Comunicacion Celular

10/5/2015 COMUNICACIONCELULAR

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COMUNICACIN INTERCELULAR Y TRANSMISIN DE SEALES

Silvia Mrquez Lionel Valenzuela Prez Sergio D. Ifrn Maria Elena Pinto Gladys Glvez

BASES MOLECULAR DE LA COMUNICACIN INTERCELULAR

Los organismos unicelulares pueden realizar todas las funciones necesarias para mantener la vida.Por ejemplo, una ameba, organismo unicelular, asimila los nutrientes del medio, se mueve, lleva acabo las reacciones metablicas de sntesis y degradacin y se reproduce. En los organismospluricelulares, la situacin es mucho ms compleja, ya que las diversas funciones celulares sedistribuyen entre distintas poblaciones de clulas , tejidos y rganos. De este modo en unorganismo pluricelular, cada clula depende de otras y las influye. Por lo tanto la mayora de lasactividades celulares, solo se desarrollan, si las clulas involucradas son alcanzadas por estmulosprovenientes de otras. Para coordinar todas estas diversas funciones deben existir mecanismos decomunicacin intercelular.

Cuando una clula recibe un estmulo puede responder con alguno de los siguientes cambios,dependiendo de las caractersticas del estmulo y el tipo de clula receptora del mismo: porejemplo, se puede diferenciar, reproducir, incorporar o degradar nutrientes, sintetizar, secretar oalmacenar distintas sustancias, contraerse, propagar seales o morir.

InduccinEn la mayora de los organismos superiores existen dos mtodos fundamentales de comunicacinintercelular: un sistema fundado en las neuronas o clulas nerviosas y otro basado en lashormonas. En ambos sistemas las clulas se comunican entre si a travs de mensajeros qumicos.

Las neuronas envan mensajes a sus clulas efectoras (clulas blanco), que pueden ser clulasmusculares, clulas glandulares u otras neuronas. Para enviar su mensaje, la neurona libera unasustancia qumica, un neurotransmisor. El neurotransmisor es liberado en sitios especficosllamados sinapsis [1] . Las molculas de neurotransmisor se unen a receptores, situados en lasuperficie de la clula blanco, y provocan de esta forma cambios fsicos y qumicos en la membranacelular y en el interior celular.

Por lo tanto diremos que en general, la accin de estimular a las clulas desde el exterior se llamainduccin y se realiza a travs de sustancias producidas por clulas inductoras. La clula que essensible al inductor se denomina clula inducida, blanco o diana y presenta para el mismoreceptores especficos (fig. 7.1), que pueden ubicarse en la membrana plasmtica, el citoplasma oen el ncleo. Estos receptores son protenas o complejos proteicos.



Fig. 7.1- Efecto de un mismo inductor sobre diferentes clulas blanco. Un inductor puede tenervarios receptores, causando distintas respuestas celulares

Cuando el receptor se encuentra en el citoplasma o en el ncleo, el inductor debe ser pequeo ehidrfobo, de modo que pueda atravesar la membrana plasmtica sin dificultad, mientras que losreceptores de membrana pueden recibir inductores de cualquier tipo.

La accin de las hormonas, puede darse bsicamente de acuerdo a uno de estos cinco tipos deinduccin:

1.Endocrina: una glndula libera hormonas (inductor) que pueden actuar sobre clulas u rganossituados en cualquier lugar del cuerpo (clulas blanco). Por lo tanto podemos decir que clulasinductoras e inducidas se encuentran distantes. Las glndulas endocrinas liberan hormonas altorrente sanguneo: las clulas o tejidos blanco poseen receptores que reconocen exclusivamentelos diferentes tipos de molculas hormonales. As un receptor reconoce exclusivamente una



hormona. Una clula puede tener distintos tipos de receptores, y as reconocer diferenteshormonas. Ej. Insulina, glucagn, hormonas adenohipofisiarias, etc.

