jueves, 26 de junio de 2008

Calcio como segundo mensajero
El
calcio actúa como una molécula de señal dentro de la célula. Cuando el calcio es liberado y por lo tanto es activo, actúa en un espacio muy limitado de tiempo. Por lo tanto la concentración de ion calcio dentro de la célula es muy bajo normalmente. El calcio está almacenado dentro de orgánulos, normalmente en el retículo endoplásmico o retículo sarcoplásmico en las células musculares, donde está rodeado de moléculas parecidas a la calreticulina.
El receptor InsP3 puede transportar calcio a través de la interacción con inositoltrifosfato en la cara citoplasmática. Está formado por cuatro subunidades idénticas.
El receptor rianodin, llamado así por el vegetal alcaloide
rianodin, es similar al receptor del insP3 y estimula el transporte del calcio al interior del citoplasma por el reconocimiento del calcio en lugares citosólicos, de este modo se establece un mecanismo de retroalimentación, en el que una pequeña cantidad de calcio en el citosol cerca del receptor, puede provocar la liberación de más calcio. Esto es especialmente importante en neuronas y células musculares. En las células del corazón y del páncreas otro segundo mensajero, el ADP cíclico de ribosa, forma parte de la activación del receptor.
La localización y el tiempo limitado del calcio en el citoplasma se llama ola de calcio. La formación de la oleada es debida a:
El mecanismo de retroalimentación positivo (feedback) del receptor rianodin.
La activación de fosfolipasa por el calcio, el cual estimula la producción de inositol trifosfato que vuelve a activar al receptor InsP3.

Función del calcio
El calcio está implicado en múltiples procesos como la
contracción muscular, la liberación de neurotransmisores desde las terminaciones nerviosas, la visión en las células de la retina, proliferación, secreción, funcionamiento del citoesqueleto, movimiento celular, expresión genética y metabolismo. Existen diferentes rutas por las que el calcio interviene como:
Regulación de
Proteínas G.
Regulación de los receptores de
tirosincinasa.
Regulación de
canales iónicos.
Existen dos caminos diferentes en los que el calcio puede regular proteínas:
Reconocimiento directo del calcio por la proteína
Unión del calcio al centro activo de una enzima.
Una de las interacciones mejor estudiadas del calcio con las proteínas es la regulación de la
calmodulina por el calcio. La calmodulina por sí misma regula otras proteínas, o forma parte de grandes proteínas como por ejemplo la fosforilasa cinasa. El complejo calcio-calmodulina ejerce una función importante en la proliferación, mitosis y transducción de señal neuronal.

Óxido nítrico como segundo mensajero
El gas
óxido nítrico (ON) es un radical libre que difunde a través de la membrana plasmática y afecta a las células vecinas. El ON se forma a partir de la arginina y el oxígeno por la enzima oxído nítrico sintetasa, con citrulina como sustrato. El ON funciona principalmente a través de receptores diana, la enzima soluble guanilato ciclasa, que cuando se activa produce el segundo mensajero guanosinmonofosfato cíclico (GMPc). El ON también puede actuar a través de la modificación covalente de proteínas o de su cofactor metálico. Algunas de estas modificaciones son reversibles y actúan a través de mecanismos de oxidación-reducción. En altas concentraciones el ON es tóxico, y se piensa que es el responsable de algunas lesiones después de un infarto. El ON realiza tres funciones principales:
Relajación de los
vasos sanguíneos.
Regulación de la exocitosis de neurotransmisores.
Respuesta celular inmune.

LA COMUNICACIÓN CELULAR por Felipe Caucao y Felipe Hernández Navarro



primero que todo ¿qué es la comunicacion celular?


La comunicacion celular es la capacidad que tiene todas las células de intercambiar información físico-química con el medio ambiente y con otras células.
La función principal de la comunicación celular es la de adaptarse a los cambios que existen en el medio que les rodea para sobrevivir a esos cambios, gracias al fenómeno de la homeostasis. Esta adaptación puede generar distintos cambios en la célula como la de dividirse, cambiar de funcion o incluso de morir.





