SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR COMUNICACIÓN CELULAR. Canales Citoplasmáticos Vías de Señalización utilizadas por MENSAJEROS o LIGANDOS

1. SEÑALIZACIÓN
INTRACELULAR

2. COMUNICACIÓN CELULAR
 COMUNICACIÓN CELULAR: capacidad de todas las
células de intercambiar información con el medio
ambiente y con otras células.
 FUNCION: adaptarse a los cambios y sobrevivir.
 SISTEMAS DE COMUNICACIÓN: las células poseen
sistemas de generación, transmisión, recepción y
respuesta de señales.
 Estas señales son Mensajeros Químicos que se unen a
receptores de membrana para producir efectos
fisiológicos.

4. Comunicación celular: Visión Profunda
75 trillones de células
Célula emisora del Mensaje►
Señales son Químicas o Eléctricas►
Célula receptora (blanco o diana)
Donde se encuentra la Célula que recibe la señal?
Que distancia debe recorrer el mensajero?
-1 Transferencia citoplásmica Directa: Gap-junctions
-2 A distancias cortas (local):autocrino/paracrino/yuxtacríno
-3 A distancias largas:
Via Hemática: Hormonas/Neurohormonas
Via Nerviosa: Impulso Nervioso

5. (yuxtacrina)

6. Tipos de Comunicación: Comunicación local
yuxtacrinas

7. COMUNICACIÓN CELULAR
Cortas Distancias
 Paracrina: entre células cercanas sin sinapsis
por acción de mensajeros químicos peptídicos
(citoquinas, prostaglandinas, etc.).
 Autocrina: célula consigo misma. Ej. Neurona
presinaptica.
 Yuxtacrina: por CONTACTO con otras células
o con la matriz extracelular para inducir
crecimiento o proliferación celular. Ej.: células
de sistema inmunológico.

8. Inducción vía uniones gap
Inducción Paracrina

9. 3. UNIONES COMUNICANTES
 Llamadas uniones de intersticios , nexos o gap junction
 Son regiones de comunicación intercelular
 Están diseminadas en tejidos epiteliales y en todo el
cuerpo, músculo cardíaco, liso y neuronas
 Permiten el paso de sustancias entre células adyacentes
 Están formadas por seis proteínas transmembranales:
conexinas, agrupadas densamente formando los
conexones: poros acuosos que se extienden hacia el
espacio intercelular

10. Canales Citoplasmáticos
* Proteínas membranales
que conectan citoplasmas
entre células vecinas
Plasmodesmos

11. COMUNICACIÓN CELULAR
LIGANDOS
EN LEC
RECEPTORES
CELULARES
LIBERACION DE
MEDIADORES
INTRACELULARES
CAMBIOS EN
FUNCION CELULAR
Primeros
Mensajeros
Segundos
Mensajeros
Enzimas metabólicas
Proteínas motoras (contracción muscular)
Activación de genes
Proteínas de membrana

12. Activación del enzima que
sintetiza el segundo
mensajero
Segundo
mensajero
Ligando (1er M)+Receptor L+R
▼
L+R ► Activa Enzima
(Síntesis de 2do Mensajero)
▼
Acción Biológica

13. Vías de Señalización
utilizadas por MENSAJEROS o LIGANDOS
1. Señales Autocrinas y Paracrinas
Difusión del mensajero localmente a células específicas,
Inmediatamente inactivado (Ej: Citocinas:Histamina,
Prostalglandinas)
2. Hormonas:
El mensajero viaja por vía hematógena a larga distancia
hasta
células especificas, para amplificación de la señal

14. Vías de Señalización
utilizadas por MENSAJEROS o LIGANDOS
3. Neurotransmisores:
neurotransmisor inactivado Inmediatamente
en la Hendidura Sinaptica (Ej: adrenalina)
4. Neurohormonas:
hormonas secretadas
por neuronas.
Ej: neuronas hipotalamicas

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

16. COMUNICACIÓN CELULAR: Receptores
 MEDIADORES QUIMICOS:
Con o sin unión a Receptor
-Aminoácidos, Polipéptidos, Glicoproteínas, Lípidos
 RECEPTORES:
-Proteínas celulares (membrana, citoplasma, núcleo).
 Ionotropicos: abren o cierran canales iónicos.
 Metabotropicos: Liberan mensajeros intracelulares.
Segundos mensajeros Ej.: AMPc.

