COMUNICACIN CELULAR

COMUNICACIN CELULARCOMUNICACIN CELULAREN LA COMUNICACIN CELULAR OCURREN LOS SIGUIENTES EVENTOS:SEAL DE INGRESO: (LIGANDOS)RECEPTOR: (PROTENAS DE MEMBRANAS) TRANSDUCTOR: (PROTENAS G)EFECTOR:(AUMENTO CALCIO, AMPC, IP3,)RESPUESTA: (SNTESIS DE PROTENAS, ENZIMAS, ETC.)COMUNICACIN INTERCELULARLAS CLULAS SE COMUNICAN:MENSAJEROS QUMICOS (HORMONAS, NEUROTRANSMISORES ETC.)NEXOS (DE CLULA A CLULA SIN CONTACTO DEL LEC)

LOS MENSAJEROS QUMICOS SE UNEN A RECEPTORES: PROTENAS TRANSMEMBRANALES O INTEGRALESA NIVEL DE CITOPLASMA O NCLEO

NEXOSLA COMUNICACIN AQU SUCEDE DE CELULA A CELULA.SIN REQUERIR DEL CONTACTO CON LECDEPENDEN DE SU UBICACIN EN EL ORGANISMO

COMUNICACIN CELULAREXISTEN 3 TIPOS GENERALES DE COMUNICACIN INTERCELULAR MEDIADA POR MENSAJEROS EN EL LIQUIDO EXTRACELULAR:COMUNICACIN NEURALCOMUNICACIN ENDOCRINACOMUNICACIN PARACRINA Y AUTCRINA.

COMUNICACIN NEURONALLIBERAN NEUROTRANSMISORES EN UNIONES SINPTICAS DE CLULAS NERVIOSAS Y ACTAN SOBRE LA CLULA POSTSINPTICA A TRAVS DE UNA HENDIDURA SINPTICA ESTRECHA.

COMUNICACIN ENDOCRINAHORMONAS Y FACTORES DE CRECIMIENTO LLEGAN A LAS CLULAS POR LA SANGRE CIRCULANTE.

COMUNICACIN PARACRINAEN QUE LOS PRODUCTOS DE LAS CLULAS SE DIFUNDEN EN EL LQUIDO EXTRACELULAR PARA INFLUIR EN LAS CLULAS VECINAS, LAS CUALES PUEDEN ESTAR A CIERTA DISTANCIA.

COMUNICACIN AUTOCRINACLULAS SECRETAN MENSAJEROS QUMICOS QUE, EN ALGUNAS SITUACIONES, SE UNEN CON LOS RECEPTORES DE LA MISMA CLULA.

MENSAJEROS QUMICOSFUNCIONAN COMO MENSAJEROS QUIMICOS: AMINAS, AMINOCIDOS, ESTEROIDES, POLIPPTIDOS, NUCLETIDOS DE PURINAS Y PIRIMIDINAS Y EN ALGUNOS CASOS LPIDOS. RECEPTORES PARA HORMONAS, NEUROTRANSMISORES Y OTROS LIGANDOSSE HAN AISLADOS Y CARACTERIZADOS MUCHOS RECEPTORES PARA MENSAJEROS QUMICOS.LOS RECEPTORES SON PROTENAS QUE Y SEGN RESPUESTA A ESTMULOS.CUANDO HAY UN EXCESO DE HORMONA O NEUROTRANSMISOR, EL NMERO DE RECEPTORES ACTIVOS (REGULACIN NEGATIVA).CUANDO HAY DEFICIENCIA DEL MENSAJERO QUMICO, HAY UN EN EL NMERO DE RECEPTORES ACTIVOS (REGULACIN POSITIVA).

