SEMANA 11 - COMUNICACION CELULAR.pptx

FACULTAD DE
CIENCIAS DE LA SALUD
E.A.P. MEDICINA
HUMANA
2023 - I

Curso: Biologia Celular y Molecular
Tema: Comunicación Celular.
Docente: RONY COTAQUISPE NALVARTE
Mg. En biología molecular

¿Qué le dijo una célula a otra célula?

Ninguna célula vive aislada,
constantemente se encuentran
interactuando con distintos estímulos
del ambiente que la rodea, para
asegurar su supervivencia deben
monitorear las oscilaciones de
factores.
temperatura
pH
luminosidad
concentración de
iones
otras células, etc
El proceso de conversión de estas señales en respuestas
celulares se denomina comunicación celular.

La información entre células
puede transmitirse de diversas
maneras y con frecuencia la
comunicación implica la
conversión de señales de
información de una forma en
otra.
Transducción de señales

Señal no unida al receptor
Receptor de superficie inactivo
Extracelular
Membrana plasmática
Intracelular
Señales y receptores

Respuesta celular
Señal unida al receptor
Receptor de superficie activo
Membrana plasmática
Extracelular
Intracelular

Los mensajeros extracelulares
se pueden unir a receptores de
superficie o a receptores
intracelulares
Receptores intracelulares
Receptores de membrana

 Las moléculas señalizadoras son hidrofílicas y
no tienen la habilidad de difundir a través de la
MP.
 Necesitan de un receptor de superficie celular
que genera una señal intracelular en la célula
diana.
Pero.
 Algunas moléculas señalizadoras hidrofóbica
(hormonas) pueden difundir a través de la MP
y unirse a receptores intracelulares localizados
en el núcleo o en el citoplasma de la célula
diana.
I
II

Tipos de Receptores
Los receptores son
proteínas o
glicoproteínas
se unen a un
ligando formando
el complejo
ligando-receptor
desencadenando
una cascada de
señalización
receptores de membrana
En función de su localización
receptores intracelulares
tienen una zona de unión al ADN y otra de
unión al ligando, funcionando como factor de
transcripción ADN activando la transcripción
de genes
pueden ser canales,
asociados a enzimas
y a proteínas G.

Las cascadas de señalización celular
pueden seguir una vía compleja.
Una proteína receptora ubicada en la
superficie celular transduce una señal
extracelular en una señal intracelular
y así inicia una cascada de
señalización que transfiere la señal
hacia el interior de la célula, la
amplifica y la distribuye.

Los receptores intracelulares
El complejo ligando-receptor actúa como un
factor de transcripción, es decir que regula la
expresión de determinados genes.
Ejemplos:
receptores para glucocorticoides (regulan la
respuesta al estrés), mineralocorticoides (control
del equilibrio agua y sales), las hormonas
sexuales (progesterona, estrógenos y
andrógenos)

una misma señal química puede desencadenar respuestas diferentes.
Las respuestas de esta señalización
pueden alterar
el movimiento
o forma celular
el
metabolismo
celular
la
expresión
Genética
pueden ser
inhibitorias
moduladoras
excitatorias

ejemplo la acetilcolina puede llevar a una respuesta de
relajación en los miocitos, de contracción en las células
musculares o de secreción en las glándulas salivales.

SEÑALES EXTRACELULARES SEÑALES INTRACELULARES
Una célula blanco convierte una señal extracelular
(molécula A) en una señal intracelular (molécula B).

SEÑALES INTERCELULARES
La comunicación intercelular está unida a señales extracelulares y estoocurre
en organismos complejos que están formados por muchascélulas.

moleculares y la
arquitectura de estas
cascadas es la base para
identificar las terapias
más eficaces para cada
y para el
de nuevos
paciente
desarrollo
fármacos.
IMPORTANCIA DE SEÑALIZACION CELULAR
 Las cascadas de señalización
son redes de interacciones
que se activan en el interior
de las células en respuesta a
hormonas y otros
estímulos extracelulares.
 Conocer los mecanismos

Comunicación celular (CC):
Célula blanco(diana
•información
•señales extracelulares
(primeros mensajeros o
mensajeros químicos)
•distancias variables
•modificar las respuestas en
otras células (excitadoras,
inhibidoras o moduladoras).
(Respuestas rápidas o lentas).
Célulaemisora

(2)
(3)
La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células, de intercambiar
información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células.
SEÑALIZACIÓN CELULAR:
• Proceso a través del cual las células se
comunican.
• Permite mantener la homeostasis.
(equilibrio dinámico que mantiene la estabilidad del
medio interno a pesar de los cambios en el medio
externo)
• Hace que el organismo multicelular
funcione como un sistema coherente.
• Afecta todos los aspectos de la
estructura y fisiología celular
(1)
Comunicación celular mediante moléculas de señalización

