Señalización intercelular (UAP)

…
El Grupo
Número
6
presenta…
Prof: Blgo. José Cazorla

7. Señalización
Intercelular
(182 - 214)
 Choquejahua,
Willy
 Pari, Sandra
 Machaca,
Beatriz

INDICE
 Recepción, transducción y amplificación de las señales intercelulares
 Biología celular y molecular de la comunicación neural
 Transmisión sináptica y estructura de la sinapsis
 Vesículas sinápticas y liberación cuántica del neurotransmisor
 Receptores sinápticos y respuesta fisiológica
 Organización general de las fibras nerviosas. Transporte axónico.

Recepción, transducción y
amplificación
de las señales intercelular
 La existencia de organismos multicelulares ,en
los que cada una de las células individuales debe
cumplir con sus actividades de acuerdo con los
requerimientos del organismo como un todo
,exige que las células posean un sistema de
generación, transmisión ,recepción y respuesta
de una multitud señales que las comuniquen e
interrelacionen funcionalmente entre si .Estas
señales que permiten que unas células influyan
en el comportamiento de otras son
fundamentalmente químicas .

A)En la señalización paracrina ,de corto alcance , la célula
reguladora elabora y secreta las señales moleculares hacia el medio
extracelular ,donde difunden y llegan a las diversas células sobre
las que ejercen su acción .En algunas ocasiones ,el mediador
químico afecta no solo a las células vecinas sino a la propia célula
productora de la señal ,se habla entonces de señalización autocrina
B)En las señalización endocrina ,las señales moleculares
(hormonas)son secretadas y distribuidas por el torrente
circulatorio hacia la totalidad del organismo para ejercer su acción
reguladora sobre las células blanco localizadas habitualmente a
distancias considerables
C)La señalización sináptica es un caso especial de comunicación
intercelular rápida que depende de la secreción de señales muy
especifica (neurotransmisores o mediadores sinápticos),dirigidas
puntualmente a pequeñas áreas de la membrana de una o mas
células blanco .

 El oxido nítrico (NO) es una gas en
condiciones normales de presión y
temperatura .Se trata de una molécula
de comunicación a corta distancia )para
crina)altamante reactiva
,potencialmente toxica, generada
principalmente por células endoteliales,
macrófagos y neuronas por medio de la
enzima oxido nítrico sin tasa (NOS) a
partir del aminoácido .
7.2-Las Señales moleculares hidrofobias
difunden a través de las membranas

 La cadena de fosforilaciones y
desfosforilaciones poéticas que acabamos
de describir constituye una cascada de
reacciones ,vale decir ,una serie de pasos
ordenados en cada uno de los cuales las
proteínas que intervienen son activadas o
inactivadas por los productos del paso
anterior y a sus vez activan o inactivan a
las del paso siguiente
7.7-Una función importante de la cascada
de quinasas es la amplificación de la
señal

Biología Celular y Molecular de la
comunicación neural
• Los objetivos de esta sección son introducir las
bases celulares y moleculares de un tipo
especial de comunicación intercelular que ,
dada su complejidad e importancia ,creemos
que merece una atención especial :nos
referimos al que establecen las neuronas entre
si y con los receptores o efectores a los que
inervan .Analizaremos entonces los fenómenos
de la conducción nerviosa y la transmisión
sináptica .

 Unas de las funciones mas importancias de
los organismos vivos es la de reaccionar ante
las modificaciones del medio, estímulos que
generalmente originan una respuesta .
 En su sentido mas amplio ,esta propiedad se
denomina IRRITABILIDAD .Por ejemplo un
protozoo (organismos unicelulares ) puede
reaccionar ante diferentes estímulos ,como
por ejemplo los cambios de temperatura y
luminosidad o la presencia de una partícula
alimentaria ,con una mecánica expresada por
el movimiento ciliar ,en ameboideo ,etc. .Los
vegetales reaccionan a los cambios
ambientales por medio de respuestas lentas
que producen un crecimiento diferencial al
llamado tropismo .

