Comunicacion Intracelular

Comunicación celular

En la comunicación celular ocurren los siguientes eventos:

1. Señal de ingreso: (ligandos)

2. Receptor: (proteínas de membranas)

3. Transductor: (proteínas G)

4. Efector:(aumento calcio, AMPc, IP3, activación PK)

5. Respuesta: (síntesis de proteínas, enzimas etc.)

Comunicación intercelular

Las células se comunican:

 Mensajeros químicos (hormonas, neurotransmisores etc.)

 Nexos (de célula a célula sin contacto del LEC)

Los mensajeros químicos se unen a receptores:

proteínas transmembranales o integrales

A nivel de citoplasma o núcleo

Existen 3 tipos generales de comunicación intercelular mediada por mensajeros en el liquido extracelular:

1. Comunicación neural

2. Comunicación endocrina

3. Comunicación paracrina y autócrina.

4. Comunicación neural: liberan neurotransmisores en uniones sinápticas de células nerviosas y actúan sobre la célula postsináptica a través de una hendidura sináptica estrecha.

5. Comunicación endocrina: hormonas y factores de crecimiento llegan a las células por la sangre circulante.

6. Comunicación paracrina: en que los productos de las células se difunden en el líquido extracelular para influir en las células vecinas, las cuales pueden estar a cierta distancia.

7. Comunicación autocrina: células secretan mensajeros químicos que, en algunas situaciones, se unen con los receptores de la misma célula.

Mensajeros químicos:

Aminas, aminoácidos, esteroides, polipéptidos, nucleótidos de purinas y pirimidinas y en algunos casos lípidos.

Receptores para hormonas, neurotransmisores y otros ligandos

Se han aislados y caracterizados muchos receptores para mensajeros químicos.

Los receptores son proteínas que y según respuesta a estímulos.

Cuando hay un exceso de hormona o neurotransmisor, el número de receptores activos (regulación negativa).

Cuando hay deficiencia del mensajero químico, hay un en el número de receptores activos (regulación positiva).

Una excepción: acción angiotensina II sobre la corteza suprarrenal (aumenta el # de receptores)

Mecanísmos de acción de los mensajeros químicos

Los ligandos (acetilcolina) se unen canales iónicos de la membrana celular, con lo que cambian su conductancia.

Las hormonas (tiroideas, esteroideas, 1,25 – dihidroxicolecalciferol) y los retinoides entran a las células y actúan en receptores citoplásmicos o nucleares. El receptor activado se une con el DNA y aumenta la transcripción de algunos mRNA.

Otros ligandos se unen a receptores de membrana, iniciando la liberación de mediadores intracelulares (cAMP, IP3, DAG) que inducen cambios en la función celular. Los ligandos (primeros mensajeros) y mediadores intracelulares (segundos mensajeros).

Los mediadores intracelulares causan: alteración del funcionamiento enzimático, inducción de exocitosis, alteran la transcripción de varios genes.

Al activarse los receptores de membranas se inicia la liberación de segundos mensajeros u otros fenómenos intracell mediante las proteínas de unión con GTP (proteínas G)

Por lo general los segundos mensajeros activan proteincinasas (existen mas de 300 proteincinasas)(proteincinasa A es un tercer mensajero), enzimas que catalizan la fosforilación de residuos de tirosina o serina y treonina en las proteínas. La adición de grupos fosfatos cambia la configuración de las proteínas, lo cual altera su función y, por consiguiente, la de la célula.

En el caso de la insulina, las porciones intracell de los receptores mismos son proteíncinasas y en algunos casos se fosforilan a sí mismos (autofosforilación).

Otros receptores como los de la citocina, no son proteíncinasas, sino que inician con facilidad la fosforilación de muchas proteínas intracelulares.

Estimulación de la transcripción

Cuando hormonas (tiroideas, esteroideas, 1,25 – dihidroxicolecalciferol) y los retinoides se unen con sus receptores, se modifica la conformación de la proteína receptora y se expone una región de unión con DNA.

El complejo receptor-hormona se mueve hacia el DNA, y se une con elementos intensificadores en el DNA.

Los receptores para el estrógeno y la triyodotironina (T3) se unen a nivel del núcleo.

El receptor para glucocorticoide se localiza en citoplasma, luego migra al núcleo cuando se une con su ligando.

La unión del complejo receptor-hormona con el DNA aumenta la transcripción de mRNA codificado por el gen al cual se une.

Las moléculas de mRNA se traducen en los ribosomas y se producen mayores cantidades de proteínas, lo que modifica la función celular.

Para los receptores de glucocorticoides, estrógenos y progesterona, el receptor está unido con la proteína de choque Hs90 y otras proteínas de choque de calor cubre la región para unión con el DNA.

Estructura de los receptores

Las estructuras de receptores para glucocorticoides y mineralocorticoides tienen en común un dominio de unión DNA muy conservado y rico en cisteína; una región para unión con ligandos en o cerca del extremo carboxilo del receptor, y una región amino terminal relativamente variable. Cuando un ligando se une a alguno de estos receptores, se convierte en un factor de transcripción y se une con el DNA.

Se han identificado 2 receptores para estrógeno (alfa y beta) y 2 receptores para T3 (alfa y beta). Al igual que los esteroides, presentan las mismas características en cuanto a estructura.

Calcio intracelular

El calcio regula varios procesos fisiológicos: proliferación, señales neurales, aprendizaje, contracción, secreción y fertilización.

La concentración del calcio libre en citoplasma = 100 nmol/L

La concentración del calcio el líquido intersticial= 1200,000nmol/L.

El gradiente de concentración es muy grande con dirección al interior de la célula, así como un gradiente eléctrico en ese mismo sentido.

Gran parte del Calcio intracelular está unido al retículo endoplásmico

...