MECANISMOS DE ACCION DE LOS MENSAJEROS QUIMICOSLA INTERACCION ENTRE RECEPTOR Y LIGANDO SUELE SER EL INICIO DE LA RESPUESTA CELULAR. ESTE ACONTECIMIENTO SE MANIFIESTA COMO RESPUESTAS SECUNDARIAS EN LA CELULA, LAS CUALES PUEDEN DIVIDIRSE EN CUATRO CATEGORIAS:ACTIVACION DE CONDUCTOS IONICOSACTIVACION DE PROTEINA G ACTIVACION DE LAS ACCIONES ENZIMATICAS EN LA CELULAACTIVACION DIRECTA DE LA TRANSCRIPCIONMECANSMOS DE ACCIN DE LOS MENSAJEROS QUMICOSLOS LIGANDOS (ACETILCOLINA) SE UNEN CANALES INICOS DE LA MEMBRANA CELULAR, CON LO QUE CAMBIAN SU CONDUCTANCIA.LAS HORMONAS (TIROIDEAS, ESTEROIDEAS, 1,25 DIHIDROXICOLECALCIFEROL) Y LOS RETINOIDES ENTRAN A LAS CLULAS Y ACTAN EN RECEPTORES CITOPLSMICOS O NUCLEARES. EL RECEPTOR ACTIVADO SE UNE CON EL DNA Y AUMENTA LA TRANSCRIPCIN DE ALGUNOS mRNA.MECANSMOS DE ACCIN DE LOS MENSAJEROS QUMICOSOTROS LIGANDOS SE UNEN A RECEPTORES DE MEMBRANA, INICIANDO LA LIBERACIN DE MEDIADORES INTRACELULARES (cAMP, IP3) QUE INDUCEN CAMBIOS EN LA FUNCIN CELULAR. LOS LIGANDOS (PRIMEROS MENSAJEROS) Y MEDIADORES INTRACELULARES (SEGUNDOS MENSAJEROS).LOS MEDIADORES INTRACELULARES CAUSAN: ALTERACIN DEL FUNCIONAMIENTO ENZIMTICO, INDUCCIN DE EXOCITOSIS, ALTERAN LA TRANSCRIPCIN DE VARIOS GENES.

MECANSMOS DE ACCIN DE LOS MENSAJEROS QUMICOSAL ACTIVARSE LOS RECEPTORES DE MEMBRANAS SE INICIA LA LIBERACIN DE SEGUNDOS MENSAJEROS U OTROS FENMENOS INTRACELULAR MEDIANTE LAS PROTENAS DE UNIN (PROTENAS G)POR LO GENERAL LOS SEGUNDOS MENSAJEROS ACTIVAN PROTEINCINASAS (PROTEINCINASA A ES UN TERCER MENSAJERO), ENZIMAS QUE CATALIZAN LA FOSFORILACIN DE RESIDUOS DE TIROSINA O SERINA Y TREONINA EN LAS PROTENAS. LA ADICIN DE GRUPOS FOSFATOS CAMBIA LA CONFIGURACIN DE LAS PROTENAS, LO CUAL ALTERA SU FUNCIN Y, POR CONSIGUIENTE, LA DE LA CLULA.

MECANSMOS DE ACCIN DE LOS MENSAJEROS QUMICOSEN EL CASO DE LA INSULINA, LAS PORCIONES INTRACELULARES DE LOS RECEPTORES MISMOS SON PROTENCINASAS Y EN ALGUNOS CASOS SE FOSFORILAN A S MISMOS (AUTOFOSFORILACIN).OTROS RECEPTORES COMO LOS DE LA CITOCINA, NO SON PROTENCINASAS, SINO QUE INICIAN CON FACILIDAD LA FOSFORILACIN DE MUCHAS PROTENAS INTRACELULARES.

ESTIMULACION DE TRANSCRIPCIONUN RESULTADO HABITUAL DE LA SEALIZACION CELULAR ES LA ACTIVACION DE LA TRANSCRIPCION Y LA TRADUCCION SUBSIGUIENTEHAY TRES VIAS DISTINTAS PARA MENSAJEROS PRIMARIOSESTIMULACION DE TRANSCRIPCIONPRIMERA VIA: COMO EN EL CASO DE LAS HORMONAS TIREOIDEAS O ESTEROIDES, EL MENSAJERO PRIMARIO ES CAPAZ DE ATRAVESAR LA MEMBRANA CELULAR Y UNIRSE CON RECEPTORES NUCLEARES, MEDIANTE REACCION INDIRECTA CON EL ADN CON EL PROPOSITO DE ALTERAR LA EXPRESION GENETICA