2. Paracrina: Una clula o un grupo de ellas liberan una hormona que acta sobre las clulasadyacente que presenten el receptor adecuado. De esta forma la clula inductora e inducida seencuentran prximas. Ej. Prostaglandinas

3.Autocrina: Una clula libera una hormona que acta sobre la misma clula. Ej. prostaglandinas

4. Neuroendocrina: Una neurona libera su neurosecrecin al torrente sanguneo. Ej. Oxitocina,ADH, hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalmicas

5.Por contacto directo: La hormona o molcula inductora es retenida en la membrana plasmticade la clula inductora, por lo tanto no se secreta. Las clulas deben ponerse en contacto, para quela sustancia inductora tome contacto con el receptor localizado en la membrana plasmtica de laclula inducida. Ejemplo de este tipo de comunicacin tienen lugar en algunas respuestasinmunolgicas.

6. Yuxtacrina ( a travs de uniones comunicantes, nexus o gap: Las clulas conectadas atravs del establecimiento de este tipo de uniones firmes, puede responder de forma coordinadaante un inductor que se une a alguna de las clulas que estn comunicadas. A travs de estasuniones pasan pequeas molculas como los segundos mensajeros.

Fig. 7.2 - Algunas formas de induccin por molculas secretadas



Fig. 7.3- Induccin via uniones gap

Como vemos existen importantes diferencias entre la comunicacin hormonal y la nerviosa. Lasneuronas tienden a actuar sobre una clula en particular o sobre un grupo de ellas. Generalmentelos axones recorren distancias cortas , aunque existen excepciones a esta regla. La comunicacinentre neuronas puede desarrollarse en cuestin de milisegundos. Por el contrario, una hormonaliberada al torrente sanguneo por una glndula, puede alcanzar clulas y tejidos en cualquier partedel cuerpo, siempre que estas tengan el receptor adecuado, adems la comunicacin hormonalpuede prolongarse por espacio de minutos o varias horas.

Fig. 7.4 - Induccin endcrina versus induccin sinptica. Observe como la hormona vehiculizada por lasangre alcanza a todas las clulas del cuerpo, uniendose slo a las que presentan receptores especficos. Enla sinapsis, el neurotransmisor transportado a las terminales nerviosas por flujo axnico, es liberado en elespacio sinptico, alcanzando slo a las clulas efectoras prximas a la terminal nerviosa.

Caractersticas del complejo inductor- receptor

Cuando una hormona pasa a la circulacin sangunea, puede alcanzar todos los tejidos del cuerpo, sinembargo, por lo general su accin slo se evidencia en un limitado nmero de clulas. Comosealramos, el receptor es por lo general un complejo proteico especfico al que cada inductor seune selectivamente, de este modo la sustancia inductora y su receptor forman un complejo quepresenta las siguientes caractersticas:



Encaje inducido: La unin inductor- receptor supone una adaptacin estructural entre ambasmolculas, similar al complejo enzima-sustrato.

Saturabilidad: ya que el nmero de receptores en una clula es limitado, un eventual aumento en lasconcentraciones del inductor, pondra en evidencia la saturabilidad del sistema.

Reversibilidad: El complejo inductor-receptor se disocia despus de su formacin.

La interaccin inductor-receptor es la primera de una serie de reacciones consecutivas

que se propagan por el interior de la clula, mientras que el ltimo eslabn de esta serie puedeconsiderarse cmo la respuesta.

Como ya lo adelantramos y de acuerdo a la ubicacin de los receptores especfico, los inductoresse pueden clasificar en dos grupos: a) los que se unen a receptores de membrana y b) los queingresan a la clula y se unen a receptores citoslico.

A su vez las molculas que actan como hormonas pueden clasificarse de acuerdo a su estructuraqumica en cuatro categoras:

1. Esteroides: Las hormonas esteroides son derivados del colesterol. Ejemplos de las hormonasesteroides son los glucocorticoides, los mineralocorticoides, los esteroides sexuales, la vitamina Dy el cido retinoico.

2. Derivados de aminocidos: hormonas derivadas del aminocido tirosina. Conocidas comoaminohormonas. Existen dos tipos de aminohormonas las que interactan con receptores demembrana (adrenalina y noradrenalina, producidas por la glndula suprarrenal) y las que se unen areceptores citoslicos (por ejemplo, la hormona tiroidea producida por la glndula tiroides).

3. Pptidos o protenas: Son cadenas de aminocidos. Ejemplos de hormonas peptdicas son laoxitocina y la hormona antidiurtica. Ejemplos de hormonas proteicas son la Insulina y la hormonadel crecimiento. Estas protenas y otros factores de crecimiento son mitgenos potentes. (es deciractivan la mitosis).