La comunicación celular en organismos pluricelulares tiene diferentes etapas:



La comunicación celular opera por 6 distintos sistemas:





La comunicación endocrina u hormonal es aquella en la cual la célula diana o glándula secreta un tipo de hormona como mensajero al torrente sanguíneo para que luego llegue a la célula blanco. Generalmente este tipo de comunicación se ocupa para células que están a una gran distancia.







Este tipo de comunicación ocurre principalmente entre células nerviosas por medio de la sinapsis, es una comunicación electroquímica unidireccional y donde los mensajeros utilizados en esta comunicacion son los neurotransmisores.









Esta es la combinacion de las dos anteriores, a que en este caso la neurona libera sus neurotransmisores al torrente sanguíneo para llegar a la célula blanco.















Es aquella que se produce entre células que se encuentran relativamente cercanas, sin que para ello exista una estructura especializada, como la sinapsis, siendo una comunicacion local.











Es la comunicación por contacto con otras células o con la matriz extracelular, mediante moléculas de adhesión celular. Esta se realiza entre otros mecanismos por medio de las uniones celulares como las uniones gap.










Esta comunicación es muy extraña, ya que se trata de que una célula envía sus mensajeros a ella misma para crear un cambio, ya sea en su función o en su estructura, por ejemplo una de las células que ocupa este tipo de comunicacion son las cancerígenas, ya que la utilizan para multiplicarce.





Aquí hay un vídeo que nos muestra la comunicación celular
http://es.youtube.com/watch?v=CYRSQHgvtG4

Comunicación Celular: Mensajeros Químicos












Comunicación Celular: Mensajeros Químicos
Por Daniela Guerrero y Claudia Mejías.




A) NECESIDAD DE LA COMUNICACIÓN CELULAR

Una de las características esenciales de los seres vivos es su capacidad de ajustarse a las condiciones que les presenta el medio; a esta característica se la llama plasticidad. Dicha plasticidad es vital para las células, ya que, de no existir, sus posibilidades de sobre vivencia serían muy escasas. De hecho, la extinción de una especie indica que se sobrepasó su capacidad de ajuste. Imagínese por un momento a una célula o a un organismo sencillo en un medio específico; ahora, lo colocamos en otro de composición diferente. ¿Qué sucederá? En primer lugar, el organismo deberá percatarse del cambio y luego realizar los ajustes necesarios para continuar llevando a cabo sus funciones fundamentales. Ello implica que tiene la capacidad de "percibir", "escuchar" o "sentir" los cambios que se producen y de "responder" a ellos.
Si pensamos en organismos más complejos, como nosotros, por ejemplo, se verá que las células que nos forman se encuentran rodeadas por un medio (el líquido extracelular o medio interno), cuya composición varía, aunque dentro de límites relativamente estrechos. Estas células también están "escuchando" y "respondiendo" a dichos cambios. Ahora bien; si consideramos al individuo como un todo, nos resulta obvio que el conjunto de células que lo forman debe responder en una forma global, coordinada y armoniosa. Dado que estamos pensando en millones de células, dicha coordinación y armonía sólo puede lograrse mediante un amplísimo sistema de comunicación celular. Pongamos un ejemplo: imaginemos a un ilustre capitalino gozando de unas merecidas vacaciones en una de las hermosas playas de nuestra República Mexicana. Nuestro capitalino está cómodamente recostado disfrutando del Sol y las bellezas del lugar; de repente, observa que el oleaje aumenta y que va a ser cubierto por el mar. Es evidente que no permanecerá tranquilo, de inmediato parecerá que los ojos se salen de sus órbitas; la frecuencia y la fuerza de contracción de su corazón aumentarán, así como la amplitud de su respiración. Instantes después, hará todos los movimientos necesarios para poner "pies en polvorosa", alejándose del peligro. Además, le ocurrirán muchísimos otros cambios, la mayoría totalmente imperceptibles para él, pero sumamente importantes para permitir la respuesta global de su organismo: aumentará su tensión arterial, su sudoración, la concentración de combustibles (como los azúcares y las grasas) en su sangre, etc. Se diría que casi la totalidad de sus células se enteraron del acontecimiento y respondieron coordinadamente. Pero ¿cómo se enteraron? Esto ocurrió a través de una enorme, rápida y compleja red de comunicación celular, que se realiza y coordina por medio de dos grandes sistemas: el sistema nervioso y el sistema hormonal o endocrino. Ambos operan básicamente por medio de mensajes químicos.

