SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR COORDINACIÓN DE BIOQUÍMICA

MOLÉCULA DE SEÑALIZACIÓN EXTRACELULAR PROTEÍNA RECEPTORA UNA VÍA DE SEÑALIZACIÓN PUEDE SER ACTIVADA POR UNA MOLÉCULA DE SEÑALIZACIÓN EXTRACELULAR PROTEÍNAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR La comunicación entre células esta mediada por moléculas de señalización extracelular. La recepción de las señales depende la mayoría de las veces de las proteínas receptoras PROTEÍNAS EFECTORAS alteración del metabolismo alteración en la expresión de genes alteración en la forma de la célula o movimiento

Moléculas señalización extracelular: Proteínas Pequeños péptidos RECEPTORES DE LA SUPERFICIE CELULAR Membrana plasmática Proteína receptora de la superficie celular Moléculas señalización extracelular: Proteínas Pequeños péptidos Aminoácidos Nucleótidos Esteroides Derivados de ácidos grasos Gases disueltos Molécula de señalización hidrofílica Célula blanco RECEPTORES DE LA SUPERFICIE CELULAR Pequeña molécula de señalización hidrofóbica Célula blanco Núcleo Proteína receptora intracelular

EXISTEN CUATRO FORMAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR DEPENDIENTE DE CONTACTO PARACRINO Célula señalizadora Célula blanco Célula señalizadora Células blanco Molécula de señalización de unión de membrana Mediador local SINÁPTICO ENDOCRINO Célula endocrina Receptor Célula blanco Sinapsis Neurona Hormona Neurotransmisor Células blanco Flujo sanguíneo Célula blanco

Molécula de señalización extracelular Vía de señalización intracelular Proteína receptora de la superficie celular Núcleo FUNCIÓN ALTERADA DE PROTEÍNAS RÁPIDO (< seg. a mins.) ADN LENTO (mins. a hrs.) ARN SÍNTESIS ALTERADA DE PROTEÍNAS MAQUINARIA CITOPLASMÁTICA ALTERADA COMPORTAMIENTO CELULAR ALTERADO

CRECIMIENTO + DIVISIÓN UNA CÉLULA ANIMAL DEPENDE DE MÚLTIPLES MOLÉCULAS DE SEÑALZIACIÓN EXTRACELULARES A B SOBREVIVENCIA C A B CRECIMIENTO + DIVISIÓN C E D A B DIFERENCIACIÓN C G F Célula apoptótica MUERTE

EXISTEN TRES CLASES DE RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR RECEPTORES ACOPLADOS A CANALES DE IONES iones moléculas de señalización EXISTEN TRES CLASES DE RECEPTORES DE SUPERFICIE CELULAR membrana plasmática RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNA G moléculas de señalización enzima activada receptor inactivo proteína G inactiva enzima inactiva receptor y proteína G inactivo proteína G activada RECEPTORES ACOPLADOS A ENZIMAS molécula de señalización en forma de dímero moléculas de señalización dominio catalítico inactivo dominio catalítico activo enzima asociada activada

molécula de señalización extracelular proteína receptora membrana plasmática CITOSOL TRANSDUCCIÓN PRIMARIA ANDAMIO transmitir 6. Puede propagar la señal de una vía de señalización a otra, creando ramas en la cascada de señalización, de esta forma aumentando la complejidad de la respuesta. 5. Puede recibir señales de dos o más vías de señalización e integrarlas antes de transmitir una señal adelante. Una proteína que requiere aporte de dos o más vías de señalización para poderse activar, es comúnmente referido como detector de coincidencia. 1. La proteína puede simplemente transmitir la señal al siguiente componente en la cadena 2. Puede actuar como un andamio para traer dos o más proteínas señalizadoras 3. Puede que transforme, o transduzca, la señal en una diferente forma, lo cual es adecuado para pasar la señal a lo largo de la cascada así como estimulando la respuesta de la célula de formas diferentes. 4. Puede amplificar la señal que recibe, produciendo un gran número de mediadores intracelulares pequeños así como activando muchas copias de una proteína señalizadora cascada abajo. De esta forma, un pequeño número de moléculas de señalización extracelular pueden evocar muchas respuestas intracelulares. Cuando hay múltiples pasos de amplificación en una cadena, la cadena es comúnmente llamada cascada de señalización. 8. Puede modular la actividad de otras proteínas de señalización y de esta forma regular la fuerza de la señal a través de una vía. 7. Puede anclar una o más proteínas de señalización en una vía a una estructura celular en particular donde las proteínas de señalización se necesiten. transducir y amplificar integrar propagar anclar envoltura nuclear modular proteína efectora activada NÚCLEO ACTIVACIÓN DE LA PROTEÍNA EFECTORA ADN activación del gen elemento de respuesta a la señal TRANSCRIPCIÓN DE GEN

EXISTEN DOS TIPOS DE PROTEÍNAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR QUE ACTÚAN COMO APAGADORES MOLECULARES SEÑALIZACIÓN POR FOSFORILACIÓN SEÑALIZACIÓN POR UNIÓN A GTP SEÑAL DENTRO SEÑAL DENTRO OFF OFF GDP ATP P GDP P proteína cinasa proteína fosfatasa unión de GTP hidrolisis de GTP ADP GTP ON ON P SEÑAL FUERA GTP SEÑAL FUERA

LOS RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNA G PUEDEN INCREMENTAR EL CA2+ Y ACTIVAR A PKC moléculas de señalización (como hormonas, quimiocinas, eicosanoides, y mediadores inflamatorios) receptor acoplado a proteína G activado fosfolipasa C-b fosfolipasa C-b activada DAG GTP PKCs Síntesis y liberación de quimioncinas y eiconadoides P P GTP GDP proteína G activada PtdIns (4,5) P2 Ca2+ Ins (1,4,5) P3 lumen del retículo endoplásmico