4. Derivados de cidos grasos: Las prostaglandinas y las hormonas juveniles de los insectos sonhormonas derivadas de cidos grasos.

Debemos recordar que estas molculas son mensajeros qumicos, cuya funcin es coordinar lasrespuestas de las distintas poblaciones celulares en un organismo pluricelular. Sin embargo, estosmensajeros qumicos no actan de la misma forma. Por ejemplo las hormonas peptdicas y proteicasdebido a su tamao y polaridad, no pueden atravesar la membrana plasmtica y deben unirse areceptores dispersos en la superficie externa de la clula. Estos son los llamados receptores demembrana, que en general son glicoproteicos. Los receptores de membrana detectan la llegada deuna hormona y activan una ruta de transmisin de seales intracelular, que en ultima instanciaregula los procesos celulares. Por lo tanto en este caso podemos decir, que la membrana plasmticacelular constituye una barrera que se opone al flujo de informacin. En la membrana plasmtica sealojan mecanismos que transducen las seales externas, en otras internas, responsables ltimos dela regulacin de las funciones celulares. En general vamos a denominar a las seales externas(hormonas), como primeros mensajeros, y a las seales internas como segundos mensajeros. Elproceso de generar los segundos mensajeros, depende de una serie de protenas de la membranacelular. Los segundos mensajeros son en general molculas de pequeo tamao, cuya rpida difusinpermite que la seal se propague rpidamente por todo el interior celular.

El otro tipo de seales extracelulares (inductores) son las hormonas esteroideas y las hormonastiroideas, que por su naturaleza hidrofbica (liposoluble), pueden difundir a travs de la membrana



plasmtica, e interactuar directamente con receptores que se encuentran en el interior de laclula, por ejemplo en el citosol . Una vez que el inductor, interactua con el receptor citoslico,formando un complejo Hormona-Receptor, este complejo ingresa al ncleo donde activan genesespecficos.

BASE MOLECULAR DE LA COMUNICACIN INTRACELULAR

Inducciones celulares mediadas por receptores de membrana asociados aprotenas G

Podemos decir que las rutas de transmisin de informacin intracelular comparten una secuencia deprocesos. Los mensajeros externos (primer mensajero), se unen a las molculas receptoras queactivan a las protenas transductoras asociadas al receptor. Estas protenas una vez activadas,transportan seales a travs de la membrana a las enzimas amplificadoras, que generan las sealesinternas transportadas por los segundos mensajeros.

En este caso de induccin, el receptor de membrana, transmite la informacin a travs de lamembrana plasmtica, hacia el interior de la clula, por medio de una protena transductora, laprotena G. Las protenas G poseen tres subunidades, alfa, beta y gamma. La subunidad alfa puedeunir GTP y tambin puede degradarlo (actividad GTPasa). El dmero beta-gamma mantiene a laprotena G unida a la membrana. Estas protenas G, solo pueden activarse cuando unen Guanosintrifosfato (GTP). Por lo tanto la interaccin del receptor unido al ligando provoca la activacin de laprotena G y su unin al GTP. La protena G activada, provoca la activacin de una enzimaamplificadora. Esta enzima convierte las molculas precursoras ricas en fosfato en los segundosmensajeros. Por ejemplo, la enzima amplificadora adenilato ciclasa convierte el ATP en AMPc,mientras que la enzima amplificadora fosfolipasa C corta el fosfolpido de membrana 4,5-difosfatofosfatidil inositol (PIP2) en diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (IP3). Como dijimosanteriormente la protena G tiene actividad GTPasa (degrada el GTP), es decir que pasado untiempo la misma protena G se desactiva, terminando con la seal. En el estado inactivo la protenaG esta unida a GDP.



Fig. 7.5 - Secuencia de reacciones producidas a partir de la unin de la sustancia inductora con un receptorde membrana que activa a la protena G, va Adenilato ciclasa.



Fig. 7.6 - Secuencia de reacciones producidas a partir de la unin de la sustancia inductora con un receptorde membrana que activa a la protena G, va Fosfolipasa C (va de los Fosfato inositoles).

