Señalización celular

Recepción de señales → transducción de señales → respuesta celular

Transducción de señales

Conversión de una señal de una forma química o física a otraSeñal extracelular (primer mensajero) → señal intracelular (segundo

mensajero)

Comunicación celular

Transmisión de información para promover o modificar

respuestas celulares

Señales a las que las células pueden responder

Antígenos, oligosacáridos o glucoproteínas de superficie celular, señales de desarrollo, componentes de la matriz extracelular, factores de crecimiento, hormonas, luz, tacto mecánico, neurotransmisores, neuromoduladores, nutrientes, olores, feromonas, sabores…

Señalización celular

* Desarrollo embrionario* Proliferación y diferenciación

* Respuestas al estrés* Percepción sensorial

* Movimiento* Respuesta inmune

* Regulación metabólica

Integración de señales para dar una respuesta

Tipos de señalización

Señalización yuxtacrina o de contacto

Señalización yuxtacrina o por contacto

Señalización(distancia entre célula señal- célula blanco)

Señalización endocrina

Señalización paracrina

Señalización autocrina

Algunos compuestos pueden funcionar en varias modalidades de señalización:

Adrenalina:

NT (señalización paracrina)Hormona sistémica (señalización endócrina)

Moléculas señal

Péptidos, aa’s, nucleótidos, esteroides, retinoides, derivados de ácidos grasos, gases (NO, CO), factores de crecimiento

Factor de crecimiento epidérmico (EGF)

Tipos de receptores(ubicación del receptor y tipo de molécula con la que interactúa)

Tipos de receptores(efecto)

Receptoresionotrópicos ocanales iónicos

dependientes deligando

Receptoresmetabotrópicos

Tipos de transductores de señales

* Cada célula responde a un grupo limitado de señales

*La misma molécula señal puede producir respuestas distintas en diferentes células

ACh

Etapas en las vías de señalización

a) El ligando se enlaza a su receptor (especificidad, alta afinidad, concentración; uniones débiles, no covalentes)

b) Activación (cambio conformacional) del receptor por el ligando

c) Amplificación de la señal (1 señal extracelular puede generar gran cantidad de señales intracelulares)

d) Generación de la respuesta celular

e) Apagado de la señal

Vías de señalización(cascadas)

Cadena o secuencia de modificaciones

(activación de proteínas G, de cinasas, fosforilaciones,

desfosforilaciones) en diferentes proteínas que

van transmitiendo la señal

Cinasas: fosforilación

Fosfatasas: desfosforilación

Residuos de aa’s que pueden ser fosforilados

Sóloprocariotas

Tipos de cinasas

■ Núcleo catalítico: dominios de unión a ATP y a péptidos y una zona activa donde se produce la transferencia del fosfato■ Regiones de regulación

Fosfatasas

Desfosforilación de ser/treo fosforiladas es catalizada por 4 grupos de fosfatasas: I

(relevante en respuesta al AMPc), IIA, IIB y IIC

Superfamilia PTP (específicas de tirosinas, de especificidad dual, de PM bajo y las Cdc

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Segundos mensajeros

Segundos mensajeros o mediadores intracelulares

Moléculas pequeñas que acarrean la información codificada por los primeros mensajeros hacia blancos intracelulares responsables de la respuesta biológica

Reciclaje rápido y continuo (vida media corta, rápidamente degradados y

resintetizados)

Segundos mensajeros

Segundos mensajeros

Funcionan como efectores alostéricos, son reconocidos con una extraordinaria

afinidad y especificidad por cinasas que a su vez fosforilan a otras proteínas de la célula, activando o inhibiendo a otras

cinasas o fosfatasas

Cuando alguna de esas cinasas tiene varias proteínas blanco, la vía de

señalamiento se ramifica

Características importantes de los sistemas de transducción de señales

Amplificación de la señal

Tiempo en el que se dan las respuestas celulares

Motivos o plegamientos: combinaciones específicas de estructuras secundarias asociadas con una función específica (cortos)

Dominios: módulos con estructura terciaria distintiva (diversas combinaciones de motivos) o con función específica (catalíticos, unión a AN, transmembranales, etc.)

Unión a Ca2+

Unión a ácidosnucleicos