B) ¿TODAS LAS CÉLULAS SE COMUNICAN?
Cabe aclarar un aspecto importante. Podría pensarse que sólo los organismos complejos, pluricelulares, establecen comunicación, pero no es así. Muchos organismos sencillos, unicelulares, también lo hacen. Como en el caso de algunos mohos que pueden vivir tanto en forma unicelular (amiboidea) como formando estructuras más complejas (el moho propiamente dicho), dependiendo de las condiciones que se les presenten. En este ejemplo, las células libres detectan los cambios en el medio y secretan mensajeros. Estos mensajeros llegan a otras células que, en respuesta, se agregan y se van diferenciando hasta formar las estructuras del moho.
Decíamos anteriormente que en los organismos pluricelulares la comunicación se realiza y coordina por medio de dos sistemas: el nervioso y el endocrino u hormonal. En realidad la interrelación entre ambos es tan estrecha, que pueden considerarse como uno solo: el gran sistema neuroendocrino. Este sistema capta los cambios en el medio externo, ajusta el medio interno y permite la acción de cada célula de forma tal que la respuesta global se integre. Es éste, pues, el comunicador y coordinador por excelencia. Sin embargo, considerar que el sistema neuroendocrino sólo interviene en la comunicación sería un grave error. En realidad hay comunicación celular entre todas las células y en todos los ámbitos como se verá más adelante. Por ejemplo, cuando nos enfrentamos a una infección hay una respuesta neuroendocrina global, pero además los muy diversos tipos de células de nuestro sistema inmune realizan una enorme labor para combatirla. En esta lucha participa una intrincadísima red de comunicación celular.

C) FORMAS EN LAS QUE OPERA LA COMUNICACIÓN CELULAR
Ahora se analizarán brevemente las seis principales formas en que opera la comunicación celular