Cuadro 7.1- Cuadro comparativo de las vas de transmisin a travs de segundos mensajerosLOCALIZACIN

CELULAR

VA ADENILATO CICLASA(AC)

Pasos generales VA DE LOS FOSFATO DEINOSITOL

Espacio extracelular

Adrenalina

Inductor (Primermensajero)

Adrenalina

Membrana plasmtica

Receptor b-adrenrgico

Protena Gs

Adenilato ciclasa (AC)

Receptor

Transductor

Amplificador

Receptor a1-adrenrgico

Protena Gq

Fosfolipasa C (PLC)

Citosol

ATP

AMPc

Proteinquinasa A (PKA)

Fosforilacin deFosforilquinasas

Glucgeno Glucosa

Precursor Fosforilado

Segundo mensajero

Fosforilacin deProteinquinasas

Fosforilacines enzimticas

Respuesta Celular

PIP2

DAG - IP3 - Ca2+

Proteinquinasa C (PKC)

Liberacin de Ca2+ al citosol

Vasoconstriccin

Resumiendo, existen dos rutas principales de transmisin por medio de segundos mensajeros:

La primera va utiliza como segundo mensajero al adenosin monofosfato cclico (AMPc). El AMPc esgenerado por la enzima amplificadora Adenilato ciclasa.



La segunda va utiliza una combinacin de tres segundos mensajeros: iones calcio (Ca2+), inositoltrifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). En este caso la enzima amplificadora es la fosfolipasa C quegenera el IP3 y el DAG a partir del fosfolpido de membrana el fosfatidil inositol difosfasto (PIP2).El IP3 provoca la liberacin del Ca++ intracelular, de sus reservorios, como por ejemplo el REL.

Existen dos tipos de Protenas G, las protenas G estimuladoras (Gs y Gq) y las protenas Ginhibitorias (Gi)

La Protena Gs (s, stimulatory G protein) unida a GTP activa a la AC (adenilato ciclasa) aumentandola cantidad de AMPc en el interior celular.

La protena Gi (i, inhibitory G protein) unida a GTP inactiva a la adenilato ciclasa, disminuyendoindirectamente la cantidad de AMPc intracelular.

La protena Gq unida a GTP activa a la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de DAG, IP3 y Ca++

intracelular.

Fig. 7.7 - Activacin de la proteinaquinasa A dependiente de AMPc

El AMPc regula la actividad de la proteinquinasa A (PKA)

Como vimos anteriormente la activacin de la AC (adenilato ciclasa) por una protena Gs aumenta laconcentracin de AMPc en el citosol. Este AMPc puede unirse a un sitio regulador de unaproteinquinasa especifica denominada proteinquinasa A (PKA). Toda proteinquinasa A consta de dossubunidades una cataltica y otra regulatoria. La unin del AMPc a la subunidad regulatoria, provocala activacin de la PKA y la liberacin de las subunidades catalticas activas. Esta proteinquinasainicia una cascada de fosforilaciones que determinan las respuestas celulares especificas de cadatipo celular, como se observa en el ejemplo de la Fig. 7.8.



Fig. 7.8 - Efecto de la proteinquinasa A sobre la gluconeognesis

EL diacilglicerol (DAG) activa a la proteinquinasa C (PKC)

La proteinquinasa C (por Ca2+ dependiente) es una enzima de membrana activada por el DAG. LaPKC es una serin-treonin quinasa (agrega fsforo a los aminocidos serina y treonina), que inicia unacadena de fosforilaciones, cuyos productos finales actan a nivel del ncleo celular. All actancomo factores de transcripcin celular que regulan la multiplicacin celular. Cuando el DAG sedegrada la PKC se inactiva.

El Inositol trifosfato (IP3), provoca la liberacin de Ca2+ del retculoendoplsmico liso (REL)

EL IP3 provoca la apertura de los canales de Ca2+ dependientes de ligando (en este caso el IP3) delREL (retculo endoplsmico liso). Esto provoca la salida del Ca2+ del REL hacia el citosol. El calciocitoslico se comporta como segundo mensajero.

El Ca2+ citoslico se une a la calmodulina

La calmodulina es una protena pequea que une calcio. La unin del calcio a la calmodulina provocaun cambio conformacional en esta protena. El complejo calcio-calmodulina se une a otras protenas,activndolas. De esta forma el calcio por intermedio de su unin a la calmodulina puede actuarsobre varias vas de sealizacin. Por ejemplo, el complejo calcio-calmodulina puede unirse a unaquinasa, calcio dependiente, para iniciar una cascada de fosforilaciones o a la enzimafosfodiesterasa que degrada el AMPc.

