Recepciã n Celular Mecanismos Moleculares Expo.docx (1)

8/17/2019 Recepciã n Celular Mecanismos Moleculares Expo.docx (1)

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RECEPCIÓN CELULAR- MECANISMOSMOLECULARES

1. LAS CÉLULAS SE COMUNICAN DE MANERAS QUE SE ASEMEJANA LA COMUNICACIÓN HUMANA. DECIDA CUÁL DE LASSIGUIENTES FORMAS DE COMUNICACIÓN HUMANA SONANÁLOGAS A LA COMUNICACIÓN AUTOCRINA, PARACRINA,ENDOCRINA, Y LA SEÑALIZACIÓN SINÁPTICA DE LAS CÉLULAS,EXPLIQUE EN LOS SIGUIENTES CASOS:

a. SEÑALIZACIÓN SINÁPTICA (UNA CONVERSACIÓN

TELEFÓNICA)La señalizaciónsináptica esinstantánea(fracciones de

segundo) y viajagrandesdistancias, por lacomunicaciónsucesiva entrecélulas nerviosas

(neuronas), ocupa una transmisión eléctrica (impulso nervioso) a través de la célula yuna transmisión química (sinapsis, por neurotransmisores) en el espacio entre neuronas.El objetivo es llevar información del medio hacia un centro elaborador de respuestas(cerebro, médula espinal) o una respuesta desde éstos últimos hacia un efector (músculo, glándula).

b. COMUNICACIÓN PARACRINA (HABLAR CON PERSONAS EN UNA FIESTA)

La comunicación paracrina es laque se produce entre células quese encuentran relativamentecercanas (células vecinas), sin que para ello exista una estructuraespecializada como es la sinapsis,siendo una comunicación local. Lacomunicación paracrina se realiza por determinados mensajerosquímicos peptídicos comocitocinas, factores de crecimiento,neurotrofinas o derivados del ácido araquidónico como prostaglandinas, tromboxanos yleucotrienos. También por histamina y otros tipos.

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c. COMUNICACIÓN ENDOCRINA (UN ANUNCIO EN LA RADIO)En la comunicaciónendocrina, las moléculasseñalizadoras(hormonas) sonsecretadas por célulasendocrinasespecializadas y setransportan por el

sistema vascular sanguíneo o linfático,actuando sobre célulasdiana localizadas en lugares alejados del organismo, En los animales se producen másde 50 hormonas distintas por las glándulas endocrinas. La comunicación endocrina selleva a cabo en las células somáticas.

d. COMUNICACIÓN AUTOCRINA (HABLAR CONSIGO MISMO)La comunicación autocrina o autocomunicación es la que establece una célulaconsigo misma. Este tipo de comunicación es la que establece la neurona presináptica al captar ella misma en sus receptores celulares, losneurotransmisores que ha vertido en la sinapsis, para así dejar de secretarlos orecaptarlos para reutilizarlos. Muchas células en crecimiento como las célulasdel embrión o las células cancerosas producen factores de crecimiento y losreceptores para esos mismos factores de crecimiento y así perpetuar su proliferación, controlada en el caso del embrión y descontrolada en el caso

del cáncer.

EXPLICANDOa) Una emisión de radio se relaciona con la señalización sináptica de las células ya que

es instantánea (fracciones de segundo) y viaja grandes distancias, por la comunicaciónsucesiva entre células nerviosa. b) Hablar con personas durante una fiesta se relaciona con la comunicación paracrina yaque es la que se produce entre células que se encuentran relativamente cercanas.c) Una conversación telefónica se relaciona con la comunicación endocrina ya que esexpuesto a tener contacto con otros ligandos y células que no son receptoras.d) Hablar consigo mismo se relaciona con la comunicación autocrina ya que es la queestablece una célula consigo misma.

2. ¿QUÉ ENTIENDE POR TRANSDUCCIÓN DE LA SEÑAL? SEÑALE

EJEMPLOS.Todas las actividades que realiza la célula están reguladas por señales que se originan



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en la superficie celular. Este proceso general, en el que la información propagada por moléculas mensajeras extracelulares se traduce en cambios que ocurre dentro de unacélula, se conoce como transducción de señal.