I) En el caso de la comunicación endocrina u hormonal, las células de las glándulas de secreción interna (como la hipófisis, la tiroides, los islotes del páncreas, las suprarrenales, los ovarios y los testículos) vierten su mensajero, es decir, las hormonas, al torrente circulatorio. Una vez en la sangre, estas hormonas circulan por todo el organismo e interactúan con algunas células que son "receptoras" para un mensajero dado, las cuales se llaman "células blanco". Ello indica que el mensajero es selectivo, esto es, que va dirigido únicamente a algunas células que pueden "escucharlo". Más adelante se verá de qué depende esta capacidad de "audición selectiva" de las células.
2) En la neurotransmisión, es decir, la comunicación química a través de las células nerviosas, las neuronas con sus largos axones están muy cercanas a las células con las que se comunican. La membrana externa de la neurona está "casi en contacto" con la membrana externa de la célula. Este "casi contacto" es una estructura especializada a la que llamamos sinapsis; en ella hay un espacio (el espacio sináptico) que separa a una célula de la otra. El flujo o sentido de la información es unidireccional y va de la neurona, o célula presináptica (que está antes de la sinapsis), a la célula receptora o postsináptica. En esta forma de comunicación, la célula presináptica vierte su mensaje (al cual llamaremos neurotransmisor) al espacio sináptico, y éste viaja e interacciona con la célula postsináptica, la cual lo recibe y responde.
3) Existe una variedad de comunicación que es una mezcla de las dos anteriores: la llamada secreción neuroendocrina o neurosecreción. En este caso, una célula formada a partir de tejido nervioso secreta su mensaje a la circulación. La neurohormona viaja en el torrente sanguíneo para interaccionar con células receptoras o "blanco".
4) La comunicación que se produce entre células relativamente cercanas, sin que para ello exista una estructura especializada (como es el caso de la sinapsis), recibe el nombre de paracrina. Esta comunicación tiene un carácter netamente local. Pongamos un ejemplo: imagínese que ocurre la ruptura de un pequeño vaso sanguíneo; inmediatamente se produce la liberación de algunos compuestos (mensajeros) que ocasionan una agregación de plaquetas en el sitio de ruptura. Las plaquetas, a su vez, secretan una serie de mensajeros que van a producir nuevos efectos: harán que otras plaquetas se agreguen, favoreciendo la formación de un coágulo, y estimularán la contracción de las células musculares del vaso sanguíneo. Todo ello es un organizado sistema de señales intercelulares tendientes a un fin específico: impedir la pérdida de sangre. Nótese que se ha hablado de comunicación entre varios tipos de células: las que cubren la superficie del vaso sanguíneo (endotelio), de las plaquetas y de las células musculares del mismo vaso. Hay muchas otras células que participan en este fenómeno y que para simplificar no se han mencionado. Es un proceso sencillo, local, y también se ha hablado de comunicación entre varios tipos de células mediante diversos mensajeros. Algunos de éstos son las llamadas hormonas locales o mediadores locales; se les ha dado el nombre de autacoides (que proviene del griego autos = propia y akos = remedio, y que pretende dar la idea de que son sustancias que se producen en el mismo organismo para su propia curación o alivio).
5) Comunicación yuxtacrina es el nombre que el doctor Joan Massagué ha dado a una forma de comunicación que existe entre células adyacentes, donde hay moléculas andadas a la cara externa de la superficie de una célula que hacen contacto con sreceptores localizados en la membrana de una célula contigua. Es interesante que, a diferencia de los otros sistemas, este factor esté anclado y por lo tanto no difunde en el medio. Quizá el mejor ejemplo para ilustrar este tipo de comunicación es el que ejerce el Factor de Crecimiento y Transformación alfa (TGF-a) que como su nombre indica, es un importante mensajero que regula el crecimiento y la diferenciación de muchas células.
6) Por último, existe la autocomunicación o comunicación autocrina, en la que una célula se comunica consigo misma, es decir, establece una especie de monólogo. Esta forma de comunicación podría parecer extraña, pero es muy importante. Véanse los siguientes ejemplos: a) se comentó, algunos párrafos arriba, que en la neurotransmisión la célula presináptica libera al mensajero para que actúe sobre la célula postsináptica; ahora bien, este mismo mensajero va a actuar sobre la célula presináptica (o sea aquella que lo liberó) para "avisarle" que todavía hay neurotransmisor en el espacio sináptico y así evitar una nueva descarga de mensajero; b) algunas células que liberan factores de crecimiento y proliferación, que actúan sobre ellas mismas, favoreciendo que se multipliquen. En algunos tipos de cáncer las células producen estos factores en forma continua, no controlada, lo cual hace que estas células se reproduzcan desordenadamente.

D) ¿EXISTE UN TIPO DE MENSAJERO PARA CADA VARIEDAD DE COMUNICACIÓN CELULAR?
Vale la pena mencionar aquí que las células son sumamente versátiles y eficientes, de modo que una misma sustancia puede participar en varias de estas formas de comunicación. Analicemos, por ejemplo, el caso de la adrenalina (o epinefrina). Esta sustancia es una hormona producida por la médula de la glándula suprarrenal (comunicación endocrina), pero también es un neurotransmisor que actúa sobre células postsinápticas (neurotransmisión) y sobre la misma célula que la liberó (comunicación autocrina en un sentido general).
Otro caso interesante es el del Factor de Crecimiento y Transformación alfa al que ya me he referido en un párrafo anterior. Decíamos que este factor se encuentra anclado a la membrana de algunas células para realizar la comunicación yuxtacrina; sin embargo, existen condiciones en que la célula lo libera para que actúe no sólo sobre la célula inmediata adyacente, sino que difunde por el medio extracelular para actuar sobre otras células cercanas (comunicación paracrina). Se podría pensar que la célula ha usado una misma sustancia para realizar diferentes trabajos; de hecho así es, aunque esencialmente es uno solo: servir como vehículo de comunicación celular.
Otro aspecto interesante es que una misma célula puede ser sujeto de varios de estos tipos de comunicación.