ESTIMULACION DE TRANSCRIPCIONSEGUNDA VIA: ACTIVACION DE LA PROTEINA CINASA CITOPLASMATICA C LA CUAL SE DESPLAZA HASTA EL NUCLEO PARA FOSFORILAR UN FACTOR DE TRANSCRIPCION LATENTE PARA SU ACTIVACIONESTIMULACION DE TRANSCRIPCIONTERCERA VIA:ACTIVACION DE UN FACTOR DE TRANSCRIPCION LATENTE EN EL CITOSOL, EL CUAL MAS TARDE MIGRA AL NUCLEO Y ALTERA LA TRANSCRIPCIONCALCIO INTRACELULAR COMO SEGUNDO MENSAJEROEL CALCIO REGULA VARIOS PROCESOS FISIOLGICOS: PROLIFERACIN, SEALES NEURALES, APRENDIZAJE, CONTRACCIN, SECRECIN Y FERTILIZACIN.LA CONCENTRACIN DEL CALCIO LIBRE EN CITOPLASMA = 100 nmol/LLA CONCENTRACIN DEL CALCIO EL LQUIDO INTERSTICIAL= 1,200,000 nmol/L.EL GRADIENTE DE CONCENTRACIN ES MUY GRANDE CON DIRECCIN AL INTERIOR DE LA CLULA, AS COMO UN GRADIENTE ELCTRICO EN ESE MISMO SENTIDO.

CALCIO INTRACELULAR COMO SEGUNDO MENSAJEROGRAN PARTE DEL CALCIO INTRACELULAR EST UNIDO AL RETCULO ENDOPLSMICO Y OTROS ORGANELOS (MITOCONDRIA), LOS CUALES SON UN ALMACN (DEPOSITO) A PARTIR DEL CUAL SE MOVILIZA EL CALCIO MEDIANTE CANALES ACTIVADOS POR LIGANDO PARA AUMENTAR LA CONCENTRACIN DE CALCIO LIBRE EN CITOPLASMA.EL EXCEDENTE DE CALCIO CITOPLSMICO SE UNE Y ACTIVA A LAS PROTENAS PARA UNIN CON CALCIO Y, A SU VEZ, STAS ACTIVAN VARIAS DE LAS PROTENCINASAS.MECANISMOS DE LAS DIVERSAS ACTIVIDADES DEL ION CALCIOEL CALCIO ENTRA A LAS CLULAS POR VARIOS CANALES.ALGUNOS CANALES SE ACTIVAN POR LIGANDOS Y OTROS POR VOLTAJE.LOS CANALES ACTIVADOS POR VOLTAJE SON DE 2 TIPOS: A. CANALES T (TRANSITORIO) B. CANALES L (LARGA DURACIN) LOS CUALES SE ACTIVAN O NO DURANTE LA DESPOLARIZACIN.EL CALCIO SE BOMBEA HACIA FUERA DE LAS CLULAS A CAMBIO DE 2 TOMOS DE HIDROGENO POR LA ATP-ASA DE CA E H.EL CALCIO SE TRANSPORTA HACIA FUERA DE LAS CLULAS POR UN ANTIPORTADOR IMPULSADO POR EL GRADIENTE DE SODIO (NA), QUE INTERCAMBIA 3 TOMOS DE SODIO POR CADA UNO DE CALCIO. ACTIVIDADES DEL ION CALCIO

MECANISMOS DE LAS DIVERSAS ACTIVIDADES DEL ION CALCIOMUCHOS SEGUNDOS MENSAJEROS INCREMENTAN EL CALCIO INTRACELULAR (CITOPLSMICO):EL TRIFOSFATO DE INOSITOL (IP3) ES EL PRINCIPAL SEGUNDO MENSAJERO QUE INDUCE LA LIBERACIN DE CALCIO A PARTIR DEL RETCULO ENDOPLSMICO.EL DEL CALCIO EN CITOPLASMA, SE DEBE A LA LIBERACIN DEL CALCIO A PARTIR DE LAS RESERVAS INTRACELULARES (RETCULO ENDOPLSMICO) O POR AUMENTO DE LA ENTRADA DE CALCIO HACIA LAS CLULAS.EN MUCHOS TEJIDOS, LA LIBERACIN TRANSITORIA DEL CALCIO DE LAS RESERVAS INTERNAS HACIA EL CITOPLASMA DESENCADENA LA ABERTURA DE UNA POBLACIN DE CANALES DEL CALCIO EN LA MEMBRANA CELULAR(CANALES DEL CALCIO OPERADOS POR RESERVA; SOCC). LA ENTRADA DE CALCIO REPONE EL SUMINISTRO DE CALCIO INTRACELULAR Y LA RESERVA DEL RETCULO ENDOPLSMICO.PROTENAS DE UNIN CON CALCIOEXISTEN VARIAS PROTENAS QUE SE UNEN CON EL CALCIO: TROPONINA, CALMODULINA, CALBINDINA ETC.LA TROPONINA ES LA PROTENA QUE AL UNIRSE CON EL CALCIO PARTICIPA EN LA CONTRACCIN DEL MSCULO ESQUELTICO.LA CALMODULINA AL UNIRSE CON EL CALCIO INDUCE LA CONTRACCIN DEL MSCULO LISO. CUANDO LA CALMODULINA SE UNE AL CALCIO SE ACTIVA LA CINASA DE LA CADENA LIGERA DE MIOSINA QUE FOSFORILA A LA MIOSINA.LAS CINASAS I Y II DE CALCIO/CALMODULINA PARTICIPAN EN LA CONDUCCIN SINPTICA.

