CLASE 8 JUNIO 2023 - JOSE IGNACIO LEIVA AEDO

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CÉLULAS EN SU CONTEXTO SOCIAL
FUNCIONAMIENTO INDIVIDUAL DE UNA CÉLULA
La célula es la unidad de origen, estructural, funcional y genética de la vida.
Membrana	delimita	la	célula	de
su entorno.
FUNCIONAMIENTO INDIVIDUAL DE UNA CÉLULA
Lleva	a	cabo	el funcionamiento celular		de		manera perfecta.
¿La célula está sola y aislada?
Pero...
Las células se organizan en tejidos y órganos
Capacidad	de	adherirse	a	la	matriz	extracelular	o	a	otras	células mediante PROTEÍNAS DE ADHESIÓN
Además de permitir anclaje de células permite que estas se comuniquen entre sí
.
ADHESIÓN CELULAR
La adhesion permite que las células se puedan mover por el tejido o entre tejidos.
¿Cómo lo hacen? reptando pierden la adhesión que la mantiene fija y posteriormente exponen otras moléculas que le permiten crear puntos de anclaje y arrastrar el citoplasma en la dirección del movimiento.
La célula es capaz de controlar la intensidad de la adhesion, tipo y cantidad de molécula que exponen controlando su síntesis y su degradación
Tipos de adhesión
A) Adhesión celula- matriz extracelular Molécula mas importante  INTEGRINA Dos subunidades (alfa y beta)
18 unidades alfa y 3 unidades beta que por combinación pueden formar hasta 24 integrinas diferentes, las cuales se expresan según el tejido o estado fisiológico de la célula.
3 dominios moleculares:
Además
modificar
permite
el
comportamiento celular		en	función de	las			moléculas presentes		en	la matriz	extracelular (actúan					como receptores)
B) Adhesión entre células
Cadherinas: en superficie de las células e interactuan con cadherinas de célula adyacente ( homotípicas).
Tipo	inmunoglobulina:		Sus uniones		no	son	tan		fuertes como las de las cadherinas Selectinas:	uniones		heterofílicas con glúcidos.		importantes en la unión de los glóbulos blancos a las paredes del endotelio cuando abandonan				el			torrente sanguíneo		 para		adentrarse		en los tejidos
Integrinas:	también	pueden
mediar adhesiones célula-célula
COMPLEJOS DE UNIÓN
Uniones especializadas y desarrolladas
Fundamentales	para	mantener	la	cohesión	de	muchos
tejidos como epitelial, muscular y nervioso
A) Uniones estrechas
En los epitelios, por ejemplo en el epitelio digestivo, impiden la difusión intercelular de moléculas evitando que las sustancias del interior del tubo digestivo penetren en el organismo por los espacios intercelulares.
No	dejan
intercelular	entre
espacio
sus
membranas plasmáticas.
En los epitelios ( ej. Digestivo), impiden la difusión intercelular de moléculas evitando que las sustancias del interior del tubo digestivo penetren en el organismo por los espacios intercelulares.
Permiten la polaridad de las células:
impiden difusión lateral de moléculas insertas en sus membranas celulares, incluidos lípidos.
Lo anterior genera una zona o dominio apical con un juego de moléculas distinto al que hay en el domino latero-basal de la célula epitelial. Esta separación es importante para establecer un camino de captación y liberación de sustancias desde el exterior hacia el interior.
B) Desmosomas
Muy abundantes entre las células epiteliales y entre las musculares, pero también en otros tejidos como el nervioso.
Está	mediada
por	cadherinas	(desmogleína	y a
sus	filamentos	intermedios
desmocolina), (queratina)
C) Hemidesmosomas
Establecen fuertes uniones entre célula y matriz extracelular
COMUNICACIÓN CÉLULA A CÉLULA
Las células deben ser capaces de detectar lo que pasa a su alrededor.
Debe	tener comunicación con su ambiente y las células vecinas.
En este momento las 75 billones de células de tu cuerpo están generando millones de comunicaciones por segundo.
COMUNICACIÓN CÉLULA A CÉLULA
SEÑALIZACIÓN CELULAR
Las células se comunican mediante el uso de SEÑALES QUÍMICAS,
también conocidas como ligandos.
La célula emisora libera estás moléculas o proteínas, al espacio extracelular.
SEÑALIZACIÓN CELULAR
Estas señales llegan y emiten respuesta sólo en las Células Diana.
Las células diana son aquellas que poseen el receptor adecuado para
recibir la señal específica.
SEÑALIZACIÓN CELULAR
La unión de la señal al receptor genera cambios intracelulares.
Estos cambios consideran mensajeros químicos intracelulares:
Transducción de señales
SEÑALIZACIÓN CELULAR
La cascada	de	mensajeros	químicos conlleva a un cambio	dentro	de	la
célula o una Respuesta.
