Es de mucha ayuda para biología celular

1. SESIÓN 11:
SEÑALIZACIÓN INTERCELULAR
Pregrado

2. ¿Crees que tus células son solo componentes básicos, tan
estáticas e inconscientes como los ladrillos de una pared?
Si es así, ¡piénsalo de nuevo!

4. Revisión de las vías de señalización por
las cuales las moléculas mensajeras
extracelulares pueden inducir reacciones
intracelulares.
Se muestran dos tipos diferentes de vías de
transducción de señal, una en la que se
activa la vía de señalización mediante un
segundo mensajero con capacidad de
difusión y otra vía que se activa mediante el
reclutamiento de proteínas a la membrana
plasmática. La mayoría de las vías de
transducción de señales implica una
combinación de estos mecanismos. También
hay que decir que las vías de señalización no
siempre son trayectos lineales como los que
se muestran aquí, sino que se ramifican y
conectan para formar una compleja red. Los
pasos se describen en el texto.

6. ✓Las células pueden detectar lo que pasa a su alrededor y
responder en tiempo real a las señales que provienen del
medio ambiente y de sus vecinas.
✓En este preciso momento, tus células envían y reciben
millones de mensajes en forma de moléculas
señalizadoras.
✓Las interrelaciones celulares se producen dede las
primeras etapas del desarrollo embrionario y persisten
hasta el fin de la vida .

7. INTRODUCCIÓN
• Las células tienen que comunicarse entre sí, lo cual se logra mediante un
proceso llamado señalización celular. La señalización celular hace posible
que las células respondan en forma apropiada a estímulos ambientales
específicos.
• La señalización celular también está muy relacionada con diversos
procesos celulares : la regulación del crecimiento ,la división celular ,
metabolismo, apoptosis, diferenciación, sinapsis, contracción .

8. Una célula envía una señal
Transporte
Transducción de la señal
Respuesta de la célula
SEÑALIZACION CELULAR

9. La comunicación mediante señales extracelulares
presenta 6 pasos:
1 Síntesis
2 Liberación de la molécula señal por la célula productora
3 Transporte de la señal hacia la célula objetivo
4 Detección de la señal por una proteína receptora específica
5 Cambio del metabolismo, la función o el desarrollo de la célula
objetivo o célula diana
6 Eliminación de la señal

10. SEÑALIZACION CELULAR
▪ INDUCCION: Acción de estimular a la célula desde el exterior.
▪ LIGANDO: Sustancia inductora
▪ CÉLULA INDUCTORA: Célula que produce el ligando
▪ CÉLULA INDUCIDA: O célula blanco, recibe el ligando
▪ RECEPTOR: Es una proteína o un complejo proteico localizado
en el citosol o en la membrana plasmática de la célula blanco.
Las células
generalmente se
comunican entre
sí mediante
señales químicas
Sustancia inductora interactúa con la célula inducida.

11. Formas de señalización
Paracrina Autocrina Endocrina
Por contacto
directo.
La principal diferencia entre las distintas categorías es la distancia que viaja la señal a
través del organismo para alcanzar a su célula diana.

12. SEÑALIZACIÓN PARACRINA
• Tipo de señalización, en el que las células se comunican a corta
distancia
• La célula inductora se halla cerca de la célula inducida .

13. SEÑALIZACION SINÁPTICA
El terminal axónico de una neurona ( célula
inductora ) se halla junto a la membrana
plasmática de la otra neurona (célula inducida )
Los neurotransmisores llegan a la célula
receptora, se unen a receptores y producen una
cambio químico dentro de ella (con frecuencia,
la apertura de los canales iónicos y el cambio en
el potencial eléctrico a lo largo de la membrana
Sustancia liberada
por el terminal
axonico

14. SEÑALIZACIÓN AUTOCRINA
• La célula se manda señales a sí misma, al liberar un ligando que se une a
un receptor en su propia superficie (o, según del tipo de señal, a
receptores dentro de la célula).
• La señalización autocrina juega un papel importante en muchos
procesos:
❖ Durante el desarrollo, ya que ayuda a que las células tomen y refuercen
su identidad correcta.
❖En el cáncer (en la metástasis, la diseminación del cáncer desde su sitio
de origen hacia otras partes del cuerpo ).