E) ¿CÓMO SON LOS MENSAJEROS CELULARES?
Las sustancias que participan como mensajeros celulares pueden tener una naturaleza química muy variada; sin embargo, se pueden agrupar en tres clases fundamentales: los lípidos (entre los que se encuentran los esteroides y las prostaglandinas) los de naturaleza polipeptídica y las aminas.
Los esteroides son lípidos con una estructura química semejante a la del colesterol; de hecho, se sintetizan en las diversas glándulas a partir del colesterol. Entre los esteroides más importantes tenemos los siguientes: a) las hormonas sexuales masculinas y femeninas, b) los esteroides producidos por la corteza de las glándulas suprarrenales que regulan el metabolismo de la glucosa (cortisol y cortisona) y el manejo de iones como el sodio y el potasio (aldosterona), y c) una vitamina que es una prohormona: la vitamina D o calciferol.
En la figura se ilustran las estructuras químicas del colesterol, de una hormona sexual femenina y de una hormona sexual masculina. Estas hormonas se encargan de la maduración del organismo para que pueda efectuar sus funciones reproductivas; son en gran parte responsables de las diferencias que se observan entre machos y hembras de una misma especie, es decir, del dimorfismo sexual. Un experimento sencillo que se realiza frecuentemente en los laboratorios de enseñanza media es administrar hormonas sexuales masculinas a pollitos de pocos días de nacidos. Lo que se observa es que después de algunas semanas se produce en ellos un desarrollo precoz. No ocurre lo mismo si se administra colesterol u otra hormona, lo cual nos lleva a una consideración importante. Si se observan las estructuras de la figura 2 se notará que existen muchísimas semejanzas; de hecho, a primera vista, las fórmulas son muy parecidas, pero producen efectos muy diferentes, esto es, llevan mensajes diferentes. Pensemos en la sutil capacidad de reconocimiento de las células para lograr diferenciar estas substancias y que se produzcan los efectos deseados.
Otro tipo de hormonas son los polipéptidos. Estos compuestos están formados por la unión de muchos aminoácidos, los cuales se unen unos con otros mediante un enlace que llamamos peptídico (de ahí el nombre de polipéptidos, muchos enlaces peptídicos); cuando los polipéptidos son muy grandes (es decir, que rebasan un cierto peso molecular) se les llama proteínas. Dentro del grupo formado por los polipéptidos y las proteínas existen muchos tipos diferentes de mensajeros, como la insulina, el glucagon, la hormona antidiurética, la oxitocina, la angiotensina, los factores de liberación de las hormonas hipofisiarias, las endorfinas, los factores de crecimiento y de transformación, etc. Las células también tienen la capacidad de distinguir a todos estos mensajeros. Esta capacidad puede llegar a ser tan exquisita como para poder diferenciar el cambio en un solo aminoácido. Hagamos una analogía para hacerlo más claro; compárese al mensajero con una pared formada por múltiples ladrillos (los aminoácidos), la cual tiene discretas diferencias en color y forma; una célula puede distinguir entre dos "paredes" en las que la disparidad está en un solo "ladrillo". Esta capacidad de distinguir entre los muchos mensajeros puede ser absoluta, como en los casos anteriores; o relativa, es decir; en un caso dado, una célula puede "confundir" a un mensajero "A" con uno "B", principalmente cuando las cantidades del mensajero son grandes.
Otro tipo de hormonas son las aminas, compuestos que contienen nitrógeno unido a dos hidrógenos (-NH2). Dentro de los mensajeros que son aminas hay algunos aminoácidos como el glutámico, el aspártico y la glicina, y productos del metabolismo de aminoácidos, esto es, de su transformación en el organismo. Entre estos últimos están las hormonas tiroideas, la adrenalina, la serotonina, la histamina y la dopamina, entre otros. Además hay algunos compuestos sencillos como la acetilcolina.
La mayoría de estos mensajeros fueron descubiertos entre 1890 y 1930 en extractos de glándulas. Al mejorarse las técnicas bioquímicas pudieron ser purificados; esto ocurrió entre 1920 y 1960, y su estructura química fue determinada entre 1930 y 1970. Por ejemplo, hace 100 años, en 1895, Oliver y Schäfer descubrieron que un extracto de glándula suprarrenal era capaz de incrementar la tensión arterial; en 1899, Abel bautizaba al principio activo, es decir, a la sustancia responsable del efecto, con el nombre de epinefrina (adrenalina), y ya en 1901 su estructura era conocida. Pero no todo esto es obra de un pasado relativamente remoto; no fue sino hasta 1931 que dos ginecólogos estadounidenses, Kurzrok y Lieb, descubrieron que el semen producía la contracción de tiras de útero. Años más tarde, en 1935, Euler y Goldblatt reportaron que esta actividad se observaba también en el líquido de la próstata (de allí el nombre de prostaglandinas que recibieron estos compuestos). Su estructura fue elucidada en 1962 y continúa siendo un activísimo campo de estudio.
En los últimos 10 años, algunos factores de crecimiento han podido ser identificados y purificados, y su estructura química ha sido determinada; sin embargo, muchísimos más deben estar aún por identificarse. Esta es un área muy joven y en plena expansión. Apenas nos estamos asomando a los secretos de la comunicación celular y, por tanto, muchos mensajeros están por descubrirse. El lector verá más adelante que lo que sabemos ahora es sólo una minúscula fracción de lo que quisiéramos saber, y que, contrariamente a lo que se pudiera pensar, no todo está hecho; hay miles de cosas por descubrir, por lo que este campo de la ciencia se vuelve más interesante cada día.

