10 COMUNICACION CELULAR

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COMUNICACION CELULAR
 
[REGRESAR]
COMUNICACIÓN INTERCELULAR Y TRANSMISIÓN DE SEÑALES
Silvia Márquez – Lionel Valenzuela Pérez – Sergio D. Ifrán – Maria Elena Pinto – Gladys Gálvez
Bases Molecular de la comunicación 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 a cabo 
las reacciones metabólicas de síntesis y degradación y se reproduce. En los organismos 
pluricelulares, la situación es mucho más compleja, ya que las diversas funciones celulares se 
distribuyen entre distintas poblaciones de células , tejidos y órganos. De este modo en un organismo 
pluricelular, cada célula depende de otras y las influye. Por lo tanto la mayoría de las actividades 
celulares, solo se desarrollan, si las células involucradas son alcanzadas por estímulos provenientes 
de otras. Para coordinar todas estas diversas funciones deben existir mecanismos de comunicación 
intercelular.
Cuando una célula recibe un estímulo puede responder con alguno de los siguientes cambios, 
dependiendo de las características del estímulo y el tipo de célula receptora del mismo: por ejemplo, 
se puede diferenciar, reproducir, incorporar o degradar nutrientes, sintetizar, secretar o almacenar 
distintas sustancias, contraerse, propagar señales o morir.
Inducción
En la mayoría de los organismos superiores existen dos métodos fundamentales de comunicación 
intercelular: un sistema fundado en las neuronas o células nerviosas y otro basado en las hormonas. 
En ambos sistemas las células se comunican entre si a través de mensajeros químicos. 
Las neuronas envían mensajes a sus células efectoras (células blanco), que pueden ser células 
musculares, células glandulares u otras neuronas. Para enviar su mensaje, la neurona libera una 
sustancia química, un neurotransmisor. El neurotransmisor es liberado en sitios específicos llamados 
sinapsis [1] . Las moléculas de neurotransmisor se unen a receptores, situados en la superficie de la 
célula blanco, y provocan de esta forma cambios físicos y químicos en la membrana celular y en el 
interior celular.
Por lo tanto diremos que en general, la acción de estimular a las células desde el exterior se llama 
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inducción y se realiza a través de sustancias producidas por células inductoras. La célula que es 
sensible al inductor se denomina célula inducida, blanco o diana y presenta para el mismo 
receptores específicos (fig. 7.1), que pueden ubicarse en la membrana plasmática, el citoplasma o en 
el núcleo. Estos receptores son proteínas o complejos proteicos.
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Fig. 7.1- Efecto de un mismo inductor sobre diferentes células blanco. Un inductor puede tener 
varios receptores, causando distintas respuestas celulares
Cuando el receptor se encuentra en el citoplasma o en el núcleo, el inductor debe ser pequeño e 
hidrófobo, de modo que pueda atravesar la membrana plasmática sin dificultad, mientras que los 
receptores de membrana pueden recibir inductores de cualquier tipo. 
La acción de las hormonas, puede darse básicamente de acuerdo a uno de estos cinco tipos de 
inducción: 
1. Endocrina: una glándula libera hormonas (inductor) que pueden actuar sobre células u órganos 
situados en cualquier lugar del cuerpo (células blanco). Por lo tanto podemos decir que células 
inductoras e inducidas se encuentran distantes. Las glándulas endocrinas liberan hormonas al 
torrente sanguíneo: las células o tejidos blanco poseen receptores que reconocen exclusivamente los 
diferentes tipos de moléculas hormonales. Así un receptor reconoce exclusivamente una hormona. 
Una célula puede tener distintos tipos de receptores, y así reconocer diferentes hormonas. Ej. 
Insulina, glucagón, hormonas adenohipofisiarias, etc. 
2. Paracrina: Una célula o un grupo de ellas liberan una hormona que actúa sobre las células 
adyacente que presenten el receptor adecuado. De esta forma la célula inductora e inducida se 
encuentran próximas. Ej. Prostaglandinas
3. Autocrina: Una célula libera una hormona que actúa sobre la misma célula. Ej. prostaglandinas
4. Neuroendocrina: Una neurona libera su neurosecreción al torrente sanguíneo. Ej. Oxitocina, 
ADH, hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalámicas
5. Por contacto directo: La hormona o molécula inductora es retenida en la membrana plasmática 
de la célula inductora, por lo tanto no se secreta. Las células deben ponerse en contacto, para que la 
sustancia inductora tome contacto con el receptor localizado en la membrana plasmática de la célula 
inducida. Ejemplo de este tipo de comunicación tienen lugar en algunas respuestas inmunológicas.
