Un documento sobre señalización celular, basado en una animación de la DOLAN DNA Learning center. El video fue traducido por mi y se le agregaron algunos links para facilitar el aprendizaje.

1. SEÑALIZACIÓN CELULAR
Documento creado por GAToledo, 2017, basádose en una animación bajada de la web.
https://www.youtube.com/watch?v=89W6uACEb7M
(00:36) Hey espera para mí. Oh ... ¿Estas bien? Sí, sólo me caí en una raíz ... Oh, mi
rodilla ...
(00:55) Tu cuerpo es un increíble sistema de vida formado por miles de millones de
células. Seguiremos a las células sanguíneas cuando son impulsadas a través de un
vaso sanguíneo hacia la rodilla lesionada del niño. Si te lastimas, tus células trabajan
juntas para reparar el daño. Se comunican utilizando su propio lenguaje de señales
químicas.
(01:20) Ahora hemos llegado al sitio de la herida. Las células sanguíneas están
saliendo del vaso sanguíneo roto. Momentos después de una lesión, estas células
sanguíneas y fragmentos celulares comienzan a formar un coágulo similar a una red.
Muchos tipos diferentes de células están involucradas en la reparación de tejidos. Las
células planas de color claro son fibroblastos. Al principio del proceso de curación,
los fibroblastos se multiplican y producen proteínas que ayudan a reparar el daño. Los
fragmentos más pequeños, de células oscuras, situados entre los fibroblastos, son las
plaquetas. Cuando se activan, las plaquetas liberan un chorro de mensajeros
proteicos, llamados factores de crecimiento, para estimular el crecimiento celular y
la reparación tisular. Para ver cómo un factor de crecimiento de una plaquetas envía
señalizaciones a una célula fibroblástica cercana, tenemos que acercarnos a la
superficie ondulada de un fibroblasto.
(02:45) Los fibroblastos, al igual que todas sus células, tienen una membrana externa
fluida que regula el flujo de moléculas hacia adentro y hacia afuera de ellos. Las

2. estructuras grises que sobresalen de la membrana celular son receptores de señales
entrantes. Cuando el factor de crecimiento de la plaquetas (que se muestra en
púrpura y azul) se encuentra con un receptor con el cual puede acoplarse de manera
ajustada, se une a él. Se une una segunda proteína receptora, permitiendo que el factor
de crecimiento encaje como una llave en una cerradura. La unión del factor de
crecimiento provoca un cambio de forma del receptor. Este cambio en la proteína
conduce la señal a través de la membrana y hacia adentro de la célula - el citoplasma.
Verás esto mejor desde el medio intracelular.
(03:46) Debajo de la membrana plasmática se ven los extremos de los receptores (de
color gris) rodeados de fibras rosadas - estas estructuras ayudan a darle forma a la
célula - y una gama de proteínas mensajeras que transportarán la señal a través del
citoplasma. Mientras están activos - como lo muestran los destellos de luz amarillos -
los extremos del receptor interactúan con las proteínas mensajeras.
(04:25) Ahora veremos la acción nuevamente, pero desde nuestra posición en el
citoplasma de la célula. El factor de crecimiento se une a las proteínas receptoras en el
exterior de la célula, uniéndose a los extremos del receptor. La señal se transmite a
través de la membrana celular y es activada cada nueva proteína. Si observas de cerca,
puedes ver que las proteínas cambian de forma cuando se activan con la señal. Cada
paso de una vía de señalización está bajo control estricto para asegurar que sea
retransmitido el mensaje correcto. Por ejemplo, mientras esta proteína blanca acepta
la señal, la proteína azul desactiva a la roja. Ahora sigamos la proteína blanca en su
viaje a través del citoplasma, hacia el centro de la célula.
(05:56) A medida que seguimos la señal hacia el núcleo, la verás pasar de mensajero a
mensajero. El primer intercambio es con esta proteína marrón, el segundo será con
una proteína púrpura, en unos pocos segundos. Aunque sólo estamos siguiendo una
vía de señalización, una sola célula tiene muchas maneras diferentes de transmitir
señales a través del citoplasma. Las fibras (mostradas en verde) son parte del
citoesqueleto. Al igual que las fibras rosadas que viste antes, estas dan la forma a la
célula y ayudan a organizar su contenido. Reptando a lo largo de las fibras están las
proteínas motoras que remodelan el citoesqueleto y ayudan a moverse a este
fibroblasto. En nuestra vía de señalización, encontraremos a otras estructuras en el
citoplasma, conocidas como organelos. A la derecha, se ven organelos brillantes,
llamados mitocondrias, transformadoras de energía útil para la célula. La proteína
activada pasa por una red de membranas (aquí en marrón claro) conocida como
retículo endoplásmico.
(06:57) La proteína es transportada al núcleo a través de un poro de los muchos que
están presentes en la envoltura nuclear. El núcleo transmite la señal a otras dos
moléculas que se unen para localizar un gen específico a lo largo del ADN. En este
caso, el gen lleva la información para sintetizar un factor de crecimiento. Luego,
otras moléculas desenrollan una pequeña sección de la molécula de ADN y permiten
que una enzima llamada ARN polimerasa (mostrada en marrón) transcriba ("copie")
el gen a ARN. La "copia", llamada ARN mensajero (aquí en verde claro), es empacada