la sinapsis quimica es un ejemplo claro de transduccion de señales. Una vez que la neurona postsinaptica recibe una señal del medio extracelular. Actua un primer mensajero, y a su vez este desencaderna un efecto en cadena que desata la accion de el segundo mensajero...¿Pero que son el primer y segundo mensajero?

1º Y 2º MENSAJERO. HORMONAS.
Hormonas
Las secreciones exocrinas están formadas por H2O, iones y materia orgánica que habitualmente son enzimas. Las secreciones exocrinas liberan las sustancias al exterior del organismo o a tubos conectados de algún modo con el exterior, de manera que las secreciones gástricas son exocrinas porque el estómago está en contacto con el exterior por la boca y el ano.
Los mensajeros químicos son llamados hormonas cuando proceden del sistema endocrino aunque también pueden proceder del sistema autocrino y paracrino.
Los tipos de mensajeros son:
mensajeros intracelulares
neurotransmisores
neuromoduladores
hormonas glandulares
hormonas locales
feromonas
Las feromonas son hormonas que actúan sobre células de organismos distintos al que la libera.
Las hormonas se pueden clasificar según su estructura en:
AMINAS (adrenalina)
PROSTAGLANDINAS (inflamación)
ESTEROIDES (hormonas sexuales)
PÉPTIDOS O PROTEÍNAS (tienen mecanismos de acción similares)
Todas las hormonas actúan a nivel de un receptor ubicado en la membrana excepto los esteroides que son liposolubles (hormonas tiroideas) y atraviesan la membrana plasmática actuando sobre receptores del citoplasma y el núcleo. Cuando una hormona actúa sobre una é ‚lula se dice que actúa sobre la célula diana que es cualquier célula que "recibe" hormonas.
Los receptores son específicos para esa hormona y transmiten la señal al interior de la célula.
1º y 2º mensajero.
Un primer mensajero es una hormona que actúa en la célula diana (en su receptor específico). En ocasiones esta unión es la que realiza la función.
Otras veces, el primer mensajero al actuar induce la formación de otro mensajero intracelular: el segundo mensajero. Este sistema permite diversos efectos y una hormona puede actuar sobre distintos tipos de células con distintas funciones, siendo esta una forma de diversificación. Otra forma consiste en que en una misma célula, una hormona puede actuar sobre distintos tipos de receptores. Si el primer mensajero afecta a los niveles del 2º, produce diferentes funciones.
Una hormona con un receptor puede formar distintos tipos de 2º mensajeros, con lo que tenemos otra manera de diversificar la acción de las hormonas. Pero no se forma una única molécula de segundo mensajero sino que se forman muchas, con lo que las hormonas amplifican el efecto, además cada segundo mensajero puede actuar sobre distintas enzimas siendo otra manera de multiplicar el efecto.
SEGUNDOS MENSAJEROS
Un primer mensajero activa una molécula que estaba unida al receptor, esta molécula transforma la información en una señal intracelular, es decir, es un TRANSDUCTOR. Habitualmente este transductor es una proteína G. Cuando el transductor forma el 2º mensajero, está formando muchos y amplificando mucho la señal, así el segundo mensajero es un amplificador de la señal. Éste actúa sobre moléculas intracelulares que son las encargadas de realizar la función. Normalmente esta función es de fosforilación o desfosforilación de moléculas.
AMPc
Su nombre científico es 3',5'-adenosina monofosfato cíclico. Se forma a partir de ATP y la enzima adenilato ciclasa. Fue el primer segundo mensajero que se descubrió. Su mecanismo consiste en que cuando una hormona actúa sobre su receptor, ésta activa una proteína G que habitualmente activa la adenilato ciclasa y forma AMPc. En este caso se dice que la proteína G es estimuladora y se llama Gs. Si lo que ocurre es que disminuye la actividad de la adenilato ciclasa se activado una proteína Gi, es decir, inhibidora.