• Se refiere al movimiento de señales desde fuera de la célula a su interior, es

un proceso por el cual una señal se convierte en una respuesta celular.

• Cada proceso se realiza en intervalos de tiempo muy pequeños, como

milisegundos, o en periodos más largos como algunos segundos.

• Afecta a una secuencia de reacciones bioquímicas dentro de la célula que se

lleva a cabo a través de enzimas unidas a otras sustancias llamadas segundomensajero.

Hay dos etapas en este proceso:

I. Una molécula de señalización activa un receptor específico en lamembrana celular.

II. Un segundo mensajero transmite la señal hacia la célula, provocandouna respuesta fisiológica.

En cualquiera de las etapas, la señal puede ser amplificada. Por lo tanto, una moléculade señalización puede causar muchas respuestas.EJEMPLOS

- Un teléfono móvil convierte una señal de radio en un sonido cuando recibe (yviceversa cuando transmite).

- Una célula diana convierte una señal extracelular (molécula A) en una señalintracelular (molécula B).

•Adrenalina cuando aumenta la presión arterial, la frecuencia cardíaca y el metabolismo.•Cortisol cuando afecta el metabolismo de las proteínas, los hidratos de carbono y loslípidos en la mayoría de los tejidos•Estradiol cuando induce y mantiene los caracteres sexuales secundarios femeninos.•Glucagón cuando estimula la síntesis de glucosa, y la degradación del glucógeno y delos lípidos.•Insulina cuando estimula la captación de glucosa, y la síntesis de proteínas y de lípidos.•Testosterona cuando induce y mantiene los caracteres sexuales secundariosmasculinos.•Hormona Tiroidea cuando estimula el metabolismo de muchos tipos celulares.

3. ¿CÓMO EL USO DE UNA CASCADA DE REACCIÓN RESULTA EN LAAMPLIFICACIÓN DE UNA SEÑAL? ¿COMO AUMENTA LASPOSIBLIDADES DE REGULACIÓN METABÓLICA?

https://www.youtube.com/watch?v=DUrzb9_9JZ8AMPLIFICACIÓN DE SEÑALESCascada de señalización: Secuencia de reacciones de proteínas que actúan en cadena para transmitir señal en la célula.Las respuestas celulares inducidas por receptores acoplados a la proteína G que activanla adenililciclasa pueden requerir decenas de miles o incluso millones de moléculascAMP por célula. En consecuencia, la señal de la hormona debe ser amplificada con elfin de generar cantidad suficiente de segundo mensajero a partir de los pocos miles dereceptores para una hormona particular presentes en la célula.La amplificación de la señal es posible dado que los receptores y las proteínas G puedendifundirse con rapidez en la membrana plasmática. Si bien es difícil medir la magnitudexacta de esta amplificación, la fijación de una molécula individual de hormona a unamolécula de receptor, puede producir la síntesis de al menos, varios cientos demoléculas cAMP antes de que el complejo receptor-hormona se disocie y cese laactivación de la Adenilciclasa.La amplificación de señales metabólicas se da por medio de las cascadas enzimáticas deactivación.Como se muestra en la figura, cuando una señal biológica-una hormona, unsustrato metabólizable, un impulso nervioso, etc-afecta a la primera de una serie deenzimas reguladas por modificación covalente y conectadas secuencialmente, el efectoamplificador es enorme.



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La interacción de la señal con la primera enzima, directamente o por medio de algún producto generado en la célula como consecuencia de la recepción de la señal, provocasu activación, este cataliza a una segunda enzima, que ahora puede actuar sobre una

tercera y así sucesivamente hasta que al final se genere la respuesta apropiada. ¿Por quélas enzimas actúan catalíticamente? El hecho de que actúen catalíticamente, es decir, produciendo un gran número de transformaciones, es lo que provoca el efectoamplificador de estas cascadas.

Cada una de las enzimas activa muchas moléculas de la siguiente enzima de la serie, locual provoca que el número de formas activas crezca exponencialmente. No hay ningúnotro mecanismo biológico que pueda generar efectos amplificadores tan grandes y entan poco tiempo, como los producidos por las cascadas enzimáticas.