3. con un conjunto de proteínas tranportadoras y sale del núcleo. La célula utilizará esta
copia para sintetizar el factor de crecimiento. Ahora vamos a seguir la copia de ARN
mensajero saliendo a través de núcleo para ver cómo se sintetiza una nueva proteína.
(08:18) A la izquierda está el retículo endoplasmático (que hemos visto antes) y a la
derecha hay una nueva estructura llamada aparato de Golgi (que volveremos a
visitar más tarde). Hacia delante hay más de esas mitocondrias brillantes. En el
citoplasma, el ARN mensajero es liberado de sus proteínas portadoras y se une a un
complejo llamado ribosoma. Aquí, el ribosoma, una molécula enorme, se muestra
como una estructura multicolor. El ribosoma lee la información codificada en el ARN y
ensambla una proteína con los amino ácidos encontrados en la célula. Pueden operar,
al mismo tiempo, muchos ribosomas para hacer múltiples copias de la proteína. Los
ribosomas se anclan en la membrana externa del retículo endoplasmático. Si miras
cuidadosamente, puedes ver las formas fantasmales de las proteínas recién hechas
que se acumulan en el lado interno de la membrana del RER [Nota del prof. Allí las
proteínas sufren algunos cambios en su estructura, como plegamiento para adquirir
una forma 3D o pueden ser marcadas con moléculas de carbohidratos (Ver Fig. 1.16
“Procesamiento de una proteína en el RERugoso” en la siguiente PowerPoint
https://es.slideshare.net/gustavotoledo/sintesis-de-proteinas-39163433.] Una vez
que el trabajo se ha terminado los ribosomas y los RNAm se separan.
(10:00) Las proteínas recién hechas abandonan el retículo endoplasmático envuelto
en una capa de membrana llamada vesícula. Ellos viajan hacia el aparato de Golgi (a la
derecha) donde las proteínas son modificadas y clasificadas para el transporte. Las
cisternas del Golgi están ocupadas con el tráfico de proteínas que entran y salen de
ellas. La vesícula se fusiona con la membrana en un extremo del Golgi y una nueva
vesícula que contiene las proteínas modificadas es separada en el otro lado. La nueva
vesícula transporta las proteínas a través del citoplasma - entregándolas adonde se
necesitan. Algunas proteínas se utilizan dentro de la célula. Otras, como estos factores
de crecimiento, deben ser exportadas. Aquí, la vesícula se fusiona con la membrana
celular, liberando a las proteínas fuera de la célula.
(11:48) Los factores de crecimiento liberados se comunicarán con otras células para
continuar el proceso de curación. Estos factores de crecimiento atraerán más
fibroblastos al sitio de la herida y remodelarán el coágulo para una mejor
cicatrización. Otras proteínas producidas por esta vía de señalización le indicarán a la
célula fibroblástica que crezca y se divida, permitiendo que muchas células nuevas
curen la herida. Con la cooperación de muchas células diferentes, el daño a la rodilla
lesionada se puede reparar rápidamente. Cada día, tus células se comunican y
cooperan para mantenerte saludable. Actúan e interactúan; crecen, se dividen y
mueren; todo lo anterior se realiza gracias al increíble lenguaje de las señales
celulares.