6. Yuxtacrina ( a través de uniones comunicantes, nexus o gap: Las células conectadas a través 
del establecimiento de este tipo de uniones firmes, puede responder de forma coordinada ante un 
inductor que se une a alguna de las células que están comunicadas. A través de estas uniones pasan 
pequeñas moléculas como los segundos mensajeros.
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Fig. 7.2 - Algunas formas de inducción por moléculas secretadas 
 
 
Fig. 7.3- Inducción via uniones gap 
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Como vemos existen importantes diferencias entre la comunicación hormonal y la nerviosa. Las 
neuronas tienden a actuar sobre una célula en particular o sobre un grupo de ellas. Generalmente los 
axones recorren distancias cortas , aunque existen excepciones a esta regla. La comunicación entre 
neuronas puede desarrollarse en cuestión de milisegundos. Por el contrario, una hormona liberada al 
torrente sanguíneo por una glándula, puede alcanzar células y tejidos en cualquier parte del cuerpo, 
siempre que estas tengan el receptor adecuado, además la comunicación hormonal puede prolongarse 
por espacio de minutos o varias horas.
 
Fig. 7.4 - Inducción endócrina versus inducción sináptica. Observe como la hormona vehiculizada por la sangre 
alcanza a todas las células del cuerpo, uniendose sólo a las que presentan receptores específicos. En la sinapsis, el 
neurotransmisor transportado a las terminales nerviosas por flujo axónico, es liberado en el espacio sináptico, 
alcanzando sólo a las células efectoras próximas a la terminal nerviosa.
Características del complejo inductor- receptor
Cuando una hormona pasa a la circulación sanguínea, puede alcanzar todos los tejidos del cuerpo, sin 
embargo, por lo general su acción sólo se evidencia en un limitado número de células. Como 
señaláramos, el receptor es por lo general un complejo proteico específico al que cada inductor se 
une selectivamente, de este modo la sustancia inductora y su receptor forman un complejo que 
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presenta las siguientes características:
Encaje inducido: La unión inductor- receptor supone una adaptación estructural entre ambas 
moléculas, similar al complejo enzima-sustrato.
Saturabilidad: ya que el número de receptores en una célula es limitado, un eventual aumento en las 
concentraciones del inductor, pondría en evidencia la saturabilidad del sistema.
Reversibilidad: El complejo inductor-receptor se disocia después de su formación.
La interacción inductor-receptor es la primera de una serie de reacciones consecutivas
que se propagan por el interior de la célula, mientras que el último eslabón de esta serie puede 
considerarse cómo la respuesta.
Como ya lo adelantáramos y de acuerdo a la ubicación de los receptores específico, los inductores sepueden clasificar en dos grupos: a) los que se unen a receptores de membrana y b) los que ingresan a 
la célula y se unen a receptores citosólico.
A su vez las moléculas que actúan como hormonas pueden clasificarse de acuerdo a su estructura 
química en cuatro categorías:
1. Esteroides: Las hormonas esteroides son derivados del colesterol. Ejemplos de las hormonas 
esteroides son los glucocorticoides, los mineralocorticoides, los esteroides sexuales, la vitamina D y 
el ácido retinoico. 
2. Derivados de aminoácidos: hormonas derivadas del aminoácido tirosina. Conocidas como 
aminohormonas. Existen dos tipos de aminohormonas las que interactúan con receptores de 
membrana (adrenalina y noradrenalina, producidas por la glándula suprarrenal) y las que se unen a 
receptores citosólicos (por ejemplo, la hormona tiroidea producida por la glándula tiroides).
3. Péptidos o proteínas: Son cadenas de aminoácidos. Ejemplos de hormonas peptídicas son la 
oxitocina y la hormona antidiurética. Ejemplos de hormonas proteicas son la Insulina y la hormona 
del crecimiento. Estas proteínas y otros factores de crecimiento son mitógenos potentes. (es decir 
activan la mitosis).
4. Derivados de ácidos grasos: Las prostaglandinas y las hormonas juveniles de los insectos son 
hormonas derivadas de ácidos grasos.