Ejemplos de respuestas inducidas por AMPc

Activacin gnica: La activacin de la proteinquinasa A (PKA) por el AMPc, provoca la fosforilacinde un factor de transcripcin denominado, CREB (por elemento relacionado a protenas que



responden al AMPc) en las clulas que secretan el pptido somatostatina (hormona inhibidora de lahormona del crecimiento). El CREB fosforilado (CREBP) se une al ADN en sitios especficosdenominados amplificadores regulados por AMPc, activando la transcripcin de los genes quecodifican esta hormona.

Sentido del olfato. Este sentido depende de receptores que responden a molculas inductorasdenominadas odorantes, que se encuentran en el aire. Los receptores de los odorantes deencuentran ubicados en neuronas ciliadas, que forman el epitelio olfatorio. Estas neuronas cuandomueren son reemplazadas regularmente por otras nuevas que se reproducen en el epitelio basal. Elodorante se une al receptor, que es una protena multipaso, y esto provoca la activacin de unaproteina G, asociada al receptor. Esto a su vez produce la activacin de la enzima Adenilato ciclasa,con la consiguiente produccin de AMPc (segundo mensajero) a partir del precursor fosforiladoATP. El aumento del AMPc en el citosol provoca la apertua de los canales de Na+ metabotrpicos.La apertura de estos canales permite la entrada de Na+ al interior celular, lo que provoca ladespolarizacin de la membrana y la eventual generacin de un potencial de accin. El potencial deaccin es conducido por el nervio olfatorio hasta el cerebro, donde la seal es evaluada como unolor determinado.

Amplificacin de seales

La unin del inductor al receptor de membrana activa a varias protenas G, cada protena G puedeactivar a su vez una AC por un perodo prolongado, generndose muchas molculas de AMPc, cadamolcula de AMPc activa una proteinquinasa A, que a la vez pueden fosforilar muchas molculas deenzima, activndolas. Cada enzima puede producir muchas molculas de producto.

De esta simple secuencia deducimos, que de la unin de un inductor a su receptor de membrana, seobtiene una respuesta celular amplificada, pues obtenemos varias unidades de producto, partiendode una unidad de inductor.

En algunos casos, la disociacin entre el receptor y el ligando es tan rpida que no tiene lugar estaamplificacin. En general las respuestas pueden ser rpidas, slo si el mecanismo de inactivacintambin es rpido.



Fig. 7.9 - Amplificacin en una cascada cataltica en respuesta a la formacin del complejoinductor/receptor

Inducciones en las que participan receptores de membrana con actividadenzimtica

Los receptores de membrana con actividad enzimtica, poseen en general tres dominios:

Un dominio extracelular (extracitoplasmtico), que une al primer mensajero (ligando)

Un dominio transmembrana

Un dominio intracelular (citoplasmtico), con actividad enzimtica.



Fig. 7.10- Esquema de un receptor tirosinquinasa (RTK) de la insulina

Esta actividad enzimtica es en general una quinasa.

En este caso nos referiremos a los receptores que cuando se activan por unin del ligando, laquinasa activada es una tirosinquinasa, es decir una enzima que fosforila especficamenteaminocidos tirosina. La actividad tirosinquinasa del receptor puede fosforilar tirosinas localizadasen el receptor (autofosforilacin), como aminocidos tirosina de otras protenas citoplasmticas.

La generacin de mltiples seales simultaneas a partir de la activacin de los receptorestirosinquinas (RTK), depende de tres factores:

Organizacin Modular en la generacin de seales. Los receptores activados fosforilanresiduos de tirosina. Estos aminocidos fosforilados son reconocidos por mltiples protenas queposeen dominios SH2 (se unen a fosfotirosinas). Estas protenas al unirse al receptor se activan ygeneran seales intracelulares.

Molculas Adaptadoras sin actividad enzimtica, que se unen a los receptores por sus dominiosSH2. Estas protenas enganchan a su vez otras protenas a los receptores activados. Estasprotenas unidas al receptor por medio de los adaptadores, activan nuevas vas de sealizacin.

Protenas Scaffolds (andamio, armazn, soporte) que permiten la activacin simultanea(coordinada) de mltiples vas de sealizacin.