PROTENAS GCUANDO LA SEAL LLEGA A LA PROTENA G, STA INTERCAMBIA GDP POR GTP. EL COMPLEJO GTP-PROTENA INDUCE EL EFECTO. DESPUS, LA ACTIVIDAD INHERENTE DE GTP-ASA DE LA PROTENA CONVIERTE EL GTP EN GDP, CON LO QUE SE RESTAURA EL ESTADO DE REPOSO.LAS PROTENAS G ESTN COMPUESTAS POR 3 SUBUNIDADES: ALFA, BETA Y GAMMA.LA SUBUNIDAD ALFA SE UNE CON EL GDP. CUANDO UN LIGANDO SE UNE CON UN RECEPTOR UNIDO A G, ESTE GDP SE INTERCAMBIA POR GTP Y LA SUBUNIDAD ALFA SE SEPARA DE LAS SUBUNIDADES BETA Y GAMMA COMBINADAS.PROTEINA GLA SUBUNIDAD ALFA SEPARADA INDUCE MUCHOS EFECTOS BIOLGICOS.LAS SUBUNIDADES BETA Y GAMMA NO SE SEPARAN ENTRE SI Y JUNTAS TAMBIN ACTIVAN DIVERSOS EFECTORES.LA ACTIVIDAD ATP-ASA INTRNSICA DE LA SUBUNIDAD ALFA CONVIERTE EL GTP EN GDP Y ESTO OCASIONA LA REASOCIACIN DE LA SUBUNIDAD ALFA CON BETA Y GAMMA Y SUSPENDE LA ACTIVACIN DEL EFECTOR.PROTEINAS G

PROTEINA G

RECEPTORES EN SERPENTINATODOS LOS RECEPTORES UNIDOS CON PROTENA G SON PROTENAS QUE CRUZAN LA MEMBRANA CELULAR SIETE VECES (RECEPTORES EN SERPENTINA).

EN GENERAL, PEQUEOS LIGANDOS SE UNEN CON LOS RESIDUOS DE AMINOCIDOS EN LA MEMBRANA.

LOS LIGANDOS POLIPEPTDICOS Y PROTEICOS SE UNEN CON LOS DOMINIOS EXTRACELULARES, QUE SON MS GRANDES Y MEJOR DESARROLLADOS EN LOS RECEPTORES PARA POLIPPTIDOS Y PROTENAS.

TRIFOSFATO DE INOSITOL Y DAG COMO SEGUNDOS MENSAJEROS.LA RELACIN ENTRE LA UNIN A LA MEMBRANA DE UN LIGANDO QUE ACTA MEDIANTE EL CALCIO Y EL AUMENTO RPIDO EN LA CONCENTRACIN CITOPLSMICA DE CALCIO A MENUDO ES EL TRIFOSFATO DE INOSITOL (1,4,5-TRIFOSFATO DE INOSITOL: IP3).CUANDO UNO DE ESTOS LIGANDOS SE UNE CON SU RECEPTOR, LA ACTIVACIN DE STE ACTIVA A SU VEZ A LA FOSFOLIPASA C EN LA SUPERFICIE INTERNA DE LA MEMBRANA A TRAVS DE G. ESTAS ENZIMAS (ISOFORMAS DE LA FOSFOLIPASA C) CATALIZAN LA HIDRLISIS DEL 4,5-DIFOSFATO DE FOSFATIDILINOSITOL (PIP2) HASTA LA FORMA IP3 Y DAG.