Debemos recordar que estas moléculas son mensajeros químicos, cuya función es coordinar las 
respuestas de las distintas poblaciones celulares en un organismo pluricelular. Sin embargo, estos 
mensajeros químicos no actúan de la misma forma. Por ejemplo las hormonas peptídicas y proteicas 
debido a su tamaño y polaridad, no pueden atravesar la membrana plasmática y deben unirse a 
receptores dispersos en la superficie externa de la célula. Estos son los llamados receptores de 
membrana, que en general son glicoproteicos. Los receptores de membrana detectan la llegada de 
una hormona y activan una ruta de transmisión de señales intracelular, que en ultima instancia regula 
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los procesos celulares. Por lo tanto en este caso podemos decir, que la membrana plasmática celular 
constituye una barrera que se opone al flujo de información. En la membrana plasmática se alojan 
mecanismos que transducen las señales externas, en otras internas, responsables últimos de la 
regulación de las funciones celulares. En general vamos a denominar a las señales externas 
(hormonas), como primeros mensajeros, y a las señales internas como segundos mensajeros. El 
proceso de generar los segundos mensajeros, depende de una serie de proteínas de la membrana 
celular. Los segundos mensajeros son en general moléculas de pequeño tamaño, cuya rápida difusión 
permite que la señal se propague rápidamente por todo el interior celular.
El otro tipo de señales extracelulares (inductores) son las hormonas esteroideas y las hormonas 
tiroideas, que por su naturaleza hidrofóbica (liposoluble), pueden difundir a través de la membrana 
plasmática, e interactuar directamente con receptores que se encuentran en el interior de la célula, 
por ejemplo en el citosol . Una vez que el inductor, interactua con el receptor citosólico, formando 
un complejo Hormona-Receptor, este complejo ingresa al núcleo donde activan genes específicos.
Base molecular de la comunicación intracelular
Inducciones celulares mediadas por receptores de membrana asociados a proteínas G
Podemos decir que las rutas de transmisión de información intracelular comparten una secuencia de 
procesos. Los mensajeros externos (primer mensajero), se unen a las moléculas receptoras que 
activan a las proteínas transductoras asociadas al receptor. Estas proteínas una vez activadas, 
transportan señales a través de la membrana a las enzimas amplificadoras, que generan las señales 
internas transportadas por los segundos mensajeros.
En este caso de inducción, el receptor de membrana, transmite la información a través de la 
membrana plasmática, hacia el interior de la célula, por medio de una proteína transductora, la 
proteína G. Las proteínas G poseen tres subunidades, alfa, beta y gamma. La subunidad alfa puede 
unir GTP y también puede degradarlo (actividad GTPasa). El dímero beta-gamma mantiene a la 
proteína G unida a la membrana. Estas proteínas G, solo pueden activarse cuando unen Guanosin 
trifosfato (GTP). Por lo tanto la interacción del receptor unido al ligando provoca la activación de la 
proteína G y su unión al GTP. La proteína G activada, provoca la activación de una enzima 
amplificadora. Esta enzima convierte las moléculas precursoras ricas en fosfato en los segundos 
mensajeros. Por ejemplo, la enzima amplificadora adenilato ciclasa convierte el ATP en AMPc, 
mientras que la enzima amplificadora fosfolipasa C corta el fosfolípido de membrana 4,5-difosfato 
fosfatidil inositol (PIP2) en diacilglicerol (DAG) e inositol trifosfato (IP3). Como dijimos 
anteriormente la proteína G tiene actividad GTPasa (degrada el GTP), es decir que pasado un tiempo 
la misma proteína G se desactiva, terminando con la señal. En el estado inactivo la proteína G esta 
unida a GDP. 
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Fig. 7.5 - Secuencia de reacciones producidas a partir de la unión de la sustancia inductora con un receptor de 
membrana que activa a la proteína G, vía Adenilato ciclasa.
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Fig. 7.6 - Secuencia de reacciones producidas a partir de la unión de la sustancia inductora con un receptor de 
membrana que activa a la proteína G, vía Fosfolipasa C (vía de los Fosfato inositoles). 