Cuando la concentración de AMPc aumenta, se activa una proteína kinasa A que puede mediar distintos tipos de funciones. Si por el contrario la concentración de AMPc disminuye, lo hace también la actividad de la kinasa A con lo que dejan de realizarse dichas funciones.
Además, independientemente de que se inhiba o se active la kinasa A, el AMPc puede mediar otras funciones. Además, la concentración de AMPc está mediada por la concentración de Ca 2+ (ión cálcico), de modo que si aumenta el calcio, disminuye la concentración de AMPc.
Funciones
Síntesis, almacenamiento y liberación de otras hormonas.
Cambios metabólicos, influyendo en la gluconeogénesis, glucólisis y lipólisis.
Incrementos de la permeabilidad al agua en los tubos colectores renales.
Varía la actividad de canales iónicos.
Cambios postsinápticos en la fución de canales iónicos en algunas neuronas y células musculares en respuesta a ciertos neurotransmisores.
GMPc
En este caso también hay proteínas G que forman GMPc a través, en este caso, de la guanilato ciclasa. Cuando la concentración de GMPc aumenta, se activa la kinasa G. Para que ésta última sea efectiva necesita altas concentraciones de calcio, con lo que habitualmente el AMPc y el GMPc tendrán funciones opuestas.
InsP3 y DAG
Estas siglas responden a los nombres de diacilglicerol e inositol trifosfato. Son segundos mensajeros que se estudian conjuntamente porque se descubrieron a la vez, pero esto no quiere decir que siempre actúen conjuntamente ni que tengan funciones iguales. Ambos se forman a partir de un fosfolípido de la membrana llamado fosfatidilinositol. Se forman porque una hormona activa un receptor que a su vez activa una proteína G que activa una fosfodiesterasa que lo hidroliza y forma el InsP3 y el DAG. Mientras que el DAG permamece en la capa interna de la bicapa lipídica y sólo actúa ahí, el InsP3 pasa al citoplasma.
InsP3
Actúa sobre receptores intracelulares de la membrana de organelas como el retículo sarcoplásmico y el retículo endoplasmático, aumentando la concentración de Ca2+ intracelular
DAG
Activa las proteínas kinasas C. Éstas son estimuladas por un aumento de la concentración de Ca2+ intracelular.
Funciones: Son las mismas que las del AMPc pero sobre distintas células.
Calcio
El calcio puede encontrarse dentro de organelas como el retículo endoplasmático, unido a aniones (proteínas) que quelan los niveles de calcio. También puede encontrarse libre, teniendo así una función de tercer mensajero.
Su concentración puede aumentarse por la apertura de canales de membrana, por receptores de InsP3, puede llegar por canales abiertos por Ca y por la liberación de las proteínas que lo estaban captando.
Las hormonas pueden activar los canales de calcio, inducir la formación de InsP3, y pueden hacer que el calcio induzca la liberación de más calcio.
Es el responsable de la activación de proteínas G, de la formación de GMPc, de la contracción, del movimiento de cilios y flagelos, del potencial de acción, también estimula la secreción de neurotransmisores y de otras hormonas. Además se puede unir a la calmodulina que es una proteína y que diversifica sus efectos como la activación de otra kinasa como es la calciocalmodulina kinasa con multitud de efectos y el metabolismo de células.
Tirosin-kinasa
Es un sistema de segundos mensajeros que activan la tirosin-kinasa que es una enzima. Se activa por la acción indirecta de hormonas y su función principal es estimular el crecimiento.