Respuestas:	Modificación	de	la	expresión	de	un	gen,	liberación	de	vesículas,
división celular, apoptosis o muerte celular, etc.
Señal Intercelular
Señalización intracelular
Respuesta
RESUMEN: SEÑALIZACIÓN CELULAR
Señal Intercelular
Señalización intracelular
Respuesta
RESUMEN: SEÑALIZACIÓN
CELULAR
La	señalización
dependiendo de:
es	distinta
FORMAS DE SEÑALIZACIÓN
Células	emisoras	y	receptoras: Vecinas cercanas o no.
Señales	intercelulares:	Iguales
señales o distintas.
Tipos de Señalización:
Paracrina
Autocrina
Endocrina
Por uniones en hendidura
Por contacto directo.
SEÑALIZACIÓN PARACRINA
Células emisoras y receptoras: Son vecinas.
Se comunican mediante mensajeros químicos.
Cómo se comunican a corta distancia, permite las actividades de manera
local con sus vecinas.
En el desarrollo permiten que un un grupo de células le diga a un conjunto vecino qué identidad celular debe adoptar: Diferenciación celular.
SEÑALIZACIÓN PARACRINA
SEÑALIZACIÓN PARACRINA: SEÑALIZACIÓN SINÁPTICA
A la neurona emisora le llega el impulso eléctrico que se mueve a lo largo de la membrana hasta el axón.
Cuando el impulso llega a la sinapsis provoca la liberación de vesículas con neurotransmisores (NT).
Los	NT	cruzan	y	llegan	a	los
receptores de la célula diana.
SEÑALIZACIÓN PARACRINA: SEÑALIZACIÓN SINÁPTICA
Desencadenan la apertura de canales iónicos, lo que conlleva al cambio en el potencial eléctrico a lo largo de la membrana.
Continúa el impulso hacia la siguiente neurona y los NT son reabsorbidos por la célula emisora.
SEÑALIZACIÓN AUTOCRINA
Una célula se manda señales a sí misma.
Se libera un ligando que se une a sus propios receptores.
La	señal	se	puede	unir	a	receptores	de	células	vecinas	similares
(paracrina).
Es	importante	durante	el	desarrollo	porque	las	células	refuerzan	su
propia y correcta identidad.
Fallas en esta señalización se asocian a cáncer y metástasis.
SEÑALIZACIÓN AUTOCRINA
Las células tumorales secretan factores de crecimiento en exceso
Estimulan su propia proliferación no regulada e inadecuada, junto con la
de las células que las rodean.
SEÑALIZACIÓN ENDOCRINA
Una célula se manda señales a larga distancia.
Lo llevan a cabo las células del sistema endocrino y nervioso.
El sistema circulatorio es el encargado del transporte de esta señal.
La señal es recibida por células diana distribuídas a lo largo del cuerpo.
A	las	señales	que	son	producidas	para	este	transporte	se	les	denomina
HORMONAS.
SEÑALIZACIÓN ENDOCRINA: GLÁNDULAS ENDOCRINAS
Cada glándula endocrina libera uno o más tipos de hormonas, muchos
de los cuales son reguladores maestros del desarrollo y la fisiología.
SEÑALIZACIÓN ENDOCRINA: HIPÓFISIS
por	la
células
Se	produce	LH	por	la
hipófisis.
LH	llega	a	las	células
testiculares.
Se	induce	la	síntesis	de
testosterona.
Se	produce	LH
hipófisis.
LH	llega	a	las
ováricas.
Se induce la ovulación del
folículo.
RESUMEN TIPOS DE SEÑALIZACIÓN
Tenemos de muchas formas.
Tienen una unión específica: Un ligando sólo se une con un receptor.
Al generarse la unión se genera un cambio conformacional que le permite al receptor transmitir la señal.
Algunas señales son capaces de ellas mismas generar la respuesta en la célula.
LIGANDOS Y RECEPTORES
TIPOS DE RECEPTORES
TIPOS DE RECEPTORES
TIPOS DE RECEPTORES
Se encuentran en el interior de la célula
Los ligandos son capaces de cruzar la membrana plasmática.
Los ligandos son moléculas pequeñas e
hidrofóbicas.
Al	ingresar	y	unirse	al	receptor	se
genera el complejo ligando-receptor.
El cambio conformacional permiteque el complejo completo entra al núcleo.
RECEPTORES INTRACELULARES
RECEPTORES INTRACELULARES
El cambio conformacional expone ciertas	regiones del receptor.
Estas regiones le permiten la asociación con regiones específicas del ADN.
RECEPTORES INTRACELULARES
Al unirse a estas regiones, permite que el o los genes cercanos tengan cambios en su expresión.
Son los únicos que generan cambios en la expresión de genes mediante la unión directa con el ADN.
