Transducci N I

Mecanismos de comunicación Celular

Generalidades
La señalización son los mecanismos de la célula para integrar información del medio exterior y usarla
° Las moléculas señal extracelular se unen a receptores específicos
La mayoría de las moléculas señal son liberadas por las celulas señalizadores al espacio extracelular por exostosis, otras por difusión, otras quedan expuestas al espaciomientras están unidas a la superficie de la célula señalizador. Las proteínas transmembrana pueden actuar así o sus dominios extracelulares pueden ser liberados a la superficie por rotura proteolítica, actuando a distancia

° Las moléculas señal extracelulares pueden actuar a corta o larga distancia
Algunas moléculas señal se quedan unidas a la célula señalizadora, influyendo solo a las celulas con lasque entra en contacto, esto es señalización dependiente de contacto.
En la mayoría de los casos secretan señales al medio extracelular, y estas pueden ser transportadas o actuar localmente, esta última es señalización paracrina, suelen ser entre celulas diferentes, pero si son iguales se llama señalización autocrina.
Para que estas actúen solo en las cercanías, es necesario que no se vayan muylejos. Para que suceda esto, las señales son captadas por celulas vecinas, destruidas por enzimas o inmovilizadas por la matriz (participan los proteoglucanos heparán sulfato). También se secretan proteínas antagonistas, que modifican la distancia en la que actúa una señal paracrina, uniéndose a esta o a su receptor, bloqueándola.
Otro tipo es la señalización a distancia, como por ejemplo con lascelulas nerviosas (por sinapsis), o por celulas endocrinas, que secretan su señal (hormonas) a la sangre, que las distribuye por el organismo.
La señalización endocrina depende de la difusión sanguínea, por lo cual es lenta. La sináptica es más rápida y precisa. La velocidad de estas depende de la respuesta en cada célula, a veces la respuesta solo requiere cambios proteicos (rápida), pero aveces necesita cambios en la expresión génica o nuevas proteínas (lenta).



° Cada célula está programada para responder a combinaciones específicas de moléculas señal
La célula responde según su carácter específico, adquirido en la especialización. Cada tipo celular está restringido a un juego específico de ambientes







° Diferentes tipos de celulas responden de forma diferente a una mismaseñal
Una misma señal tiene efectos diferentes en diferentes celulas, ejemplo: La acetilcolina disminuye la frecuencia y fuerza de contracción en las fibras musculares del corazón, pero estimula la contracción en el musculo esquelético.
La unión de una señal a proteínas receptoras idénticas produce respuestas diferentes según la célula. A veces esto refleja diferencias en las proteínasseñalizadoras activadas, otras veces refleja diferencias en las proteínas efectoras o en los genes. Es decir, una señal extracelular contiene en si misma muy poca información, solo induce a la célula a que responda de acuerdo con su estado predeterminado.












° Muchas proteínas de señalización intracelulares actúan como interruptores que se activan por fosforilación o por unión a GTP
Cuando lasproteínas señalizadoras se comportan como interruptores moleculares, cambian de una conformación inactiva a activa y viceversa.
Hay dos clases importantes de interruptores, en ambos su activación o inactivación depende de la ganancia o pérdida de grupos fosfatos, pero el sistema de cómo hacen esto es muy diferente.
En la mayoría se activan o desactivan por fosforilación, el cambio va en un sentidogracias una proteína quinasa (PK) que añade uno o más grupos fosfato a la proteína señalizadora. Hacia el otro sentido lo dirige una proteína fosfatasa (PP), que elimina los grupos fosfatos unidos a la proteína.

Muchas proteínas controladas por fosforilación se organizan en cascadas. Donde una proteína quinasa, activada por fosforilación, fosforila la quinasa siguiente en la secuencia, así...