1) Síntesis celular del mensajeroquímico.
2) Secreción del mensajero por la célulaemisora.
3) Transporte del mensajero hasta la célula
blanco.
4) Detección / recepción del mensajero (señal)
por un receptor celular (proteína)
5) Transmisión intracelular de la señal
(transducciónde señal) y cambio en el status
celular (metabolismo, expresión génica,etc.)
6)Eliminación (degradación) de la señal
(interrupción del proceso).
Etapas de la comunicación celular Célula responde a estímulos
RECEPTOR
TRANSDUCCION DE
SEÑAL
• Mensajeros son los que
llevan el estímuloo
necesario a la Célula
BLANCO
• Por lo regular es
especifico
• Un mismo mensajero
podria estimular
diferente a distintas
celulas

ELEMENTOS BÁSICOS DE LA SEÑALIZACIÓN
CELULAR:

1. PRIMER MENSAJERO, LIGANDO o MOLECULAS SEÑAL
 Se “ajusta” o fija a un sitio del receptor. La unión del ligando con su receptor
produce un cambio de conformación del receptor.
 Se inicia una secuencia de reacciones generadoras de una respuesta celular
específica.
 Carece de propiedades enzimáticas.
 Modifica las propiedades del receptor; que luego transmite a la célula, la señal
de la presencia de un producto específico en el medio

Se une a sitios específicos de un receptor de la membranaplasmática. Es capaz
de disparar una serie de procesos complejos, a veces en cascada que conducen
a una respuesta.
Molécula señal, específica para cada tipo de célula.

(2)
(4)
a) Características:
• Son moleculas mensajeras extracelulares
• Pueden viajar a una distancia corta: estimulan
células próximas a la célula que emite la señal
• Pueden viajar una larga distancia: estimulan células
muy alejadas de la célula que emite la señal
• Pueden ser lipofílicas e hidrofílicas con reeptores
de membrana
• Hay muchas moleculas que pueden funcionar
como portadoras extracelulares de informacion
• Las señales moleculares hidrofóbicas difunden a
través de la membrana con algunas excepciones
como el oxido nitrico
• Las señales moleculares hidrofílicas requieren
unirse a un receptor transmembranosos

b) Tipos:
 De acuerdo a su naturaleza química:
• Aminoácidos y sus derivados.
• Gases.
• Esteroides.
• Derivados de ácidos grasos (Elicosanoides)
• Polipéptidos y proteínas.
(1)

b) Tipos:
• Aminoácidos y sus derivados:
o Ejemplos: Glutamato, Glicina, Acetilcolina,
Adrenalina, Dopamina, Hormona tiroidea.
o Acción: Actúan como neurotransmisores y
hormonas
• Gases:
o Ejemplos: Óxido nítrico y Monóxido de carbono
o Acción: Relajación del músculo y acción
tóxica.

b) Tipos:
• Esteroides:
o Ejemplos: Hormonas esteroideas.
o Acción: Regulan la diferenciación sexual, el
embarazo, el metabolismo de los carbohidratos y la
excreción de iones Na+ y K+
• Eicosanoides:
Moléculas de carácter lipídico originadas
de la oxidación de los ácidos grasos esenciales
o Ejemplos: Prostaglandinas, Prostaciclinas y Tromboxanos
o Acción: Regulan el dolor, la inflamación, la presión
sanguínea y la coagulación de la sangre.

b) Tipos:
• Polipéptidos y proteínas:
o Ejemplos: Proteínas transmembrana, Proteínas
extracelulares, Toxinas, etc
o Acción: Regulan la división celular, la
diferenciación, la reacción inmunitaria y muerte
celular
(1)

b) Tipos:
 De acuerdo a la distancia en la que actúan:
• Moléculas de señalización autocrina
• Moléculas de señalización paracrina
• Moléculas de señalización endocrina
• Moléculas de señalización sinaptica

b) Tipos:
• Moléculas de señalización
autocrina:
o La misma célula produce moléculas a las cuales
responde.
o Muchos cultivos celulares secretan los factores que
estimulan su propio crecimiento y proliferación.
o Hay tumores que producen grandes cantidades de
factores de crecimiento, lo que conduce a la
aparición de las masas tumorales.
paracrina:
El mensajero afecta a células vecinas.
La comunicación por factores de crecimiento celular ,
producidos por células de órganos o tejidos como el hígado
o la piel y que actúan sobre otras estirpes celulares vecinas
Suelen estar limitadas en su capacidad de viajar por el
cuerpo porque son inherentemente inestables o son
degradasa por enzimas

b) Tipos:
endocrina:
o Las hormonas son transportadas a grandes
distancias por el aparato circulatorio.
o Los mensajeros endocrinos también
se llaman hormonas.
Suelen actuar en células blanco localizadas en sitios
distantes del cuerpo
sináptica:
o Se realiza de célula a célula a través de
neurotransmisores.
o Es un caso especial de señalización
paracrina