 La irritabilidad alcanza su máximo desarrollo
en animales en los que células particulares
del tejido nervioso están diferenciadas para
responder rápida y eficazmente a los distintos
estímulos .
 En estos organismos los receptores
fisiológicos están constituidos por células o
por la terminación distal de ciertas neuronas
especializadas para recibir determinado
estimulo Por ejemplo ,Los receptores a la luz
,el tacto , el gusto , la presión ,el calor , el
frio ,etc. se caracteriza por su gran estimulo
específicos correspondientes

 La transmisión sináptica puede ser eléctrica
,por medio de uniones de tipo nexo ,pero
con mayor frecuencia es química .La sinapsis
química tiene una estructura compleja ,tanto
en la membrana como dentro de las
terminaciones ,cuyos componentes
principales SON LAS VISICULAS SINAPTICAS
,las verdaderas unidades cuánticas de la
transmisión .En términos generales , en la
sinapsis quimicas tiene lugar un proceso
localizado de neuro secreción ,similar a la
reproducción de otro neuro humores .
LA TRANSMISION SINAPTICA

Transmisión sináptica y estructura
de la sinapsis
 La teoría neuronal por Cajal, basada en la interacion
funcional de las células nerviosas ocurria por contactos
funcionales.
 Sherrington, en 1897, introdujo el nombre de la sinapsis
para explicar las propiedades especiales del arco
reflejo, dependían de contactos funcionales entre las
neuronas.
 Describió algunas propiedades de la sinapsis, como el
retardo sináptico, también señalo que muchas sinapsis
situadas sobre la superficie de una neurona motora,
mientras algunas tenían acción excitadora, otras eran
inhibidoras y antagonistas de las primeras.
 La definición mas moderna de sinapsis debería incluir la
existencia de una organización submicroscopia compleja
entre la unión presinaptica y postsinaptica y de un
mecanismo especifico neuroquímico.

7.8 la transmisión de un impulso nervioso es mediada
principalmente por un mecanismo químico
 Du Bois Reymond (1877) el primero en sugerir la transmisión
podía ser naturaleza, química o eléctrica, la sinapsis química
mas frecuente en el sistema nervioso periférico como en el
central.
 La transmisión eléctrica unidireccional, hay regiones de
membranas neuronales adyacentes, uniones con hendidura
permiten el acoplamiento electrónico.
 El 1904, Elliot sugirió que los nervios simpáticos actúan por
medio de la liberación de adrenalina a nivel de las uniones con
el musculo liso.
 Los estudios de Dixon (1906) y los de Dale (1914) confirmaron
la transmisión química en el sistema parasimpático, probada
por Loewi (1921) en el corazón se demostró que la acetilcolina
actúa en los ganglios simpáticos.
 La transmisión sináptica, son sitios donde tiene lugar un
mecanismo de transducción mediante el cual las señales
eléctricas se convierten en señales químicas y nuevamente en
señales eléctricas.

7.9 La ultraestructura de la sinapsis sugiere la existencia
de muchos tipos de contactos funcionales
 El descubrimiento de las vesículas sinápticas por Robertis y Bennett y las
características que presentan las membranas sinápticas, sirvieron para reconocer
diversos tipos de sinapsis.
 La hendidura o espacio sináptico, situada entre las membranas sinápticas, ocupada por
un material denso y puede mostrar un sistema de finos filamentos intersinapticos.
 Los siguientes tipos de sinapsis se reconoce:
A. sinapsis axodendriticas: Pueden establecerse directamente sobre la dentrita, aunque
en la mayoría hacen por intermedio de una espina.
B. Sinapsis axosomaticas: algunas pueden hacerlo sobre el cono inicial del axón, piensa
que ejercen una acción inhibitoria sobre la neurona.
C. Sinapsis axoaxónicas: un terminal nervioso se pone en contacto con otro.
D. Tipo de sinapsis involucrado en la inhibición presinaptica: puede reducir la salida del
neurotransmisor.
E. Sinapsis seriada: las sinapsis axoaxónicas es presináptica en una sinapsis y
postsináptica.
F. Sinapsis somatodendríticas: el pericarión piede ponerse en contacto con una dendrita.
G. Sinapsis dendrodendríticas: se encuentran en diversas regiones del sistema nervioso
central y las dentritas tienen grupos de vesículas sinápticas opuestas a otras dentritas.

