Señales celulares:comunicación entre células

C A P I T U L O 15
Señales celulares:
comunicación entre células
y su ambiente
15-1 Algunas características básicas de los sistemas de
señales celulares
15-2 Receptores acoplados a proteína G y segundos
mensajeros
La perspectiva humana: Trastornos relacionados con
receptores acoplados a proteína G
15-3 Receptor de tirosincinasas {RTK}: un segundo tipo
principal de sistemas de señales15-4 Convergencia, divergencia e interferencia entre
diferentes sistemas de señales
15-5 Otros sistemas de señales
La vía experimental: Descubrimiento y caracterización de
las proteínas enlazadas a GTP
FIGURA 15-A. Corte a través del ojo compuesto de la mosca de la fruta
teñido con anticuerpos fluorescentes para mostrar la distribución de la protema
calmodulina enlazada a calcio. (Cortesíade Jeffrey A. Porter y Craig
Montdl, Tlie Johns Hopkins Universíty.)
El poeta inglés John Donne expresó su convicción respecto
de la interdependencia del ser humano en la frase:
"Ningún hombre es una isla." Lo mismo se puede decir
de las células. Es evidente que las células dependen de su
ambiente para obtener las materias primas necesarias que
sostienen su vida. En el capítulo 4 vimos quela membrana
plasmática de la célula contiene varios canales diferentes y
transportadores que permiten a las células introducir selectivamente
las sustancias inorgánicas y orgánicas necesarias
para mantenerse y para liberar productos de desperdicio.
Para su supervivencia también es esencial que las células se
comuniquen con sus vecinas, vigilar las condiciones de su
ambiente y responder demanera apropiada a diversos tipos
de estímulos que inciden sobre su superficie. Las células
llevan a cabo estas interacciones mediante un fenómeno
conocido como emisión de señales celulares, en el cual se
pasa información a través de la membrana plasmática al
interior de la célula y con frecuencia al núcleo celular (ñg.>
15-1). En la mayor parte de los sistemas las señales celularesincluyen:
• Reconocimiento del estímulo en la superficie externa
de la membrana plasmática mediante un receptor específico
integrado a la membrana.
• Transferencia de una señal a través de la membrana
plasmática hacia la superficie citoplásmica de la misma.
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628 CAPITULO 15 • Señales celulares: comunicación entre las células y su ambiente
Sitio de
contacto
célula-célula
Ligando extracelularActivación de
la actividad
de la enzima
Cambios en la
organización del
citoesqueleto
Cambio en la
permeabilidad
a iones
Activación de
la síntesis de DNA
Activación de la
síntesis de RNA
Matriz extracelular
FIGURA 15-1. Perspectiva de algunas formas como se pueden
iniciar las señales intercelulares y los tipos de respuesta que
pueden generar. La membrana plasmática de una célulacontiene receptores
que se enlazan específicamente a ligandos solubles, matrices
extraceiulares y componentes de la superficie de otras células. La estimulación
que se origina a partir de estos contactos se puede convertir
(transducir) por la membrana celular en señales ¡ntracelulares transmitidas
a lo largo de diversas vías. Finalmente, estas señales pueden
producir la activación de enzimas,cambios en la organización del
citoesqueleto, cambios en la permeabilidad iónica, inicio de la síntesis
de DNA, o la activación o represión de la expresión de genes.
• Transmisión de la señal a las moléculas efectoras específicas
sobre la superficie interna de la membrana o
dentro del citoplasma que desencadenan la respuesta
celular, la cual puede implicar un cambio en la expresión
degenes, alteración de la actividad en enzimas
metabólicas, reconfiguración del citoesqueleto, cambio
de permeabilidad a iones, activación de la síntesis de
DNA o incluso la muerte de la célula.
• Cese de la respuesta como resultado de la destrucción o
inactivación de la molécula emisora de señales combinada
con disminución del grado de estímulo extracelular.
Antes de examinar estos pasos con...