Cuadro 7.1- Cuadro comparativo de las vías de transmisión a través de segundos mensajeros
Localización
celular
Vía Adenilato ciclasa (AC) Pasos generales Vía de los fosfato de Inositol
Espacio extracelular
Adrenalina
¯
Inductor (Primer mensajero)
¯
Adrenalina
¯
Membrana plasmática
Receptor b-adrenérgico
¯
Proteína Gs 
¯
Adenilato ciclasa (AC)
¯
Receptor
¯
Transductor
¯
Amplificador
¯
Receptor a1-adrenérgico
¯
Proteína Gq
¯
Fosfolipasa C (PLC)
¯
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Citosol
ATP
¯
AMPc
¯
Proteinquinasa A (PKA)
¯
Fosforilación de Fosforilquinasas
¯
Glucógeno ® Glucosa
Precursor Fosforilado 
¯
Segundo mensajero
¯
Fosforilación de 
Proteinquinasas
¯
Fosforilaciónes enzimáticas
¯
Respuesta Celular
PIP2 
¯
DAG - IP3 - Ca2+
¯
Proteinquinasa C (PKC)
¯
Liberación de Ca2+ al citosol
¯
Vasoconstricción
Resumiendo, existen dos rutas principales de transmisión por medio de segundos mensajeros:
La primera vía utiliza como segundo mensajero al adenosin monofosfato cíclico (AMPc). El AMPc es 
generado por la enzima amplificadora Adenilato ciclasa. 
La segunda vía utiliza una combinación de tres segundos mensajeros: iones calcio (Ca2+), inositol 
trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). En este caso la enzima amplificadora es la fosfolipasa C que 
genera el IP3 y el DAG a partir del fosfolípido de membrana el fosfatidil inositol difosfasto (PIP2). 
El IP3 provoca la liberación del Ca++ intracelular, de sus reservorios, como por ejemplo el REL.
Existen dos tipos de Proteínas G, las proteínas G estimuladoras (Gs y Gq) y las proteínas G 
inhibitorias (Gi) 
La Proteína Gs (s, stimulatory G protein) unida a GTP activa a la AC (adenilato ciclasa) aumentando la 
cantidad de AMPc en el interior celular.
La proteína Gi (i, inhibitory G protein) unida a GTP inactiva a la adenilato ciclasa, disminuyendo 
indirectamente la cantidad de AMPc intracelular.
La proteína Gq unida a GTP activa a la fosfolipasa C, aumentando la cantidad de DAG, IP3 y Ca++ 
intracelular.
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Fig. 7.7 - Activación de la proteinaquinasa A dependiente de AMPcEl AMPc regula la actividad de la proteinquinasa A (PKA)
Como vimos anteriormente la activación de la AC (adenilato ciclasa) por una proteína Gs aumenta la 
concentración de AMPc en el citosol. Este AMPc puede unirse a un sitio regulador de una 
proteinquinasa especifica denominada proteinquinasa A (PKA). Toda proteinquinasa A consta de dos 
subunidades una catalítica y otra regulatoria. La unión del AMPc a la subunidad regulatoria, provoca 
la activación de la PKA y la liberación de las subunidades catalíticas activas. Esta proteinquinasa 
inicia una cascada de fosforilaciones que determinan las respuestas celulares especificas de cada 
tipo celular, como se observa en el ejemplo de la Fig. 7.8.
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Fig. 7.8 - Efecto de la proteinquinasa A sobre la gluconeogénesis
EL diacilglicerol (DAG) activa a la proteinquinasa C (PKC)
La proteinquinasa C (por Ca2+ dependiente) es una enzima de membrana activada por el DAG. La PKC 
es una serin-treonin quinasa (agrega fósforo a los aminoácidos serina y treonina), que inicia una 
cadena de fosforilaciones, cuyos productos finales actúan a nivel del núcleo celular. Allí actúan como 
factores de transcripción celular que regulan la multiplicación celular. Cuando el DAG se degrada la 
PKC se inactiva.
El Inositol trifosfato (IP3), provoca la liberación de Ca2+ del retículo endoplásmico liso (REL)
EL IP3 provoca la apertura de los canales de Ca2+ dependientes de ligando (en este caso el IP3) del 
REL (retículo endoplásmico liso). Esto provoca la salida del Ca2+ del REL hacia el citosol. El calcio 
citosólico se comporta como segundo mensajero.