GLICOPROTEINAS o GLICOLIPIDOS
• Los receptores de membrana celular son
que
reconocen específicamente a un ligando
• Hidrófilos (presentan regiones expuestas hacia el
medio extracelular de reconocimiento, a
excepción de las hormonas esteroideas, las
hormonas tiroideas y el ácido retinoico).
(1)
(2)
2. RECEPTOR:
• Son estructuras que reconocen al mensajero
extracelular.
• Transducen el mensaje al ambiente intracelular
• Generalmente es una proteína
• Se localiza en la membrana, citosol o en el
núcleo.
• Por lo común se unen con gran afinidad con el
ligando.
• Se une al ligando con enlaces no covalentes
Receptor = cerradura
Ligando = llave

α transmembrana; alrededor de 300
miembros.
o El extremo amino terminal se encuentra
en el lado extracelular y el carboxilo
terminal en el interior citosólico.
o Activan proteínas de unión con GTP
o Los ligandos que utilizan son variados:
moléculas odorantes, neurotransmisores,
péptidos, hormonas, incluso la luz.
o Algunos están relacionados a canales
iónicos.
o Las respuestas finales son más de corto
que de largo plazo.
(1)
(10)
2. RECEPTOR:
b) Tipos: Son cinco clases de receptores
• Receptores unidos a proteína G.
o Familia de proteínas que tienen 7 hélices

2. RECEPTOR:
b) Tipos:
• Proteína Tirosina Cinasa Receptora
 La unión con el ligando casi siempre resulta en
la dimerización del receptor
 Permite la activación del dominio tirosina
cinasa en el citoplasma
 Las proteínas cinasas fosforilan sustratos
proteínicos citoplasmaticos
• Conductos activados por un ligando.
 La unión con el ligando regula de manera directa la
conducción de un flujo de iones a través de la
membrana.
 Puede producir un cambio temporal en el potencial
de membrana.
 Importante en la formación de un impulso nervioso.
 Funcionan como receptores para los
neurotransmisores.

2. RECEPTOR:
b) Tipos:
• Receptores para hormonas esteroideas
 Las hormonas esteroideas se difunden a través de
la membrana plasmática y se unen con sus
receptores ubicados en el citoplasma
 Se forma un complejo hormona- receptor que se
desplaza al núcleo
 Se une al ADN dando origen a un aumento o
descenso del ritmo de transcripción de los genes
• Receptores que actúan por mecanismos únicos.
 Como los receptores de la células B y T que participan en
la reacción a los antígenos extraños.
 Se relacionan con moléculas de señalización conocidas
como cinasas citoplasmáticas de proteína tirosina

3. SEGUNDO MENSAJERO
• Son sustancias pequeñas que activan o desactivan
proteínas específicas.
• Puede difundirse en el citosol o permanecer incrustado en
la bicapa lipídica de la membrana.
• Transmite la señal hacia el interior de la célula.
• Son producidas por los efectores como la adenilato ciclasa
• Su función es amplificar la señal
• Debe estar sometido a un reciclaje rápido y continuo.
• Por lo común tienen vida corta.
• Son rápidamente degradados y resintetizados
• Los más utilizados son el AMPc y el Ca+2

b) AMP cíclico:
• Es el prototipo del segundo mensajero.
• Se difunde por toda la célula.
• Estimula diversas actividades celulares.
• Es sintetizado por la adenilato
ciclasa a partir de ATP.
• Forma parte de la cascada de
señalización de las proteína G.
• Es convertido en 5’ AMP por la enzima 3’,5’ –
nucleótido fosfodiesterasa cíclica.

b) Calcio : Ca2+
• Funciona como segundo mensajero en los procesos de
secreción y proliferación.
• Su mecanismo de acción tiene que ver con la
diferencia de concentración intracelular (baja) y
extracelular (alta).
• El ingreso de calcio al citosol activa a proteínas que
responden a este ión.
• En la células excitables la despolarización de la
membrana induce el ingreso de calcio y produce la
secreción de neurotransmisores.
• En las células no excitables un ligando se une a un
receptor de superficie y provoca la liberación de calcio
de los depósitos del Retículo Endoplasmático, este
proceso también es inducido por un segundo
mensajero llamado inositol trifosfato.
(1)

La Transducción de Señales es el proceso por el que
un tipo de señal es convertido en otro.
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 (moléculaB).