TRIFOSFATO DE INOSITOL Y DAG COMO SEGUNDOS MENSAJEROS.EL PRECURSOR DEL PIP2 ES EL FOSFATIDILINOSITOL.EL IP3 DIFUNDE AL RETCULO ENDOPLSMICO, DONDE DESENCADENA LA LIBERACIN DE CALCIO HACIA EL CITOPLASMA.EL DAG TAMBIN ES UN SEGUNDO MENSAJERO, PERMANECE EN LA MEMBRANA CELULAR, DONDE ACTIVA UNA DE LAS SIETE SUBESPECIES DE PROTEINCINASA C.

AMP CICLICO (cAMP)EL cAMP ES UN SEGUNDO MENSAJERO EL CUAL SE FORMA POR LA ACCIN DE LA ENZIMA ADENILCICLASA A PARTIR DEL ATP.EL cAMP ES EL 3,5-MONOFOSFATO CCLICO DE ADENOSINA.EL cAMP SE CONVIERTE EN 5-AMP INACTIVO POR ACCIN DE LA ENZIMA FOSFODIESTERASA.AMP CICLICO (cAMP)EL cAMP ACTIVA UNA DE LAS PROTEINCINASAS DEPENDIENTES DE NUCLOTIDOS (PROTEINCINASA A) QUE, AL IGUAL A PROTEINCINASA C, CATALIZA LA FOSFORILACIN DE PROTENAS, CON LO QUE CAMBIA SU CONFIGURACIN Y SU ACTIVIDAD.

UN EJEMPLO TPICO ES LA ACTIVACIN DE LA FOSFORILCINASA EN EL HGADO POR LA ADRENALINA MEDIANTE EL cAMP Y LA PROTEINCINASA A. OTROS EJEMPLOS SON INDUCIDOS POR HORMONAS QUE UTILIZAN EL SISTEMA DE SEGUNDO MENSAJERO cAMP.

AMP CICLICO (cAMP)HAY VARIOS COMPONENTES IMPLICADOS EN EL MECANISMO POR EL CUAL LOS LIGANDOS INDUCEN CAMBIOS EN LA CONCENTRACIN INTRACELULAR DE cAMP : UNA UNIDAD CATALTICA, LA ADENILCICLASA QUE CATALIZA LA CONVERSIN DE ATP EN cAMP; RECEPTORES ESTIMULANTES E INHIBITORIOS Y PROTENAS G ESTIMULANTES E INHIBITORIAS QUE UNEN AL RECEPTOR CON LA UNIDAD CATALTICA.

AMP CICLICO (cAMP)AL IGUAL QUE LOS RECEPTORES, LA ADENILCICLASA ES UNA PROTENA TRANSMEMBRANA Y CRUZA LA MEMBRANA 12 VECES.SE HAN DESCRITO 8 ISOFORMAS DE STA ENZIMA, QUE COMBINADAS CON LAS NUMEROSAS VARIEDADES DE PROTENAS G, PERMITE ADAPTAR LA VA DEL CAMP A LAS NECESIDADES ESPECIFICAS DEL TEJIDO.

GUANILIL CICLASAOTRO NUCLETIDO CCLICO CON IMPORTANCIA FISIOLGICA ES EL MONOFOSFATO CCLICO DE GUANOSINA (GMP CCLICO O CGMP)EL CGMP ES IMPORTANTE PARA LA VISIN.LA LUZ ACTA SOBRE LA RODOPSINA DE LOS BASTONES; LA RODOPSINA EST VINCULADA CON LA FOSFODIESTERASA MEDIANTE G, Y LA ACTIVACIN DE LA FOSFODIESTERASA ACELERA LA CONVERSIN DE CGMP EN 5-GMP.GUANILIL CICLASAEXISTEN CANALES INICOS REGULADOS POR cGMP ; STE ACTIVA A LA CINASA DEPENDIENTE DE cGMP LO QUE INDUCE DIVERSOS EFECTOS FISIOLGICOS.LAS GUANILICICLASA SON UNA FAMILIA DE ENZIMAS QUE CATALIZAN LA FORMACIN DE cGMP.

GUANILIL CICLASA