15. SEÑALIZACIÓN ENDOCRINA
✓ Células inductora y la célula blanco se hallan distantes entre si .
✓ La sustancia inductora, tras ser secretada , ingresa a la sangre y a través
de ella alcanza la célula inducida .
Las sustancias inductoras vehiculizadas por la sangre se llaman hormonas.
Las glándulas
endocrinas que
liberan hormonas
incluyen a la tiroides ,
el hipotálamo , la
pituitaria, las gónadas
y el páncreas

16. SEÑALIZACIÓN POR CONTACTO DIRECTO ENTRE CÉLULAS
• Las células que están en contacto poseen las llamadas uniones
comunicantes o uniones ‘gap’ (gap junction).
• Estas uniones se forman por proteínas transmembrana, llamadas conexones
• Permiten el intercambio de moléculas de bajo peso molecular
(<1000),precursores de ácidos nucleicos y mediadores intracelulares (Ca2+
y AMPc. ) .

17. TIPOS DE RECEPTORES
1. Receptores intracelulares,
Se encuentran dentro de la célula (en el citoplasma o en el núcleo), el
ligando debe ser pequeño e hidrofóbico , para alcanzarlo debe
atravesar la membrana plasmática de la célula blanco.
2. Receptores de la superficie celular
Se localizan en la membrana plasmática.
No interesa el tamaño de la sustancia inductora ni que sea hidrofóbica.

18. Receptores de superficie celular
Canales de iones
activados por
ligando
Receptores
acoplados a
proteínas G
Receptores
tirosina-quinasa.

19. CANALES IÓNICOS
Los canales proteicos forman
simplemente poros abiertos en la
membrana, permitiendo a moléculas de
tamaño y carga apropiados pasar
libremente a través de la bicapa lipídica.
El canal permite que los iones crucen la
membrana sin tener que tocar el centro
hidrofóbico de la bicapa de fosfolípidos.
Cuando un ligando se une a la región
extracelular del canal, la estructura de la
proteína cambia de tal manera que los
iones de un tipo en particular, como el Ca
2+ y el -Cl puedan pasar a través de el .

20. RECEPTORES ACOPLADOS A
PROTEÍNA G (GPCR)
Los (GPCR) son una gran familia de receptores de superficie celular que comparten
una estructura y métodos de señalización similares .
Todos los miembros de la familia GPCR tienen siete segmentos de proteína
diferentes que cruzan la membrana y transmiten señales dentro de la célula .
Las proteínas G son de diferentes tipos pero todas se unen al nucleótido
trifosfato de guanosina (GTP), al que pueden degradar (hidrolizar) para formar
GDP
Una proteína G unida a GTP está activa o "encendida", mientras que si está unida
a un GDP, estará inactiva o "apagada".
Las proteínas G son compuesto por tres subunidades conocido como proteínas G
heterotriméricas.

21. PROTEÍNA G
✓ La unión con un ligando la proteína G se
activa y hace que la proteína G cambie el
GDP por GTP.
✓ La proteína G activada se divide en dos
piezas (una de ellas se denomina subunidad
α, la otra consiste de las subunidades β y γ) .
Las subunidades pueden interactuar con
otras proteínas, lo que desencadena una vía
de señalización que conduce a una respuesta.
✓ Finalmente la subunidad α hidroliza el GTP
a GDP, lo que inactiva la proteína G. Luego
la proteína G inactiva se reensambla como
una unidad de tres partes asociada al GPCR