El Ca2+ citosólico se une a la calmodulina
La calmodulina es una proteína pequeña que une calcio. La unión del calcio a la calmodulina provoca un 
cambio conformacional en esta proteína. El complejo calcio-calmodulina se une a otras proteínas, 
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activándolas. De esta forma el calcio por intermedio de su unión a la calmodulina puede actuar sobre 
varias vías de señalización. Por ejemplo, el complejo calcio-calmodulina puede unirse a una quinasa, 
calcio dependiente, para iniciar una cascada de fosforilaciones o a la enzima fosfodiesterasa que 
degrada el AMPc.
Ejemplos de respuestas inducidas por AMPc
Activación génica: La activación de la proteinquinasa A (PKA) por el AMPc, provoca la fosforilación 
de un factor de transcripción denominado, CREB (por elemento relacionado a proteínas que 
responden al AMPc) en las células que secretan el péptido somatostatina (hormona inhibidora de la 
hormona del crecimiento). El CREB fosforilado (CREBP) se une al ADN en sitios específicos 
denominados amplificadores regulados por AMPc, activando la transcripción de los genes que 
codifican esta hormona.
Sentido del olfato. Este sentido depende de receptores que responden a moléculas inductoras 
denominadas odorantes, que se encuentran en el aire. Los receptores de los odorantes de 
encuentran ubicados en neuronas ciliadas, que forman el epitelio olfatorio. Estas neuronas cuando 
mueren son reemplazadas regularmente por otras nuevas que se reproducen en el epitelio basal. El 
odorante se une al receptor, que es una proteína multipaso, y esto provoca la activación de una 
proteina G, asociada al receptor. Esto a su vez produce la activación de la enzima Adenilato ciclasa, 
con la consiguiente producción de AMPc (segundo mensajero) a partir del precursor fosforilado ATP. 
El aumento del AMPc en el citosol provoca la apertua de los canales de Na+ metabotrópicos. La 
apertura de estos canales permite la entrada de Na+ al interior celular, lo que provoca la 
despolarización de la membrana y la eventual generación de un potencial de acción. El potencial de 
acción es conducido por el nervio olfatorio hasta el cerebro, donde la señal es evaluada como un olor 
determinado.
Amplificación de señales
La unión del inductor al receptor de membrana activa a varias proteínas G, cada proteína G puede 
activar a su vez una AC por un período prolongado, generándose muchas moléculas de AMPc, cada 
molécula de AMPc activa una proteinquinasa A, que a la vez pueden fosforilar muchas moléculas de 
enzima, activándolas. Cada enzima puede producir muchas moléculas de producto. 
De esta simple secuencia deducimos, que de la unión de un inductor a su receptor de membrana, se 
obtiene una respuesta celular amplificada, pues obtenemos varias unidades de producto, partiendo 
de una unidad de inductor.
En algunos casos, la disociación entre el receptor y el ligando es tan rápida que no tiene lugar esta 
amplificación. En general las respuestas pueden ser rápidas, sólo si el mecanismo de inactivación 
también es rápido.
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Fig. 7.9 - Amplificación en una cascada catalítica en respuesta a la formación del complejo inductor/
receptor 
Inducciones en las que participan receptores de membrana con actividad enzimática
Los receptores de membrana con actividad enzimática, poseen en general tres dominios: 
• Un dominio extracelular (extracitoplasmático), que une al primer mensajero (ligando)
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• Un dominio transmembrana
• Un dominio intracelular (citoplasmático), con actividad enzimática.
 
Fig. 7.10- Esquema de un receptor tirosinquinasa (RTK) de la insulina
Esta actividad enzimática es en general una quinasa. 
En este caso nos referiremos a los receptores que cuando se activan por unión del ligando, la quinasa 
activada es una tirosinquinasa, es decir una enzima que fosforila específicamente aminoácidos 
tirosina. La actividad tirosinquinasa del receptor puede fosforilar tirosinas localizadas en el 
receptor (autofosforilación), como aminoácidos tirosina de otras proteínas citoplasmáticas.
La generación de múltiples señales simultaneas a partir de la activación de los receptores 
tirosinquinas (RTK), depende de tres factores:
• Organización Modular en la generación de señales. Los receptores activados fosforilan residuos 
de tirosina. Estos aminoácidos fosforilados son reconocidos por múltiples proteínas que poseen 
dominios SH2 (se unen a fosfotirosinas). Estas proteínas al unirse al receptor se activan y generan 
señales intracelulares.
• Moléculas Adaptadoras sin actividad enzimática, que se unen a los receptores por sus dominios 
SH2. Estas proteínas enganchan a su vez otras proteínas a los receptores activados. Estas proteínas 
unidas al receptor por medio de los adaptadores, activan nuevas vías de señalización.