17. Características de un receptor
 Transductor biológico
 Especificidad
 Saturabilidad
 Regulación:
En alta (UP Regulation)
Disminución del estimulo (Homona o NT)►Aumento del Nº de
receptores (Endocitocis) o su Sensibilidad
En baja (DOWN Regulatión):
Aumento del estimulo (Homona o NT) ►Disminución del Nº de
receptores (Exocitosis) o Tolerancia (Desensiblibilización)

18. Características de solubilidad de los
Ligandos---uso de Receptores
Intracelulares o Intranucleares
Ligandos
Lipofílicos
Receptor Intracitoplasmático: H. esteroideas
Ligando
Lipofóbico
Ej. Aminas
Proteínas
Péptidos
Glucopeptidos
Receptor nuclear
H. Tiroideas

19. Receptores de la
célula blanco

20. Receptores de membrana

22. Transducción

23. Receptores canales
• Inician las
respuestas más
rápidas.
• Actúan
simultáneamente
como receptor y
canal.
• Convierten las
señales químicas en
eléctricas.

24. Tipos de Canales

25. Receptores enzimas o relacionados con
enzimas:
a) Receptores asociados a quinasas de tirosina:
No poseen dominio citosólico catalítico, al unirse
con sus ligandos, activan quinasas membranosas
asociadas.
b) Receptores quinasas de tirosina:
Forman agregados diméricos al unirse al ligando, lo
que permite que se fosforilen mutuamente.
c) Receptores quinasas de serina/treonina:
Fosforilan residuos de Ser/Tre de péptidos
citosólicos.

26. d) Receptores fosfatasas:
Remueve fosfatos de residuos de tirosina
de proteínas citosólicas.
e) Receptores guanilato ciclasas:
Producen GMPc como segundo mensajero
quien activa PCG
f) Receptores guanilato ciclasas:
Producen AMPc como segundo mensajero

27. Receptor con actividad
enzimática: Tirocinocinasa

28. Dominio citosólico
con actividad enzimática

29. Algunos receptores se acoplan a
PROTEINAS G
 Son una familia de proteínas reguladoras
con nucleótidos que se unen al GTP
(Guanosintrifosfato).
 Pueden ser: monomericas y
heterotrimericas.
 Monomericas: Ras-like, Rho-like,
transporte vesicular, crecimiento y
proliferacion celular.
 Heterotrímericas: poseen tres subunidades
(α, β y gamma).

30. GTP

31. Proteína G estimuladora (Gs)

32. ADENILCICLASA

33. MECANISMOS DE ACCION DE MENSAJEROS QUIMICOS
A través de Activación de Enzimas►
producción de Segundos Mensajeros►Activación Proteincinasas
Activación de Fosfolipasa C: Proteínas Gq ►FOSFOLIPASA C ► IP3 y DAG► Proteincinasa C
Fosfolipasa C ► Hidroliza el PIP2 (fosfatidilinositoldifosfato) ► IP3 y DAG
El IP3 aumenta la concentración intracelular de Ca++.(contracción)
El DAG activa la Proteincinasa C que estimula (proliferación celular).
Aumento o Disminución de AMPc: (Proteína Gs o Gi ► Adenilatociclasa ► AMPc)
ATP-- (activación de adenilciclasa)--► AMPc ► Proteincinasa A (Fosforilación)
Ligando + Receptor estimulador ► act. Gs = activación. Adenil
Ej: toxina del cólera, adrenalina, noradrenalina.
Ligando + Receptor inhibidor ► act. Gi = Inhibición Adenil
Ej: toxina pertussis, adenosina.
Aumento de GMPc: (Guanilatociclasa ►GMPc ► Proteincinasa G)
Ej. Luz ► Rodopsina ► GMPc
Regula canales iónicos (oxido nitríco)
Activación de cinasa dependiente GMPc.

34. Receptor Acoplado a Proteína G
Proteina G Heterotrímetrica: ά, β, γ
1) Receptor acoplado a Proteína G inactiva + Ligando,
1) Subunidad (α) intercambia GDP por GTP y la Proteína G se activa.
3) Se separa subunidad alfa (α) de (β, γ) e induce efectos en la célula.
El dimero beta-gamma (β, γ) mantiene a la proteína G unida a la membrana.
Funciones:
-Síntesis o inhibición de la formación de AMPc (Segundo Mensajero)
-Regulan canales:
Ej. corazón:Adrenalina ►receptor B1►abre canal Ca++ ►taquicardia
Acetilcolina►receptores muscarinicos ►canal de K+►bradicardia

35. Adenilatociclasa

36. Proteínas G
Heterotriméricas
Proteínas
Gs
Estimuladoras
de la
Adenilciclasa
Proteínas
Gi
Inhibidoras
de la
Adenilciclasa
Proteínas
Gq
Activa la
Fosfolipasa C