4. ¿CUÁL ES EL MECANISMO DE LA INFORMACIÓN DEL SEGUNDOMENSAJERO INOSITOL TRIFOSFATO (IP3)?La fosfolipasa C hidroliza a un precursor lipidico fofatidil inositol bifosfato (IP2) paradar origen a IP3.¿CUÁL ES LA RELACIÓN ENTRE LA FORMACIÓN DEL IP3 Y UNAELEVACIÓN DE CALCIO INTRACELULAR?La relación se da porque El IP3 liberado activa el Canal dependiente de IP3, liberándosede esta forma el Calcio hacia el medio intracelular.



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¿CÓMO ES QUE LA CONCENTRACIÓN CALCIO IÓNICO (CA !") DEL CITOSOLSE MA

NTIENE A UN NIVEL TAN BAJO?

¿CÓMO AFECTA EL CAMBIO DE CONCENTRACIÓN CALCIO IÓNICO ENRESPUESTA A LOS ESTÍMULOS?

5. LOS RECEPTORES NUCLEARES TIENEN UN SITIO DE UNIÓN PARAUNA MOLÉCULA SEÑAL Y PARA UNA SECUECIA DE ADN. ¿CÓMOES POSIBLE QUE RECEPTORES NUCLEARES IDÉNTICOS ENDIFERENTES CÉLULAS PUEDAN ACTIVAR GENES DIFERENTESCUANDO SE UNEN A UNA MISMA MOLÉCULA SEÑAL?

RECEPTORES NUCLEARESLos receptores nucleares o citoplasmáticos son proteínas localizadas en el citoplasma oen el núcleo celular.La hormona que pasa a través de la membrana plasmática, normalmente por difusión pasiva, alcanza el receptor e inicia la cascada de señales.( ojo lo receptores nuclearessolo reciben lingandos hidrofóbicos por que pasan fácilmente sin pasar por un receptor extracelular )Los receptores nucleares son activadores de la transcripción activados por ligandos, que



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transporta la hormona que pasa a través de la membrana nuclear al interior del núcleocelular y activan la transcripción de ciertos genes para luego sintetizar proteínas a nivel

del ribosomaLos ligandos típicos de los receptores nucleares son hormonas lipofílicas como lashormonas esteroideas, por ejemplo la testosterona, la progesterona y el cortisol,derivados de la vitamina A y vitamina D. Estas hormonas desempeñan una función muyimportante en la regulación del metabolismo, en las funciones de muchos órganos, en el proceso de desarrollo y crecimiento de los organismos y en la diferenciación celular.Los ligandos de los receptores intracelulares sí pueden atravesar la membrana, es una

gran diferencia con los receptores extracelulares. https://es.wikipedia.org/wiki/Receptor_celular#Receptores_nuclearesAdicionalmente, los receptores nucleares actúan normalmente asociados a cofactores:los que pueden activar o reprimir la expresión del gen regulado por el receptor.El conjunto receptor-cofactores actúa como si fuese una sola unidad funcional.Los cofactores al unirse a los receptores pueden determinar tres tipos de respuestasgenerales:1. remodelación de la cromatina (cambian su estructura espacial)2. actuar como co-activadores (el conjunto receptor-cofactor produce una estimulaciónde la expresión del gen)3. como co-represores (la respuesta es de represión de la expresión del gen).EJEMPLO DE LA ACTIVACIOND DE GENES:Receptores X de ácido retinoico (RXR)Se expresan principalmente en el cerebro, cerebelo, y gónadas, donde cumplenfunciones relacionadas con el metabolismo de los lípidos. Estructuralmente losreceptores RXR son similares a los PPARs identificándose tres tipos o subfamilias:RXR #, RXR $, y RXR %. El ligando natural de todos ellos es el ácido 9-cis retinoico, elcual estimula la formación de heterodímeros del tipo RXR/RAR, RXR/PPAR yRXR/LXR. Es decir el único ligando 9-cis retinoico puede codificar diferentes genes a partir de los cofactores ubicados en los receptores.Además del ácido retinoico, los RXR pueden también aceptar como ligandos a ácidosgrasos

http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-75182006000200004



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