• Proteínas Scaffolds (andamio, armazón, soporte) que permiten la activación simultanea 
(coordinada) de múltiples vías de señalización.
El receptor de insulina
Entre los RTK mas importantes encontramos al receptor de insulina. Recordemos que la insulina 
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cumple múltiples funciones, es hipoglucemiante es decir que permite la entrada de glucosa a los 
tejidos insulinodependientes, disminuyendo de esta forma la cantidad de glucosa en sangre. Es un 
potente estimulante de la síntesis de lípidos en las células adiposas. También potencia la síntesis 
proteica y estimula el crecimiento y la división de todas las células del organismo.
Como vimos anteriormente el receptor de insulina se autofosforila en el aminoácido tirosina y 
fosforila también a otras proteínas que se asocian a él del lado citoplasmático. Estos sitios 
fosfotirosina sirven de enganche a proteínas que poseen dominios llamados SH2. La interacción de 
estas proteínas que poseen dominios SH2 y el receptor de insulina puede activar diferentes 
respuestas dependiendo de la proteína en particular. Si se trata de una molécula con actividadenzimática puede activarse, en cambio si se trata de una molécula adaptadora puede activar otras 
proteínas que se unen a ella.
La estructura del receptor de insulina es tetramérica. Dos subunidades alfa y dos subunidades beta. 
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 epidérmico (EGF) y 
el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF). Estos receptores a diferencia del receptor 
de insulina son monoméricos, mientras no están unidos al inductor. Cuando se activan, por unión del 
ligando, interactúan entre si para formar dímeros. La dimerización activa la función tirosinquinasa y 
la siguiente autofosforilación del receptor.
Proteina Ras
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Fig. 7.11- Activación de la proteína Ras 
La proteína Ras es una pequeña proteína G citosólica. Es monomérica a diferencia de la proteína G de 
membrana que es trimérica. Al igual que otra proteínas G, tiene actividad GTPasa y por lo tanto 
muestra ciclos activos (unidos al GTP) e inactivos (unidos al GDP). 
Esta proteína cumple un rol fundamental en varias vías de señalización internas. Una de las más 
importantes vías en la que interviene Ras es la cascada de proteinquinasa activada por mitógeno 
(MAPK). En esta vía un mitógeno (insulina, algún factor de crecimiento), activa a su RTK que se 
autofosforila, esto crea sitios fosfotirosina que actúan de anclaje para proteínas que poseen 
dominios SH2. En este caso se une al receptor, un complejo adaptador cuya función es activar a la 
proteína Ras. La proteína Ras activada (Ras-GTP), estimula a su vez a una tirosinquinasa llamada Raf 
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que inicia una cadena de fosforilaciones, que culmina con la activación de genes que están 
involucrados en la síntesis de ADN y en la activación de la división celular.
Inducciones en las que participan receptores citosólicos
Las hormonas esteroideas, tiroxina (T4) y triiodotironina (T3) , calcitriol (vitamina D) y el ácido 
retinoico son ejemplos de inductores que tienen sus receptores en el citosol de las células inducidas. 
Los tres primeros se vehiculizan por la sangre y entran en la categoría de inductores endocrinos, 
mientras que el ácido retinoico interviene en inducciones parácrinas, sobre todo durante el 
desarrollo embrionario. En el citosol, el inductor se une a su correspondiente receptor, formando un 
complejo que ingresa en núcleo uniéndose a la secuencia reguladora de un gen específico, conocida 
como elemento de respuesta a la hormona, el cual se activará, desencadenándose la transcripción del 
mismo. Como resultado se formará un ARNm y a partir de este la síntesis de una proteína, como 
respuesta de la célula inducida.
 
 
Fig. 7.12 - Inducción celular a través de un receptor citosólico. Modo de acción de las hormonas 
esteroides, T3 y T4, calcitrioll y ácido retinoico.
 
El óxido nitrico (NO) como inductor
Otro ejemplo, lo constituye el oxido nítrico (NO). Este último cuando es secretado por las células 
endoteliales de los vasos sanguíneos o por algunas neuronas, se comporta como un inductor. Su acción 
dentro de la células es muy breve, pues es metabolizado en el lapso de breves segundos.
