Bioquimica

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CATEDRA: Bioquímica

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Tipos de Comunicación intercelular.

Existen dos Tipos decomunicación celular, lacomunicación entreorganismos unicelulares yla comunicación Celula aCelula de los organismosmulticelulares llamadacomunicaciónintercelular.

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Comunicación intercelular.

● Ninguna celula vive aislada. En todos los

organismos multicelulares, donde se alcanza

el grado mas elevado de complejidad en la

comunicación celula a celula, la supervivencia

depende de una red compleja de

comunicaciones intercelulares que coordinan

en las celulas su crecimiento, diferenciacion y

metabolismo.

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Comunicación Intercelular.

● Para que esta supervivencia se de es

necesario que las celulas:

● Se comuniquen con las celulas vecinas.

● Vigilen las condiciones de su ambiente.

● Respondan de manera apropiada a estimulos

que llegan a la superficie celular.

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Comunicación intercelular.

● La comunicación

intercelular se define

como un proceso

por el cual las

celulas transmiten

informacion para

promover o modificar

las respuestas

celulares en otras

celulas.

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Fases de la Comunicación Intercelular.

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Receptores y Transducción de

señales.

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Mamíferos Funcionamiento

celular interacción

Células

Tejidos y órganos

Nervioso

Endocrino

Excretor

Circulatorio

De los

Es el resultado de la

Entre las

Que constituyen los

De los sistemas

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Las células

Comunican

se

Intercambio directode moléculas entre

citoplasmas de célulasadyacentes.

Uniones comunicantes

A través de

Interacción entreproteínas de

Membrana de células adyacentes

Síntesis y liberación almedio extracelular de

moléculas que actúan como mensajeros

químicos o señalesextracelulares.

Células blanco

Reconocidas por

Moléculas señal o ligando: se unen a un receptor en la membrana plasmática de la célula blanco. Pueden ser: proteínas, péptidos, aminoácidos, nucleótidos, lípidos, glucolípidos, glucoproteínas, óxido nítrico.

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Tipos de señalización extracelular

distancia

La célula que sintetiza la señal

Célula blanco

Señal endocrina Señal

autocrina

Señal paracrina

Se clasifican según

entre

Y la

3 tipos de señales

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Señal Endocrina

Célulablanco

Órgano otejido

Alejado

Célula productora

Moléculaseñal

transportadaorganismodestinoLas hormonas

son transportadas por el torrente

sanguíneo hacia lacélula blanco

Ej

Está ubicada

en un

de laDe la

Por lo que esta última debe ser

A través del

Para

llegar

a su

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Señal Paracrina

La molécula señal

Célula blanco Célula productora

Actúa

sobre la

Los neurotransmisores, moléculas que participan

en la comunicación entre neuronas o entre

neuronas y un músculo

Ej

cercana

A laQue

está

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Señal Autocrina

La molécula señal

Misma célula Produce

Actúa sobre la Que la

Los factores de Crecimiento secretan

señales para estimular su propio crecimiento

y proliferación

Ej.

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Receptores

Las Célulasblanco

señal Célula

receptores

Reconocen y para unirse

Específica

En forma

que

Responde a una

Enviada por otra

Es captada por

Proteínas Sitio

Exclusivo de unión

sonQue poseen

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Los Receptores

Localización

Se clasifican

según su

Receptores intracelulares

Receptores desuperficie celular

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Receptoresintracelulares

Proteínas Citoplasma o núcleo

Moléculas señal

Liposolubles

difundirse

Membranaplasmática

Se unen a

Que pueden

A través de la

complejo genesFormando un

Que interactúa directamente con los

Hormonas lipídicas como la progesterona, el estrógeno y la testosterona se unen a receptores intracelulares de la célula blanco.

sonQue se

ubican

1

2 3

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Receptores de superficie

celular

Proteínastransportadoras

Membrana plamática

son

Ubicadas a lo largo de la

Moléculas señalhidrosolubles

Que no pueden difundirse a través

de la membrana

Que fijan

Es decir

Hormonas peptídicas como la insulina, neurotransmisores y factores de crecimiento se unen a este tipo de receptores.

