Comunicación Celular

COMUNICACIÓN CELULAR
Emisor

Señal
•Los organismos unicelulares tienden a crecer y dividirse tan rápido como pueden con la sola
limitación de nutrientes y condiciones ambientales.
•Una célula de un organismo pluricelular moriría en ausencia de estímulos externos (aunque no
vayan dirigidos necesariamente a localizar nutrientes o evitar venenos y depredadores), es
decir, estas células necesitanresponder a estímulos externos para sobrevivir: ello garantiza
que haya células únicamente cuando y donde sean necesarias.
•Las células de un organismo complejo tienen muy distintas morfologías derivadas de
fenómenos de proliferación, crecimiento, diferenciación y organización en tejidos para lo cual
deben adaptarse a las células vecinas y a su entorno mediante procesos controlados por
señalesquímicas.
•La decodificación y respuesta a estas señales extracelulares controla:
• el desarrollo de órganos y tejidos (reemplazamiento de células dañadas, crecimiento
en tamaño, migración al sitio adecuado, arquitectura tisular…)
• procesos fisiológicos normales
• la regulación de comportamientos, etc.

“TRANSDUCCION DE SEÑALES”
Proceso por el que las señales extracelulares se transmiten al
interiorcelular mediante proteínas receptoras en la membrana
plasmática que convierten la señal a una forma física o
química adecuada para producir el efecto celular deseado (ej:
un fotón en un impulso nervioso).

Efectos
citosólicos:
migración,
metabolismo,
etc
Efectos
nucleares:
expresión
génica,
inicio de
división
celular, etc

Receptor

Descodificación
y respuesta

! El comportamiento de cada “tipocelular” dependerá de qué
receptores y qué moléculas
señalizadoras exprese.
! Un mismo estímulo podrá inducir
diferentes señales en distintos
órganos (dependiendo de las células
que lo compongan).

salivación
Ritmo
cardiaco

Adrenalina

Alberts’ Essential Cell Biology 2nd Ed-

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RECEPTORES INTRACELULARES (I):
Rc DE HORMONAS LIPOSOLUBLES o
“RECEPTORES NUCLEARES”(Dexametasona)

(tamoxifen)

(RU486)

ALGUNOS LIGANDOS SON LIPOSOLUBLES
(ej: hormonas) Y ATRAVIESAN LA
MEMBRANA PLASMATICA POR DIFUSION
SIMPLE PARA UNIRSE A PROTEÍNAS
RECEPTORAS INTRACELULARES

Dominios y unión al DNA de los
receptores de hormonas
!El complejo hormonareceptor se unen a
secuencias específicas en el
DNA llamadas “Elementos de
Respuesta” (“RE”).
!Se asocian en forma de
dímeros a secuenciassimétricas (“palindrómicas”).
!Todos los Rc de esta
familia tienen al menos 3
dominios:
1.- Unión a ligando,
2.- Unión al DNA
3.- Regulador transcripcional

REPRIMEN LA
TRANSCRIPCION POR
RECLUTAMIENTO DE COREPRESORES (COMO
PROTEÍNAS HISTONA
DEACETILASAS), Y LA
ACTIVAN AL RECLUTAR COACTIVADORES ( PROTEÍNAS
ACETILADORAS DE
HISTONAS Y OTROS).

Dímeros
de Rchormona
unidos al
DNA

Dominio deinteracción
con otras proteínas que
controlan la
transcripción

“Dedos de
Zn”:
estructura
de unión
al DNA

Dominio de
interacción
con la
hormona o el
ligando

MODOS DE ACCIÓN DE RECEPTORES INTRACELULARES:
RECEPTORES HOMO- Y HETERO-DIMÉRICOS
!Existen proteínas que, en
ausencia de ligando, secuestran
a los receptores homodiméricos
(GR - receptores de
glucocorticoides-, AR -de
andrógenos- y ER - deestrógenos-) en el citosol.
!Los homodímeros pasan al
núcleo tras unir esas hormonas.

GTA: general transcription apparatus

! Los receptores HETEROdiméricos (receptores para la
vitamina D3, para el ácido
retinoico y para las hormonas
tiroideas) son nucleares en
ausencia de hormona. En esa
situación funcionan como
represores de la transcripción.
! Tras la unión del ligando se
convierten en activadorestranscripcionales.

INMUNOFLUORESCENCIA EN CELULAS EN CULTIVO

Ejemplo experimental de cómo
los receptores de
glucocorticoides están
atrapados en el citosol por
proteínas que los “secuestran”
en ausencia de ligando (“-Dex”)
y se translocan al núcleo tras la
unión a sus ligandos en el citosol
(+ Dex).

“Dex”= Dexametasona=
análogo de
glucocorticoides.

- Dex

+ Dex

GFP

Algunas bases fisiológicas...