El receptor de insulina

Entre los RTK mas importantes encontramos al receptor de insulina. Recordemos que la insulinacumple mltiples funciones, es hipoglucemiante es decir que permite la entrada de glucosa a lostejidos insulinodependientes, disminuyendo de esta forma la cantidad de glucosa en sangre. Es unpotente estimulante de la sntesis de lpidos en las clulas adiposas. Tambin potencia la sntesisproteica y estimula el crecimiento y la divisin de todas las clulas del organismo.

Como vimos anteriormente el receptor de insulina se autofosforila en el aminocido tirosina yfosforila tambin a otras protenas que se asocian a l del lado citoplasmtico. Estos sitiosfosfotirosina sirven de enganche a protenas que poseen dominios llamados SH2. La interaccin deestas protenas que poseen dominios SH2 y el receptor de insulina puede activar diferentesrespuestas dependiendo de la protena en particular. Si se trata de una molcula con actividadenzimtica puede activarse, en cambio si se trata de una molcula adaptadora puede activar otrasprotenas que se unen a ella.

La estructura del receptor de insulina es tetramrica. Dos subunidades alfa y dos subunidadesbeta. Las subunidades alfa unen la insulina y las subunidades beta, atraviesan la membrana y poseen



la actividad tirosinquinasa.

Otros receptores con actividad tirosinquinasa

Entre otros RTKs podemos nombrar a los receptores del factor de crecimiento epidrmico (EGF) yel factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF). Estos receptores a diferencia del receptorde insulina son monomricos, mientras no estn unidos al inductor. Cuando se activan, por unin delligando, interactan entre si para formar dmeros. La dimerizacin activa la funcin tirosinquinasa yla siguiente autofosforilacin del receptor.

Proteina Ras

Fig. 7.11- Activacin de la protena Ras

La protena Ras es una pequea protena G citoslica. Es monomrica a diferencia de la protena Gde membrana que es trimrica. Al igual que otra protenas G, tiene actividad GTPasa y por lo tantomuestra ciclos activos (unidos al GTP) e inactivos (unidos al GDP).

Esta protena cumple un rol fundamental en varias vas de sealizacin internas. Una de las msimportantes vas en la que interviene Ras es la cascada de proteinquinasa activada por mitgeno(MAPK). En esta va un mitgeno (insulina, algn factor de crecimiento), activa a su RTK que seautofosforila, esto crea sitios fosfotirosina que actan de anclaje para protenas que poseendominios SH2. En este caso se une al receptor, un complejo adaptador cuya funcin es activar a la



protena Ras. La protena Ras activada (Ras-GTP), estimula a su vez a una tirosinquinasa llamadaRaf que inicia una cadena de fosforilaciones, que culmina con la activacin de genes que estninvolucrados en la sntesis de ADN y en la activacin de la divisin celular.

Inducciones en las que participan receptores citoslicos

Las hormonas esteroideas, tiroxina (T4) y triiodotironina (T3) , calcitriol (vitamina D) y el cidoretinoico son ejemplos de inductores que tienen sus receptores en el citosol de las clulasinducidas. Los tres primeros se vehiculizan por la sangre y entran en la categora de inductoresendocrinos, mientras que el cido retinoico interviene en inducciones parcrinas, sobre tododurante el desarrollo embrionario. En el citosol, el inductor se une a su correspondiente receptor,formando un complejo que ingresa en ncleo unindose a la secuencia reguladora de un genespecfico, conocida como elemento de respuesta a la hormona, el cual se activar,desencadenndose la transcripcin del mismo. Como resultado se formar un ARNm y a partir deeste la sntesis de una protena, como respuesta de la clula inducida.

Fig. 7.12 - Induccin celular a travs de un receptor citoslico. Modo de accin de las hormonasesteroides, T3 y T4, calcitrioll y cido retinoico.

El xido nitrico (NO) como inductor

Otro ejemplo, lo constituye el oxido ntrico (NO). Este ltimo cuando es secretado por las clulasendoteliales de los vasos sanguneos o por algunas neuronas, se comporta como un inductor. Suaccin dentro de la clulas es muy breve, pues es metabolizado en el lapso de breves segundos.

El xido ntrico secretado por las clulas endoteliales tiene como blanco a las clulas musculareslisas de los mismos vasos, las cuales se relajan, produciendo por lo tanto una vasodilatacin.

