nervous system, the largest class of receptor tyrosine kinases;
• PDGFR, platelet-derived growth factor receptor;
• FGFR, fibroblast growth factor receptor;
• VEGFR, vascular endothelial growth factor;
• Met, receptor for hepatocyte growth factor;
• TrkA, receptor for nerve growth factor;
• RET, a cadherin adhesion receptor;
• Axl, receptor for the growth factor Gas6;
• EGFR, epidermal growth factor receptor.
Domain names: Ig, immunoglobulin; F3, fibronectin-III; CAD, cadherin.

47. N Proceso
Receptores acoplados a
Canales
iónicos
Proteínas
G
Protein
kinasas
1
Ligandos
endógenos
Algunos
neurotransmisores
Neurotransmisores,
Hormonas,
Autacoides,
Estímulos externos (olores,
sabores, luz)
Citoquinas,
Factores de crecimiento,
Neurotrofinas
2
Función
inmediata al
producirse la
recepción
Abren los canales
Activación de la proteína G:
- Cambio de GDP x GTP
- Activación de kinasas
Fosforilación de la tirosina
o de la serina/treonina en
receptores ó activación de
tirosinkinasas

48. N Proceso
Receptores acoplados a
canales
iónicos
proteínas
G
Protein
kinasas
3
Transducció
n
Los iones cambian
la polaridad de la
membrana
Activación de cinasas
Abren canales iónicos
Fosforilación de la tirosina
o de la serina/treonina en
receptores ó activación de
tirosinkinasas
4 Respuesta
celular
Despolariza o
hiperpolariza la
membrana celular
Regula la expresión
genética
Despolariza o
hiperpolariza la
membrana celular
Regula la expresión
genética.
Proliferación y
diferenciación
celular
5
Tiempo de
respuesta
Milisegundos Segundos Horas

49. Amplificación de la señal
 En los mensajes recibidos por:
 receptores acoplados a proteínas G y
 receptores acoplados a tirosincinasas
se implica cada vez más un número creciente de enzimas y sustancias desde
el inicio del estímulo, es decir una cascada de señalización o (ruta del
segundo mensajero).

54. 1. Abrir, favorecer la apertura o mantener cerrado un canal
iónico
2. Activar o inhibir la expresión genética
3. Activar una enzima
4. Producir una nueva configuración del citoesqueleto
5. Aumentar/disminuir el movimiento celular
6. Activar la síntesis de ADN
7. Muerte celular
La respuesta celular puede ser

55. If extracellular stimulation is sustained, most signaling systems turn down
their response. The literature variously calls this adaptation, attenuation,
desensitization, tachyphylaxis, or tolerance.