martes, 24 de junio de 2008


"Electivo de Biologia Colegio madre de Dios"
la crème de la crème













domingo, 22 de junio de 2008

***transduccion de señales***



La transducción de señal es el conjunto de procesos o etapas que ocurren de forma concatenada por el que una célula convierte una determinada señal o estímulo exterior, en otra señal o respuesta específica.

El proceso de transmisión de señal afecta a una secuencia de reacciones bioquímicas dentro de la célula que se lleva a cabo a través de enzimas unidas a otras sustancias llamadas segundo mensajero. Cada proceso se realiza en intervalos de tiempo muy pequeños, como milisegundos, o en periodos más largos como algunos segundos.
En muchos procesos de transducción de señales se implican cada vez más en el evento un número creciente de enzimas y sustancias desde el inicio del estímulo, el cual parte desde la adhesión de un ligando al
receptor de membrana, hasta la activación en el receptor, que convierte el estímulo en respuesta, la cual, dentro de la célula, provoca una cadena de pasos (cascada de señalización o ruta del segundo mensajero) cuyo resultado es la amplificación de la señal, es decir, que un pequeño estímulo provoca una gran respuesta celular.
En
bacterias y otros organismos unicelulares, los procesos de transducción de señales permiten a las células responder a las influencias del medio ambiente que les rodea. Las células que forman los organismos multicelulares responden a una gran cantidad de estímulos químicos. Unos, como los neurotransmisores, las hormonas y los factores de crecimiento, son producidos por las propias células del organismo y alcanzan a las células diana a través del medio interno. Otros, aunque también alcanzan a las células a través del medio interno proceden del exterior como el oxígeno, un gran número de nutrientes, estímulos olfatorios y gustatorios que generan respuestas específicas en ciertos grupos celulares.
La gran variedad de señales físicoquímicas a las que las células pueden responder, haría pensar en una amplia diversidad de mecanismos de transducción de señal. Sin embargo, la
evolución ha seleccionado y perfeccionado sólo una serie limitada de cadenas de eventos que son capaces de generar la respuesta apropiada a cada estímulo en diferentes tipos celulares. Esta convergencia en unas pocas cadenas de transducción comunes a plantas y animales ocurre en primer lugar en los receptores celulares.
Los receptores celulares presentan en su estructura dos regiones o dominios funcionales bien diferenciados. Uno de reconocimiento o detección de los estímulos, que presenta una diversidad paralela a la de los estímulos, y otro dominio efector que pertenece a unos pocos tipos fundamentales, por lo que la secuencia de eventos que son capaces de iniciar son limitados.
En el extremo final de la cadena de transducción se encuentran las maquinarias celulares responsables de generar las respuestas. Cada tipo celular presenta maquinarias efectoras específicas, de tal forma que las señales generadas en la cascada de transducción de dos o más estímulos, aún siendo idénticos, activa en cada estirpe celular una respuesta distinta y que es definitoria del tipo celular. Por tanto, los rasgos fundamentales de una cascada de transducción en un sistema celular dado, tienen un carácter casi universal, porque los mismos eventos ocurren en gran variedad de sistemas celulares y frente a una gran diversidad de estímulos. Por lo tanto, la detección de estímulos y la respuesta a los mismos en todas los
seres vivos, depende dentro de las células de las señales de transducción.
Las señales externas a la célula de diferente naturaleza físico-química producen una regulación de determinados
genes en su núcleo celular, por medio de un conjunto de mecanismos que comprenden:
La captación de las señales externas en la superficie celular mediante los receptores celulares.
La generación y la transmisión intracelular de las señales por medio de interacciones proteína-proteína.
La ejecución de la respuesta a través de una modificación de la actividad de los genes
.