T6-Comunicación celular y
Transducción de señales

SISTEMAS DE
SEÑALIZACIÓN

RELACION ENTRE
CÉLULAS

Programas de comunicación
entre células

RECEPTORES
LIGADOS A
PROTEÍNAS G

Mecanismos

Señalización por
secreción de moléculas

Por contacto directo

Proteína membranal
Receptor membranal
Ej:inhibición de crecimiento
por contacto

Molécula de señal
llega a receptor de
otra célula

Intracelular

Receptor dentro de
la otra célula

molécula transportada al núcleo
por kinesinas, factores de transcripción, etc

Paracrina

A células vecinas, sustancia viaja a través de espacio intracelular

Autocrina

a sí misma, vesícula libera sustancia al exterior,
receptor en la propia membrana exterior

Endocrina

mediante vasos sanguíneos a tejido diana, mucha distancia, usa hormonas

Sináptica o neuronal

Variación de paracrina en neuronas, vía axón

Tipos

Apertura de canales unidos a receptor
ej: acetilcolina deja pasar Na+

Regulado por receptores unidos a proteínas G
GPR (G protein receptors)

Receptores unidos a Tirosin Kinasas, cadena fosforilación.
molecula receptora y receptor son lo mismo
TKR (Tirosin Kinase receptors)

Transducción
de señales
(50% genes)

Ligando externo
se une a receptor
formando complejo
molecular.
(varios = capping)

receptor activa proteínas,
activan factor de transcripción,

cambia expresión génica
(activa o inhibe)

Estructura
general

7 frag hidrofóbicos transmembranales
Trímeros: alfa, beta y gamma

Funcionamiento

Ligando (muy promiscuo)
activa protG y receptor
(muchos tipos de c/receptor)

α interacciona con receptor
GDP -> GTP

α se desliga y
va a efector
(Ej: Adenilato ciclasa)
GTP -> GDP
AMPciclico

α se une al trimero nuevamente

GRK inactiva receptor
por fosforilación en
Serina y treonina
(es una quinasa)
Se une arrestina, se
hace vesícula de clatrina para
destruir receptores en
lisosoma

AMPc

Ca2+
(PLC)

actúa sobre familia de prot PKA
y ésta activa procesos por fosforilación

viaja al núcleo
activa CREB
expresión genética

Segregación de sustancia
(molécula de señalización)

Recepción por otra célula
mediante receptor

Activa programa
ej: apoptósis (TNFalfa)

Por contacto directo

Por proteínas de membrana

FASL a receptor FASR
activa apoptósis

Funcionamiento

  1. Ligando se une a receptor
    formando un complejo
    pueden formar clusters
  1. Eventos de
    transducción
    ej: fosforilaciónes
  1. Transcripción
    y eventos nucleares
  1. Respuesta
    Fisiológica
    ej: apoptosis
  1. Respuesta
    fenotípica

Concepto de Integración:
Balanza de señales, gana la
que haya más aunque sean contrarias.
Ej: Serotonina se puede
unir a receptores de dopamina
y de adrenalina. Y viceversa. Cada una
con distintos efectos, por la integración
de señales se hará una acción en concreto
S a A1, D4, etc.
Reactoma: conjunto de proteínas asoc
en mecanismo de acción.
Ej: Prot G+Receptor+GRK+Arrestina

Pueden ser activadoras
o inhibidoras

Beta y Gamma
también son activadoras
o inhibidoras
ej: activa a dinaminas,
inhibe Adenilato ciclasa I

Vía del AMPc:
Ligando - prot G - AMPc - PKA

PLC libera DAG (activa parcialmente PKC) e IP3 (libera Calcio de REL). Calcio se une a calmodulina y crea calcio calmodulín quinasa
Mismo efecto que AMPc

Vía del Calcio
Ligando - Prot G - DAG (a PKC) e IP3 (a REL) - Calcio de REL - Calcio calmodulin Quinasa (CaCmK)

Crosstalk

Fosfolipasa C (PLC) es
otro efector (Prot Gq)

PLC: Del Fosfatidilinositol (PIP) genera
2 lipídos: DAG y Inositoltrifosfato (IP3)

IP3 va a REL al receptor IP3
y libera Calcio, activando CaCmK

DAG activa PKC

Adenilato ciclasa
1100 Aa. 2 grupos
de 6 frágm transmemb(M1 y M2)
y 2 unidades catalíticas (Ca y Cb)
que generan AMPc
varias isoformas

Estimulada por prot G
y por CaCmK (crosstalk)

2 tipos fundamentales

Unidas a membrana

Solubles en citoplasma

No se activan por Prot G
ya que solo están en membrana
pueden activarse por CaCmK

GMCs

Guanilil ciclasas
Generan GMPc de GTP

Unidas a membrana

Solubles en citoplasma

Activada por NO
generado por Óxido nítrico sintasa
a partir de Arginina

PKAs activadas por AMPc
PKCs activadas por DAG, Ca y PS
CaMK activadas por complejo Ca-CM