7.10 la membrana presináptica muestra proyecciones especiales
En las zonas activas
 has proyecciones de material denso que entablan una relación especial
con las vesículas.
 En la sinapsis centrales las proyecciones presinapticas tienen un diámetro
de 50 mn y presentan una disposición hexagonal.
 En la unión neuromuscular de los vertebrados, las proyecciones
presinapticas aparecen como bandas que corren en forma perpendicular al
eje del terminal nervioso
 En el lado postsinaptico, opuesto a estas bandas, se encuentran los
pliegues de la membrana postsináptica.
7.11 la membrana postsináptica tiene una organización
macromolecular compleja
 La ciofractura y la coloración negativa han permitido revelar una
organización macromolecular fina en la membrana postsináptica.
 En la unión mineural, las partículas representan complejos de receptores
canales y que hacen saliencia en el espacio sináptico.
 La acetilvolinesterasa, enzima que hidroliza a la acelticolina, se distribuye
mas ampliamente dentro del pliegue postsinaptico.

7.12 la transmisión sináptica puede ser excitadora o inhibidora
los estudios fisiológicos sobre la transmisión sináptica se perfeccionaron en gran parte con el
empleo de microelectrodos que pueden implanarse cerca de la región sináptica.
Los potenciales sinápticos, asi como los potenciales generadores, son graduados y no se
propagan.
La sinapsis inhibitorias influyen sobrela membrana postsinaptica, tiene lugar un aumento
transitorio del potencial de membrana. el efecto hipérbolarizante provoca una depresión de la
excitabilidad neuronal, y de inhibición dependen exlusivamente del tipo de sustancia
transmisora.
7.13 varios miles de sinapsis pueden hacer contacto con una neurona
los estudios morfológicos revelaron la considerable variación de forma,tamaño y distribución de
la sinapsis en las diferentes regiones del sistema nervioso central y periférico. La sinapsis en
axomaticas, axodendríticas y axoaxónicas de acuerdo como se contraen las terminaciones
componentes postsinapticos.
7.14 el numero de sinapsis esta relacionado con el de espinas dendríticas
el numero de sinapsis guarda relación con el numero y la longitud de las dentritas sobre las
cuales se produce la mayoría de los contactos, el numero de tamaño de las espinas dendríticas
pueden estudiarse fácilmente en las neuronas teñidas con el método de Golgi.

MORFOLOGIA Y
CITOQUIMICA DE LAS
VESICULAS
 VESICULAS CLARAS ESFERICAS
 VESICULAS GLANULARES GRANDES
 VESICULAS ELIPTICAS O APLANADAS
 VESICULAS GLANULARES PEQUEÑAS