Durante el proceso de ereccin del pene, la acetilcolina es liberada por los terminales axnicos delsistema parasimptico e interacta con los receptores de membrana de las clulas endoteliales.Como respuesta se activa en estas clulas la enzima xido ntrico sintetasa que genera xidontrico a partir del aminocido arginina, este inductor pasa al espacio intercelular hasta alcanzar elcitoplasma de las clulas musculares lisas, promoviendo la vasodilatacin y la consiguiente ereccindel pene.



Otro ejemplo es el de la nitroglicerina, utilizada para tratar la angina de pecho, una afeccincardiaca. Luego de su administracin la nitroglicerina se convierte gradual y lentamente en xidontrico, que dilata los vasos coronarios por perodos relativamente largos.

Un descubrimiento reciente, es la participacin del oxido ntrico, en el proceso de fertilizacion. Eneste complejo proceso el citoplasma del espermatozoide posee la enzima oxido ntrico sintetasa(NOS), que se activa con la reaccin acrosmica, de esta forma se activa la sntesis del NO. Unavez producida la fusin entre el vulo y el espermatozoide, tanto la enzima que lo sintetiza como elNO son liberados dentro de la clula huevo, donde el NO produce la liberacin del Ca2+ intracelularen el citoplasma, acontecimiento que activa al zigoto que comienza a dividirse y crecer en unembrin.

ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIN

1)Qu es y en qu consiste la transduccin de una seal?

2) Cules son los pasos desde la sntesis del AMPc en la monocapa citoslica de la membranaplasmtica del hepatocito hasta la liberacin de la glucosa al torrente sanguneo?

3)Qu es la amplificacin de una seal? Cul es la diferencia con la transduccin de una seal?

4)De que manera la reaccin en cascada produce la amplificacin de la seal? Cmo incrementalas posibilidades de regulacin metablica?

5) Qu determina si un estmulo que acta a travs de una protena G ser estimulador oinhibidor para un efector?

6) Qu estmulos extracelulares conducen a la formacin de I3P? Cul es el mecanismo deformacin de este segundo mensajero?

7)Cul es la relacin entre la formacin de I3P y el aumento del CA++ intracelular?

8)Cmo altera la cascada del AMPc la traduccin y la transcripcin una clula?

Preguntas multiple opcin

1) La funcin del AMPc es la de:

a-primer mensajero

b-segundo mensajero

c-transportador de electrones

d-transportador de energa

2) Las hormonas esteroides tienen sus receptores en:

a-la monocapa intracelular de la membrana plasmtica

b-la monocapa intracelular de la membrana plasmtica

c-el citoplasma

d-las chaperonas



3) Cul de las siguientes hormonas disminuye la concentracin de zucar en sangre?

a-Glucagn

b-Aldosterona

c-Insulina

d-Todas las hormonas esteroideas

4) Cul de las siguientes puede representa la secuencia precisa de componentes en unarespuesta celular a una hormona peptdica?

a-Hormona unida a la adeniciclasa (AC) protena G proteinquinasa fosforilacinde enzimas

b-Hormona unida al receptor protena G factor de transcripcin proteinquinasa

c-Hormona unida a proteina G AC proteinquinasa fosforilacin de protenas

d-Hormona unida al receptor protena G AC proteinquinasa fosforilacin deprotenas

5) Un segundo mensajero derivado de la estructura lipdica de la membrana plasmtica es:

a-AMPc

b-Calmodulina

c-IP3

d-Ca++

6) La principal diferencia en el mecanismo de accin entre las hormonas esteroideas ypeptdicas es que:

a- Las hormonas esteroideas principalmente afectan la sntesis proteica mientras que laspeptdicas afectan mayormente la actividad de las protenas ya existentes en la clula

b-Las clulas blanco reaccionan ms rpido a las hormonas esteroideas que peptdicas

c- Las hormonas esteroideas entran en el ncleo mientras que las peptdicas permanecen en elcitoplasma

d-Las hormonas esteroideas se unen a un receptor proteico mientras que las peptdicas se unen ala protena G.

BIBLIOGRAFA

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[1] Se denominan sinapsis a las uniones donde el axn o alguna otra porcin de una clula (la clulapresintica) termina en las dendritas, soma o axn de otra neurona o en una clula muscular oglandular (clula posinptica)

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