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Transducción de señales

Luego de que la

Señal extracelular

Receptor Membrana plasmática

transformada

Respuestacelular

Transducción de señales

Reaccionesintracelulares

Se une a su Ubicado

en la

Debe ser

En una

denominadainvolucrando

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Entre las reacciones

Cambio concentración Moléculascitoplasmáticas

Segundos mensajeros

Señales intracelulares

Enzimas y proteínas

reacciones Respuesta Célula blanco

AMPc (AMP cíclico)

GMPc (GMP cíclico)

Ca++DAG (diacilglicerol)

IP3 (trifosfato de inositol)

Está el

En la

De

ciertas

llamadasQue actúan como

Que activan o inhiben

Que participan en las

Involucradas

en la

De la

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Los receptores de superficie celular pueden utilizar distintos mecanismos de transducción de señales, lo que permite distinguir por lo menos 3 grupos de los receptores:

Receptores asociados a un canal iónico.

Receptores con actividad enzimática.

Receptores asociados a proteína G.

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Receptores asociados a canal iónico

Son proteínas transmembrana que se organizan en una estructura con forma de canal que cruza la membrana plasmática y permite el flujo de iones a través de ella.

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Receptores asociados a canal iónico

Cuando la molécula señal se une al receptor, éste sufre un cambio conformacional que lo abre y permite la entrada de iones al citoplasma.

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Receptores deacetilcolina

Membranaplasmática

Neuronas y fibras musculares

Acetilcolina

Canal iónico

Receptor

Flujos de Na+ Ca+2

Citoplasma

Impulsos Nerviosos y la

contracción muscular

Se ubican en la

de

Donde la

Provoca la apertura de un

del

Permitiendo el

Hacia el

Gatillando la generación de

Ejemplo

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Receptores de actividad enzimática

Son proteínas transmembrana que tienen actividad enzimática en su región citoplasmática, que se activa una vez que la señal extracelular se une al receptor.

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Receptores de actividad enzimática

Por lo general, corresponden a proteínas quinasas , es decir, enzimas que añaden un grupo fosfato que extraen del ATP a proteínas, reacción llamada fosforilación.

La fosforilación regula la actividad de numerosas proteínas celulares, pudiendo activar o inhibir su función.

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Receptor de insulina

Proteína transmembrana

subunidadesextracelulares

2 sub. β

2 sub.α Sitio de unión insulina

Quinasa

Es una

Formada por

Tiene un a

Posee actividad

Ejemplo

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La unión insulina receptor

Actividad quinasa

Subunidades β

fosforilaciónProteínasquinasas

glucosacélula

De la al Induce la activación de la

De las

Las cuales inician una

De otras

Que participan en la entrada deA la

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Receptores asociados a proteína G

Son proteínas transmembrana que por su porción extracelular se ensamblan a la molécula señal lo que provoca que su región intracelular interactúa con una proteína GTPasa o proteína G.

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Receptores asociados a proteína G

La proteína G, debido a la unión señal receptor, sufre un cambio conformacional que la activa.

La proteína G activada, a su ves, regula la actividad de enzimas implicadas en la generación de segundos mensajeros.

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hepatocitosCélulas de

reserva glucosa glucógeno

El aumentodel estrés

Aumento de glucosa adrenalina

Provoca la necesidad

de un

Realizándose por la liberación de

Sonde

En forma de

Receptores βadrenérgicos

Membranaplasmática

hepatocitos

Se unen a

Localizados

en la

De los

Ejemplo

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ReceptoresΒ-adrenérgicos

Proteínas transmembrana

adrenalina

Proteína GAdenilato ciclasaSegundo

MensajeroAMPc

quinasas fosforilan Enzima Glucógeno fosforilasa

glucógenoglucosaTorrente sanguíneo

son

Que al fijar la

Activa a una

Que induce la activación de la enzimaQue

cataliza la síntesis de un

Activando una serie de

que A la

La que participa en la transformación de

enPara que sea liberada al

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Amplificación de señales Receptores asociados a proteína G

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Respuestas celulares

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Los linfocitos T se originan en la Medula Ósea y migran al

timo para adquirir capacidad inmunitaria;

LINFOCITOS T

Dentro del timo, las células T madurangracias a la acción de varias hormonas, ymaduran hasta convertirse en varios tiposde células, entre las que se encuentran lascélulas cooperadoras, lashelper, NK, citotóxicas y las supresoras.(Mediación celular)

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MECANISMOS

Los fagocitos con microorganismos ingeridos producen antígenos desde

las vesículas intracelulares y los presentan en su membrana sobre las moléculas del complejo

mayor de histocompatibilidad (MHC).

