Principios generales de la comunicación celular

Principios generales de la comunicación celular

1. Definición

   • mecanismo que :
     • controla señales
     • interpretacion de señales
       • comportamiento

2. Proceso

   • celulas señalizadoras
     • moleculas señales estructurales
       • larga y corta distancia
       • proteinas receptoras
         • alta afinidad
         • transduccion de señal : de señal extracelular a intracelular
         • vias intracelualres de señalización
           • dada por una combinacion de moleculas de señalizacion intracelulares
           • diana intracelular
             • provocan un cambio - proteina regualdoras de genes -canales ionicos -componentes metabolicos -parte de citoesqueleto
           • segundos mensajeros
             • moleculas de señalización intracelular o mediadores intracelulares 
             • los primeros son las señales extracelualres
             • son a respuestas de la primer mensajero , 
             • gran tamaño
               • proteinas señalizadoras intracelulares
                 • generan pequeños mediadores intracelulares o activando proteinas
                 • forman una red funcional la que difunde la señal
                 • trasmitir
                   • trasmitir señal al siguiente de la cadena
                 • armazón
                   • sosten de proteinas señalizadoras
                   • complejos de señalización
                     • reaccionan en respuesta de una señal extracelular 
                     • complejo de señalización preformado sobre una proteina de armazon
                     • ensamblaje
                       • depenjhde de los dominios de interaccion
                       • ensamblaje de un complejo de señalizacion sobre un receptor activado
                         • el receptor se fosforila y los aminoacidos fosforilados ejercen la función de unión
                       • ensamblaje de un complejo de señalización sobre lugares de unión de un fosfoinositol
                         • la activacion produce fosfoinositol (fosfolipidos modificados) que reclutan proteinas señalizadoras
                       • motivos
                         • corta secuencia peptidica
                         • modificación covalente
                         • dominio proteico
                           • SH2
                             • dominio de homologia Src2
                           • PTB
                             • dominios de unión a fosfotirosinas
                             • tisoninas fosforiladas
                           • SH3
                             • dominio de homologia a Src3
                             • se une a aminoacidos ricos en prolina
                           • PH
                             • homologia a plecstrina
                             • se unen a fosfoinoditoles
                 • transformar o transducir
                   • trasformar la señal a una forma diferente
                 • amplificar
                   • exparse la señal dividiendose o genwrando otras
                   • cascada de señalización
                     • amplificaciones sucesivas
                     • modifica proteinas
                 • integrar
                   • o detector de coincidencia , toma y junta señales
                 • difundir
                   • genera ramas de señalización
                 • anclar
                   • se ancla a porteinas señalizadorasde una estructura
                 • modular
                   • modula la actividad de la proteina
             • tamaño pequeño
               • AMP ciclico
                 • solubles en agua
               • Ca 2+
                 • soluble en agua 
               • dicilglicerol
                 • son solubles en lipidos 
                 • se difunden en la memebrana plasmática
             • interruptores moleculares
               • al recibir señal cambian de inactivo a activo hasta aprecer otra señal
               • la activacion y desactivación dependen del fosfato
               • señalizacion por fosforilacion
                 • son proteinas quinasa , se originan en cascada de fosforilación , transmiten señal
                 • existen la serinas / treoninas quinasa y tirosinas quinasas , otras la mezcla de las 2
                 • proteina quinasa
                   • añade grupo fosfato
                 • proteina fosfatas
               • señalización mediante unión de GTP
                 • activos estan unidos a GTP , inactivo al GDP
                 • en el estado activo se desactiva asi misma hidrolizando su GTP por la GTPasa
                 • proteinas de unión a GDP
                   • proteina trimerica de union a GTP(proteina G)
                     • participan en la trasmición a la señal desde las proteinas g
                     • tambien participan en la división celular
                   • GTPasa monomérica
                     • participan de la trasmición de la señal a apratir de resceptores de la superficie celular
                 • proteinas reguladoras
                   • GAP
                     • proteina reguladora de GTPasa
                     • conduce a la zona inactiva por el incremento de velocidad de la hidrolisis del GTP
                     • tambien llamadas proteinas reguladoras de las proteinas G RGS
                   • GEF
                     • activa GTPasaLIberando GDP y ubicando GTP
           • detectores de coincidencia intracelular
             • se activa al recibir varias señales
         • celula diana
           • depende de señales