22. PROTEÍNA G

23. Una quinasa es una enzima que
transfiere grupos fosfato a una
proteína o molécula diana, y un
receptor de tirosina quinasa
transfiere grupos fosfato
específicamente al aminoácido
tirosina.
RECEPTORES TIROSINA - QUINASA
Factores: EGF, FGF,
HGF, NGF

24. Las sustancias inductoras que
interactúan con los receptores que
poseen propiedades tirosina
quinasa pertenecen a una familia
de moléculas llamadas factores de
crecimiento.
Moléculas señalizadoras que
promueven la división y
supervivencia celulares.
Entre los factores de crecimiento se
encuentran el factor de crecimiento derivado
de plaquetas (PDGF), que participa en la
sanación de heridas, y el factor de
crecimiento nervioso (NGF), cuya provisión
regular es necesaria para mantener vivos a
ciertos tipos de neuronas .
EGF,FGF,HGF.
Debido a su función en la señalización por factor de crecimiento, los receptores tirosina
-quinasa son esenciales en el cuerpo, pero su actividad debe mantenerse en equilibrio:
los receptores de factor de crecimiento demasiado activos se asocian son algunos tipos
de cáncer.

25. TIPOS DE LIGANDOS
■ HORMONAS
ESTEROIDEAS
■ OXIDO NITRICO
■ NEUROTRANSMISORES
■ HORMONAS PEPTÍDICAS
Y FACTORES DE
CRECIMIENTO
■ EICOSAENOIDES
Ligandos, que son producidos por células
señalizadoras e interactúan con los receptores al
interior o exterior de las células diana, son de
muchos tipos diferentes.

26. LIGANDOS QUE PUEDEN ENTRAR A LA CÉLULA
Los pequeños ligandos hidrofóbicos pueden atravesar la
membrana plasmática y unirse a receptores intracelulares en el
núcleo o en el citoplasma. En el cuerpo humano, algunos de los
ligandos mas importantes de este tipo son las hormonas
esteroideas.

27. EL ÓXIDO NÍTRICO (NO)
• Al igual que las hormonas esteroideas, puede atravesar la membrana
plasmática de manera directa por difusión gracias a su pequeño
tamaño.
• Una de sus funciones principales es activar una vía de señalización
en el músculo liso que rodea los vasos sanguíneos, lo que provoca su
relajación y permite que los vasos sanguíneos se expandan (dilaten).
• El medicamento nitroglicerina trata las enfermedades cardíacas
mediante la liberación de NO, lo que dilata los vasos sanguíneos
para restablecer el flujo de sangre hacia el corazón.

29. Ac.
Araquidónico

30. Regulación a nivel gástrico-digestivo, vías aéreas, vascular, etc.

31. Mismo ligando, distinto tejido, distinta vía de transducción de señales, distinto efecto.
Vasopresina en hígado vía GPCR/IP3: ruptura glicógeno
Vasopresina en riñon vía GPCR/AC: reabsorción de agua

32. Liberación de acetilcolina desde las vesículas sinápticas en la membrana neural de la unión
neuromuscular. Obsérvese la proximidad de los puntos de liberación de la membrana neural con
los receptores de acetilcolina de la membrana muscular, en las aberturas de las hendiduras
subneurales.

33. Acoplamiento excitación-contracción.
Cuando un potencial de acción de una
neurona motora produce la liberación
de acetilcolina en la unión
neuromuscular, la unión de acetilcolina
al sarcolema abre un canal de cationes y
permite la entrada de Na+. Se produce
un potencial de acción que se propaga
por los túbulos transversos, provocando
la liberación del Ca2+ almacenado en el
retículo sarcoplásmico, iniciando la
formación de puentes cruzados y la
contracción muscular. El Ca2+ es
captado nuevamente en el retículo
sarcoplásmico por la Ca2+-ATPasa para
terminar la contracción.

34. MECANSIMO DE ACCIÓN DEL SILDENAFILO