TRASDUCCIÓN DE SEÑALES
• Es el proceso a través del cual un ligando induce una respuesta
de la célula blanco modificando su comportamiento biológico.
• Hay dos vías de señalización por las cuales los ligandos pueden
inducir reacciones intracelulares.
• Una se activa mediante segundos mensajeros y la otra mediante
reclutamiento de proteínas a la membrana
(1)

EJEMPLO

Respuesta del hepatocito a una hormona hiperglucemiante

1. comunicación endocrina u hormonal
2. neurotransmisión
3. comunicación neuroendocrina
4. comunicación paracrina
5. comunicación yuxtacrina
6. comunicación autocrina.
La comunicación celular opera mediante seis
formas principales

• Las moléculas señalizadoras, que en este caso son
hormonas, son secretadas por células endocrinas
especializadas.
• Se transportan a través de la circulación, actuando
sobre células diana localizadas en lugares alejados
del organismo.
• Encontramos a glándulas endocrinas que realizan
esta comunicación: Pituitaria, Tiroides,
Paratiroides, Páncreas, Suprarrenal y la Gónadas
1. Endocrina u hormonal

1. Endocrina u hormonal
•Molécula señalizadora:
hormona
•Secreción endocrina:producida
y liberadas a la sangre por
glándulas endocrinas
•Las hormonas puedentardar
de minutos a horas en
alcanzar la célula diana.
Célula endocrina Receptor
Torrente sanguíneo
Célula blanco
Hormona
La hormona corticotropina o es
una hormona polipeptídica,
producida por la hipófisis y que
estimula a las glándulas
suprarrenales
El cortisol es considerado la hormona
del estrés
fabrica
pues
ante situaciones
emergencia para ayudarnos
el organismo la
de
a
enfrentarnos a los problemas.

MOLECULA SEÑALIZADORA LUGAR DE ORIGEN NATURALEZA QUIMICA ALGUNAS ACCIONES
COMUNICACION ENDOCRINA

• También conocida como la comunicación nerviosa.
• Tipo de comunicación celular electroquímica.
• Ocurre entre las células nerviosas.
• El mensajero químico son los neurotransmisores.
• El flujo de información eléctrica recorre la dendrita y axón de las
neuronas en una sola dirección, hasta alcanzar la sinapsis, donde en
esa hendidura que separa ambas neuronas, la
pre sináptica segrega unas sustancias químicas
neurotransmisores que son captadas
neurona
llamadas
neurona pos sináptica, que transmite
por la
y responde a la
información.
2. Neurotransmisión

2. Neurotransmisión o Comunicación Sinaptica
neurona
sinapsis
célula blanco
neurotransmisor
•Molécula señalizadora:neurotransmisor
•Producidos y liberados por neuronas en la terminación sináptica
•Actúan específicamente sobre la célula post-sináptica, músculo,glándulas.
•Señalización instantánea.
•La concentración del neurotransmisor es alta: 10-4M (ej. para Ach)

En el sistema nervioso
central, se cree que la
serotonina representa
un papel importante
como
neurotransmisor, en la
inhibición del enfado,
la inhibición de la
agresión, la
temperaturacorporal,
el humor, el sueño, el
vómito, la sexualidad
y el apetito.

MOLECULA SEÑALIZADORA LUGAR DE ORIGEN NATURALEZA QUIMICA ALGUNAS ACCIONES
COMUNICACION SINAPTICA

• Una neurona vierte una hormona a la circulación
sanguínea para alcanzar a un órgano blanco
distante.
• Las neurohormonas, son los mensajeros
químicos.
3. Secreción neuroendocrina
Célula neurosecretora
Célula
blanco
distante

hormona liberadorade
corticotropina (CRH)
3. Secreción neuroendocrina

• Los mensajeros de una célula emisora hacen efecto sobre células
diana adyacentes o cercanas.
• Se realiza por determinados mensajeros químicos peptídicos como
citocinas, factores de crecimiento, neurotrofinas o derivados del
ácido araquidónico como prostaglandinas, tromboxanos y
leucotrienos.
• También por histamina y otros aminoácidos.
• La señal afecta a la misma célula. Es decir, las células responden a
sustancias que liberan por si solas. Tenemos de ejemplo: La
comunicación que se realiza cuando se produce una hemorragia
por rotura de un vaso sanguíneo, que para producir la hemostasia
intervienen diferentes tipos de células como las células
endoteliales, las plaquetas, los fibroblastos, los macrófagos, etc. El
mismo tipo de comunicación celular es el que ocurre durante la
inflamación local.
4. Comunicación paracrina