Los antígenos de las MHC-I reaccionan con linfocitos T citotóxicos (CD8+) mientras que

las MHC-II lo hacen con linfocitos T colaboradores (CD4+ o TH1). Los CD8+

liberan citosinas, mediadores de la inflamación y las citosinas de los CD4+ activan

a macrófagos para la destrucción de los microorganismos ingeridos.

Si los fagocitos son infectados con microorganismos en el citoplasma y no en sus

vesículas, activan directamente a los CD8+ para la destrucción de la célula infectada.

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INTERACCION DE CELULAS NK CON MACROFAGOS

Las células NK se comunican con

macrófagos para incrementar las capacidades de

defensa de ambos tipos celulares

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La activación de las células NK origina las siguientes secuelas

Las Células NK activas aumentan la cantidad de IFN «Y» que se libera y en

consecuencia activan a los macrófagos.

1

Los macrófagos activados tienen mayor capacidad para responder a lipopolisacaridos; responden mediante su transformación en hiperactivados

2

Los macrófagos hiperactivados crecen, aumentan sus capacidades fagocíticas y de destrucción, y

liberan TNF

3

El TNF auto activa macrófagos para que liberen IL-12

4

TNF e IL-12 hacen que las células NK liberen IL-2 e incrementen mas la producción de IFN-Y

Y por consiguiente se aumenta el numero de macrófagos activados.

5

El TNF determina que las células NK expresen receptores IL-2 en su superficie.

6

Las células NK proliferan cuando IL-2 se une a sus receptores IL-2.

7

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Por consiguiente, los macrófagos y las células NK,

componentes del sistema inmune innato, cooperan

entre si para incrementar su numero y eficiencia para

destruir patógenos invasores y células alteradas por virus.

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Después de haber destruido lascélulas infectadas, las célulascitotóxicas desaparecen, peroalgunas células citotóxicas dememoria permanecen durantemás o menos tiempo pararesponder de inmediato afuturas entradas delmicroorganismo invasor

Toda la respuesta del sistema inmunológico está coordinada por sus células que se emiten señales entre sí y según las circunstancias se produce

un tipo de evento o otro, ya sea un tipo de respuesta determinado como puede ser mas de tipo humoral o más

de tipo celular.

En la humoral son más importantes losanticuerpos, y en la celular las célulascitotóxicas. Ambas respuestas, tienencomo objetivo la eliminación deantígeno y para ello se produce unagran coordinación entre todas suscélulas, entre las que juegan un papelmuy importante las célulaspresentadoras de antígeno

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DEFINICION:

Cada señal extracelular es transducida a

través de múltiples rutas, o cascadas de

señalización, en las que intervienen

numerosas proteínas que ganan o pierden

su actividad biológica mediante diversas

modificaciones tales como

fosforilación, desfosforilación y

translocación intracelular

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En distintas cascadas de

señalización celular, la mejor

estudiada es la denominada ruta

Ras-MAPK, que

implica, comúnmente, una serie de

kinasas citosólicas activadas por

agentes mitogénicos y sus

receptores específicos de superficie.

Ruta de señalización cuyos

componentes fueron identificados

en su totalidad, desde la superficie

celular hasta el núcleo

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Cascada de señalización intracelular activada por proteínas G

Tras la activación del receptor y la proteína G, ésta activa a determinados efectores que pueden ser canales iónicos o enzimas como la adenilil ciclasa, fosfolipasa C y fosfolipasa

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Su activación aumenta los niveles de segundos mensajeros (calcio, AMP cíclico, inositol trifosfato y diacilglicerol y ácido araquidónico, respectivamenteProvocando una cascada de amplificación de la señal intracelular que lleva a una respuesta celular

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FIN