37. Receptor Acoplado a Proteína G
Existen varias subfamilias de las subunidades (α) de Proteínas G:
Gs (estimuladora adenilatociclasa),
Ligando—Receptor acoplado a Proteína Gs-Activación de Adenilciclasa
PTH, h. tiroestimulante, vasopresina
Catecolaminas, prostalglandina E2
Gi (inhibitoria adenilatociclasa)
Ligando– Receptor acoplado a Proteína Gi (subunidad α)-Inhibición de Adenilciclasa
Angiotensina II, Calcitonina, Somatostatina
Go (Activa canales iónicos)
Gq (G activa a Fosfolipasa C)
Angiotensina II, calcitonina, Somatostatina,
PTH, h. tiroestimulante, vasopresina
Oxitocina, Calcio
Las Proteínas G están unidas a receptores en serpentina.

38. Fosfolipasa C

39. (Evaluación Continua)

40. Receptor acoplado a Prot. G:
regulando un canal iónico
EJ. Receptor Muscarinico Acetil-Colina(Ach)

41. Activación de la proteinaquinasa A
dependiente de AMPc

42. Amplificación

47. PROTEINCINASAS DEPENDIENTES DE
CALMODULINA
• Calmodulina: proteina fijadora de Ca++. Tiene 4 sitios de
union al Ca++.
• Complejo Calcio-Calmodulina:
Activa a 5 proteincinasas dependientes de Calmodulina:
– Cinasa de cadena liviana de miosina: fosforila la miosina
(contracción muscular).
– Fosforilasa-cinasa: activa la fosforilasa.
– Calmodulina-cinasa I y II: activan función sináptica.
– Calmodulina-cinasa III: interviene en síntesis proteica.

48. PROTEINCINASAS
1.- Fosforilan residuos de serina o treonina o ambas:
• Dependientes de Calmodulina:
– Cinasa de cadena liviana de miosina.
– Fosforilasa cinasa.
– Ca++/Calmodulina cinasa I
– Ca++/Calmodulina cinasa II.
– Ca++/Calmodulina cinasa III.
• Dependientes de Calcio-fosfolipidos:
– Proteincinasa C.
• Dependientes de Nucleótidos cíclicos:
– Cinasa dependiente de AMPc (Proteincinasa A).
– Cinasa dependiente de GMPc.
2.- Fosforilan Residuos de Tirosina:
• Receptores de insulina, FCE, M-CS con actividad de tirosincinasa.

49. Ca++
2H+ Ca++
Ca++
CBP
[Ca++]i
10-7 M
Ca++
3Na+
Ca++
2H+
[Ca++]e
10-3 M

50. • Exocitosis
• Vesícula Intracelular fusionada con
membrana
• Requiere energía y Ca2+
• Ejemplos: secreción de moléculas
grandes lipofóbicas: Insulina
inserción receptor; deshechos
• AGRANDA LA MEMBRANA

51. Proteínas fijadoras de calcio:
Calmodulina t
Calpaina t
Troponina C t
Calcineurina b/t
Calbindina b
Parvalbúmina b
Calretinina b
T= disparadora de eventos
b= fijadora de calcio

53. MECANISMOS DE REGULACION
Se realiza por cambio en el número de receptores.
 Regulación Decreciente: el aumento del ligando
(neurotransmisores y hormonas) produce
desensibilizacion con posterior disminución del numero
de receptores. Ej.: endocitosis y reciclaje de receptores.
 Regulación Creciente: la disminución de los mensajeros
produce un aumento de los receptores.
Ej.: hipersensibilidad por denervacion.

54. HOMEOSTASIS
 Es el conjunto de mecanismos fisiológicos y bioquímicos
que tienen como objetivo restaurar el estado normal del
medio interno una vez que se trastorna.

55. HOMEOSTASIS
 Es el conjunto de mecanismos fisiológicos y bioquímicas que tienen
como objetivo restaurar el estado normal del medio interno una vez
que se trastorna.
 SISTEMAS DE RETROALIMENTACION:
 Negativos:
 Se activan para restablecer condiciones de equilibrio, una vez
reestablecido, los mecanismos de control se detienen. Son
reversibles. Ej.: regulación de presión arterial, glicemia.
 Positivos:
 Son irreversibles, progresivos y se autoperpetúan y autoamplían.
Son procesos en un solo sentido. Ej.: micción, parto.

57. Ritmos Biológicos
Es la recurrencia de cualquier fenómeno dentro de un
sistema biológico a intervalos más o menos regulares.
Ejm:
Ritmos circadianos: aprox. 24 h
Ritmos circalunares: c/28 días
Ritmos ultradianos: >30m y <6h
En el hombre existen ritmos intrínsecos, autónomos. Ej.:
latido cardiaco, respiración.

59. Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo.
A. Einstein