4. Comunicación paracrina
Mediador
local
Célula
emisora
Células
blanco

MOLECULA SEÑALIZADORA LUGAR DE ORIGEN NATURALEZA QUIMICA ALGUNASACCIONES
COMUNICACION PARACRINA

• Es la comunicación por contacto con otras células o
con la matriz extracelular, mediante moléculas de
adhesión celular.
• La comunicación yuxtacrina se realiza entre otros
mecanismos por medio de las uniones celulares como
las uniones gap.
• Entre células homologas es esencial para control del
crecimiento tisular y formación de los tejidos.
• Entre células heterologas es muy importante para el
reconocimiento que realiza el sistema inmune.
5. Comunicación yuxtacrina o dependiente de contacto

Célula emisora Células blanco
Molécula
señal unida a
membrana
A través de uniones
comunicantes, nexus o gap:
Las células conectadas a
través del establecimiento de
este tipo de uniones firmes,
puede responder de forma
coordinada ante un inductor
que se une a alguna de las
células que están
comunicadas. A través de
estas uniones pasan pequeñas
moléculas como los segundos
mensajeros.
Ejemplo: contracción de las
células de la musculatura
cardiaca. Importante en la
generación de respuesta del
sistema inmune
5. Comunicación yuxtacrina o dependiente de contacto

• Comunicación es la que estabece una célula consigo misma.
• Tipo de comunicación es el que establece la neurona
presináptica al captar ella misma en sus receptores
celulares, los neurotrasmisores que ha vertido en la
sinapsis, para así dejar de secretarlos o recaptarlos para
reutilizarlos.
• Los productos secretados por la célula influyen sobre ella
misma.
• Muchas células en crecimiento como las células del
embrión o las células cancerosas producen factores
decrecimiento y los receptores para esos mismos factores
de crecimiento y así perpetuar su proliferación, controlada
en el caso del embrión y descontrolada en el caso del
cáncer
6. Autocomunicación o comunicación autocrina

Muchas células en crecimiento
como las células del embrión
o las células cancerosas
producen factores de
crecimiento y los receptores
para esos mismos factores de
crecimiento y así perpetuar su
proliferación, controlada en el
caso del embrión y
descontrolada en el caso del
cáncer
Sitios blanco en la misma célula
6. Autocomunicación o comunicación autocrina

Se
clasifican
en
Comunicación celular
Proceso por el cual
las célulastransmiten
información
Endocrina
Yuxtacrina
Paracrina
Autocrina
Nerviosa
Señal Receptor
Proteína
especializada
Asociada
a enzima
Asociada A
histidina
quinaza
Asociadaa
proteínaG
Acetilcolina
Citoquina
Transducción
celular
Es unmensaje
molecular
Extracelular
Intracelular
Intercelular
Yuxtacrina
Endocrina
Autocrina
Paracrina
Respuest
a
Celular
Tipos de comunicación
Es
que
capta
Es un
tipos
Se
subdivide
Generauna
Unidos
desencadenanla
Se rige por

IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Bibliográficas
1. Karp, G. Biología celular y molecular. 6ta ed. México: Editorial McGraw-Hill
Interamericana editores, S.A.; 2011
2. Alberts B, Bray D, Hopkin K, Johnson A, Lewis J, Raff M, et al. Introducción a la biología
celular. 2da ed. España: Editorial Médica Panamericana;2008
5. Beas C, Ortuño D, Armendáriz Juan. Biología molecular fundamentos yaplicaciones.
1era ed. México: Editorial McGraw-Hill Interamericana editores, S.A.; 2009
6. Jiménez L, Merchant H. Biología celular y molecular. 1era ed. México: EditorialPearson
Educación; 2003
7. De Robertis E, Hib J. Fundamentos de biología celular y molecular de De Robertis. 4ta ed.
Argentina: Editorial El Ateneo; 2004
10. Jimenez L, Merchant L. Biología celular y molecular. 1era ed. México:Pearson
Educación; 2003
Páginas web
3. https://www.mindomo.com/es/mindmap/200720246-senalizacion-celular-f9619550e7d93dbdd4c165c931a6176b
4. http://www.sabelotodo.org/biologia/interaccioncelulas.html
8. http://www.angelfire.com/scifi/anarkimia/Biologia/SE%D1ALES/Proteinas%20G.htm
9. https://makeagif.com/gif/segundos-mensajeros-ampc-EIKeqV
11. https://es.slideshare.net/aeislas/comunicacin-celular-2643057

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