Los receptores de superficie son proteínas ancladas a la membrana.
Los ligandos se unen al receptor en la parte exterior de la célula.
Los ligandos son principalmente moléculas hidrofílicas e hidrofóbicas.
RECEPTORES EXTRACELULARES
Poseen 3 dominios:
Extracelular: Se une al ligando
Hidrofóbico:	Se	extiende	a
través de la membrana.
Intracelular:	Se	encarga	de generar la señal intracelular.
RECEPTORES EXTRACELULARES
Facilitan la transducción de señales.
Proceso en que un ligando activa un receptor de membrana que a su vez modifica moléculas intracelulares para generar un respuesta.
Primer mensajero: Ligando.
Transductor: Receptor.
Segundos mensajeros: Cascada de
señalización intracelular.
El transductor amplifica la señal, lo que genera mayor rendimiento celular.
RECEPTORES EXTRACELULARES
TIPOS DE LIGANDOS
Capaces	de	atravesar	la membrana.
Ligandos	pequeños	e
hidrofóbicos.
LIGANDOS LIPOFÍLICOS
Se unen a receptores del citoplasma o del núcleo.
Una de las más importantes son las hormonas esteroideas.
Un tipo de estrógeno
Hormona masculina
Cuando necesitamos azúcar en la sangre se genera glucagón por el páncreas.
El glucagón libera glucosa desde el hígado.
Cuando necesitamos ingresar el exceso de
azúcar, se libera insulina por el páncreas.
La	insulina	permite	que	las	células	del
cuerpo ingresen el azúcar a su interior.
LIGANDOS EXTRACELULARES INSULINA
INSULINA
LIGANDOS EXTRACELULARES
Receptor tirosina quinasa
Transportadores
de glucosa
VÍAS O CASCADAS DE SEÑALIZACIÓN
Facilitan la transducción de señales.
Proceso en que un ligando activa un receptor de membrana que a su vez modifica moléculas intracelulares para generar un respuesta.
Primer mensajero: Ligando.
Transductor: Receptor.
Segundos mensajeros: Cascada de
señalización intracelular.
El transductor amplifica la señal, lo que genera mayor rendimiento celular.
VÍAS O CASCADAS DE SEÑALIZACIÓN
Cascadas de activación.
Muchas	vías	de	señales
intracelulares son cascadas
Activación por fosforilaciones, por segundos mensajeros o por iones.
Se pueden controlar:
Enzimas metabólicas
Proteínas motoras o de citoesqueleto.
Proteínas que regulan genes y síntesis de proteínas.
Proteínas de membrana de transporte y receptoras.
VÍAS O CASCADAS DE SEÑALIZACIÓN
SEGUNDOS MENSAJEROS
Señal	química	que	se
produce	intracelularmente
en respuesta a la unión de
un ligando a su receptor.
SEGUNDOS MENSAJEROS: AMP CÍCLICO
Adenilato	ciclasa:	convierte	el	ATP	en AMPc.
El AMPc activa a la PKA.
Distintas proteínas dianas de fosforilación
dependiendo del contexto.
Las fosfodiesterasas rompen el anillo del
AMPc, y lo transforman en AMP.
SEGUNDOS MENSAJEROS
Señal	química	que	se
produce	intracelularmente
en respuesta a la unión de
un ligando a su receptor.
SEGUNDOS MENSAJEROS: CALCIO E IP3
Fosfolipasa C fosforila el PIP2 y los divide en DAG e IP3.
DAG e IP3 son segundos mensajeros.
DAG activa a la PKC.
IP3 difunde en el citoplasma y se une a los canales de calcio del RE.
Calcio se libera y proteínas con sitios de unón a calcio.
SEGUNDOS MENSAJEROS: CALCIO E IP3
La concentración de iones calcio en el citosol es muy baja, ya que las bombas de
iones en la membrana plasmática lo sacan continuamente de la célula.
Podemos	tener
macroscópicas
microscópicas.
respuestas
y/o
RESPUESTAS A LA SEÑALIZACIÓN CELULAR
Veremos 3 tipos:
Expresión	génica:
Transcripción y traducción.
Metabolismo celular
Resultados Crecimiento, apoptosis.
macrocópicos:
división
RESPUESTAS: EXPRESIÓN GÉNICA
Expresión génica:
Transcripción	de	ADN	a
ARNm.
Traducción	de	ARNm	a
proteína.
Promueven	o	reprimen	la
expresión de proteínas.
RESPUESTAS: METABOLISMO CELULAR
Las enzimas metabólicas se vuelven más o menos activas.
Adrenalina generada en la
glándula suprarrenal.
Urgencias a corto plazo.
Célula muscular.
Receptor acoplado a
proteína G.
Energía
Respuesta:	Alerta,	huir	o
pelear.
FIN