             • sino llega a la apoptosis
           • diferentes celulas , diferentes tipos de respuesta
           • detectan el cambio en una señal
             • adaptación o desensibilización
               • inactivación de receptores
               • retroalimentación negativa con retraso corto
                 • el gran estimulo modifica la maquinaria lo cual se vuelve insensible
               • secuestro del receptor
               • regulacion por disminución de receptor
                 • destruccion de receptor
               • inactivación de receptor
                 • fosforilación o metilación del receptor
               • inactivación de la proteina señalizadora
                 • por proteinas señalizadora intracelular
               • produccion de una proteina inhibidora
         • membrana
         • dentro de la celula
           • proteinas transportadoras vuelve solubles señales insolubles
           • los receptores inactivos estan unidos a complejos inhibidores
           • superfamilia de receptores nucleares
             • no tienen un ligando : receptores nucleares huerfanos
             • regulados por moleculas de señal y metabolitos intracelulares 
             • evolucionaron de receptores de metabolitos
           • citosol
             • receptor de cortisol
             • nucleo
           • nucleo
             • receptor de hormona tiroide a y retinoides 
             • respuesta transcripcional
               • respuesta primaria
                 • llegada del ligando y transcripcion de genes
                 • respuesta retrasada (secundaria)
                   • respuesta del producto
                   • puede favorecer o no favorecer la transcripción
           • retroailimentación
             • positiva
               • moderada
               • potente
                 • puede mantenerse luego de la función de la señal : biestable
             • negativa
               • moderada
               • potente
                 • puede producir respuesta oscilatoria , pueden generarse sin necesidad de una señal
                 • con un retraso breve actua en respuesta a cambios
         • uniones gap
           • comunicación por ambos sentidos
         • tipos
           • acoplados a canales ionicos
             • canales ionicos regulados por trasnsmisores , receptores ionotrópicos
           • acoplados a proteinas G
             • regulan actividad de una proteina ligada a la membrana
             • proteina trimerica de union a GTP(proteina G)
               • media entre receptor y proteina 
           • receptores acoplados a enzimas
             • actua directamente con la enzima
             • lugar de ligado es afuera y la catalitica dentro de la celula
             • estructura heterogenea 
             • quinasa
               • cuando estan activados fosforilan a proteinas
       • es modulada
         • celulas vecinas
         • enzimas extracelulares
         • matriz extracelular
         • proteoglucanos heparan sulfato
           • localización y inmovilización de señal , transporte y estabilidad
           • localiza en la matriz ye n la superficie celular
           • las cadenas laterales se unaen a la señal
         • proteinas antegonistas
           • determinan distancia en la cual actua 
           • se una y bloquea su actividad
           • desarrollo de celulas embrionarias
       • Tipos
         • funcion
           • diferenciación , desarrollo de una función .
           • estimuladoras
           • inhibidoras
         • con su tipo de conexion
           • dependiente de contacto
             • importante en desarrollo brazos largos
           • fluido extracelular
             • a celulas lejanas
               • señalización sinaptica
                 • celulas nerviosas , ubicadas muy luejos , por medio de la sinapsis quimica (neurotrasmisor) 
                 • rapida , precisa , concentraciones altas (acetilcolina) , afinidad baja (se despega las señlaes por enzimas hidrolíticas)
               • señalizacion endocrina
                 • hormonas al torrente sanguineo
                 • lenta , concentraciones bajas
             • celuas cercanas (mediadores locales)
               • señalizacion paracrina
                 • las celulas son distintas 
               • señalizacion autocrina
                 • mismas celulas celulas cancerosas
           • morfogeno
             • fuente : centro señalizador  cuantitativo y cualitaticodiferente cantidad de receptores activados
             • genera gradiente de concentracion de la señal
       • ejemplos importantes (intracelulares)
         • hormona tiroidea
         • oxidfo nitrico
           • relaja musculos de los vasos sanguineos
           • el NO disuelto atraviesa facilmente las memvbranas
           • Puede alterar la actividad de una proteina 
           • proceso
             • la nitroglicerina se transforma en ON
             • nervios
               • liberan acetil colina
               • celulas endoteliales
                 • liberan oxido nitrico
                 • utiliza el gas de ON para dilatar vasos en el pene
                 • celulas musculares
                   • se relaja
                   • guanilato ciclasa
                     • activado por el ON , producira GTP ciclico
                     • Tambine puede ser acitvado por CO
                   • fosfodiesterasa
                     • forman GTP de GMP ciclico
                     • cOn el viagra es inhibido
                 • NO sintetasa (NOs)
                   • la arginina se convierte en gas ON