Neurotransmisores

Acetilcolina
Neuropéptido

TRANSMPORTE DE
NEUROTRANSMISORES
Papel de la
calmodulina

Mecanismos de liberación
Exocitosis
Reciclaje

Receptores sinápticos y respuesta
fisiologica
 Los trabajos de Langley, Ehrlich y otros, se sostuvo que el transmisor interactua con un receptor
especifico localizado en la membrana celular.
 Ya en 1995, Nachmanson sostuvo que el “receptor colinérgico es una proteína que al unirse la
acetilcolina, sufre una transición conformacional que da resultado un cambio de permeabilidad.
 La interaccion ligando-receptor muestra las siguientes características:
A. Saturalidad: si aumenta la concentración del ligando se alcanza un nivel de saturación de la unión
B. Alta afinidad: el grado de intensidad de la unión depende de la constante de disociación determinada
cinéticamente o en equilibrio.
C. Reversibilidad: no comprende una unión covalente y puede ser disociada, diluyendo el ligando.
D. Especificidad: debe ser especifica para el ligando y puede ser desplazada por los correspondientes
agonistas y antagonistas.
7.23 el receptor de la acetilcolina esta acoplado a la translocación de iones Na+ y K+
Tomando como ejemplo la interaccion de la acetilcolina en la unión neuromuscular, en el cual la ACH que
interactua con el receptor forma primero un complejo, se encuentra en estado cerrado y luego, pasa al
estado abierto AChRa, debemos señalar la diferencia entre los canales axonicos, relacionados con este
receptor de acetilcolina.
7.24 el cambio en el potencial de membrana depende de los iones translocados
El potencial de membrana en reposo por el gradiente de concentración de las diferentes especies ionicas en
condiciones de reposo predomina la permeabilidad al K+ es alta en el interior de la celula y el PMR esta mas
próximo al Ek, en el caso de la unión neuromuscular o la electroplaca.

7.25 los receptores sinápticos son proteínas hidrofóbicas que están incluidas en el
armazón lipídico de la membrana
Las proteínas receptoras son muy hidrofóbicas y relacionadas con los lípidos de la menbrana. Para su
aislamento se emplean dos procedimientos: la extracción con solventes organicos y la acción de
detergentes fuertes. Se han aislado proteínas receptoras colinérgicas electroplacas de torpedo y de
electrophorus, tejidos que poseen una de las inervaciones colinérgicas mas ricas, pero también se han
obtenido a partir del musculo esquelético, el musculo liso y el cerebro.
7.26 algunas funciones sinápticas de larga duración implican el uso de un segundo
mensajero
La descripción de la interaccion neurotransmisor- receptor ha hecho referencia a la translocación directa
de iones del receptor colinérgico nicotínico de la unión mioneuronal este es un fenómeno muy rápido,
que se produce en el termino de uno o pocos milisegundos. Cuando el ligandointeractua con el receptor
la enzima se activa y produce AMP cíclico a partir ATP. Dicho nucleótido es considerado un segundo
mensajero capaz de traducir mensajes extracelulares en una respuesta intracelular.
Se ha encontrado en el cerebro otro mensajero el GMP cíclico, que es producido por la guanilato
ciclasa. En contraste con la adelinato ciclasa, esta enzima es principalmente soluble en el citosol.
7.27 un tercer paso de la regulación neuronal.fosforilacion de proteínas y sinapsina I
El sistema completo para la fosforiliacion- desforiliacion se encuentra dentro del sinaptosoma y se han
purificado y clasificado las diversas quinasas. La quinasa dependiente del AMP cíclico,se cree que el
AMPc se une a la subunidad inhibitoria de dicha enzima y hace que se disocie de la subunidad
catalítica.
Dentro del terminal nervioso la sinapsina I esta asociada a vesículas sinápticas. Esta proteína esta unida
a la vesicula por uniones electrovalentes y puede ser extraida con soluciones de gran fuerza ionica.

ORGANIZACIÓN
GENERAL DE
LAS FIBRAS
NERVIOSAS.
TRANSPORTE
AXONICO

VELOCIDAD DE
CONDUCCION
EN
LAS FIBRAS NERVIOSAS

PROPAGACIÓN DEL
POTENCIAL DE ACCIÓN
Impulso nervioso neuronal
correccional por el cambio de
potencial trasmembrana.
Canal
de Na
Canales
de Ca
Receptores
fisiológicos
sinápticos

BIBLIOGRAFÍA

Gracias por
su atención
;)

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