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El óxido nítrico secretado por las células endoteliales tiene como blanco a las células musculares 
lisas de los mismos vasos, las cuales se relajan, produciendo por lo tanto una vasodilatación. 
Durante el proceso de erección del pene, la acetilcolina es liberada por los terminales axónicos del 
sistema parasimpático e interactúa con los receptores de membrana de las células endoteliales. 
Como respuesta se activa en estas células la enzima óxido nítrico sintetasa que genera óxido nítrico 
a partir del aminoácido arginina, este inductor pasa al espacio intercelular hasta alcanzar el 
citoplasma de las células musculares lisas, promoviendo la vasodilatación y la consiguiente erección 
del pene.
Otro ejemplo es el de la nitroglicerina, utilizada para tratar la angina de pecho, una afección 
cardiaca. Luego de su administración la nitroglicerina se convierte gradual y lentamente en óxido 
nítrico, que dilata los vasos coronarios por períodos relativamente largos.
Un descubrimiento reciente, es la participación del oxido nítrico, en el proceso de fertilizacion. En 
este complejo proceso el citoplasma del espermatozoide posee la enzima oxido nítrico sintetasa 
(NOS), que se activa con la reacción acrosómica, de esta forma se activa la síntesis del NO. Una vez 
producida la fusión entre el óvulo y el espermatozoide, tanto la enzima que lo sintetiza como el NO 
son liberados dentro de la célula huevo, donde el NO produce la liberación del Ca2+ intracelular en el 
citoplasma, acontecimiento que activa al zigoto que comienza a dividirse y crecer en un embrión.
Actividades de Autoevaluación
1) ¿Qué es y en qué consiste la transducción de una señal?
2) ¿Cuáles son los pasos desde la síntesis del AMPc en la monocapa citosólica de la membrana 
plasmática del hepatocito hasta la liberación de la glucosa al torrente sanguíneo?
3) ¿Qué es la amplificación de una señal? ¿Cuál es la diferencia con la transducción de una señal?
4) ¿De que manera la reacción en cascada produce la amplificación de la señal? ¿Cómo incrementa 
las posibilidades de regulación metabólica?
5) ¿Qué determina si un estímulo que actúa a través de una proteína G será estimulador o inhibidor 
para un efector?
6) ¿Qué estímulos extracelulares conducen a la formación de I3P? ¿Cuál es el mecanismo de 
formación de este segundo mensajero?
7) Cuál es la relación entre la formación de I3P y el aumento del CA++ intracelular?
8) ¿Cómo altera la cascada del AMPc la traducción y la transcripción una célula?
Preguntas multiple opción 
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COMUNICACION CELULAR
1) La función del AMPc es la de:
a- primer mensajero
b- segundo mensajero
c- transportador de electrones
d- transportador de energía
2) Las hormonas esteroides tienen sus receptores en:
a- la monocapa intracelular de la membrana plasmática
b- la monocapa intracelular de la membrana plasmática
c- el citoplasma
d- las chaperonas
3) ¿Cuál de las siguientes hormonas disminuye la concentración de ázucar en sangre?
a- Glucagón
b- Aldosterona
c- Insulina
d- Todas las hormonas esteroideas
4) ¿Cuál de las siguientes puede representa la secuencia precisa de componentes en una 
respuesta celular a una hormona peptídica?
a- Hormona unida a la adeniciclasa (AC) proteína G proteinquinasa fosforilación de 
enzimas
b- Hormona unida al receptor proteína G factor de transcripción proteinquinasa
c- Hormona unida a proteina G AC proteinquinasa fosforilación de proteínas
d- Hormona unida al receptor proteína G AC proteinquinasa fosforilación de 
proteínas
5) Un segundo mensajero derivado de la estructura lipídica de la membrana plasmática es:
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COMUNICACION CELULAR
a- AMPc
b- Calmodulina
c- IP3
d- Ca++
6) La principal diferencia en el mecanismo de acción entre las hormonas esteroideas y 
peptídicas es que:
a- Las hormonas esteroideas principalmente afectan la síntesis proteica mientras que las 
peptídicas afectan mayormente la actividad de las proteínas ya existentes en la célula
b- Las células blanco reaccionan más rápido a las hormonas esteroideas que peptídicas
c- Las hormonas esteroideas entran en el núcleo mientrasque las peptídicas permanecen en el 
citoplasma
d- Las hormonas esteroideas se unen a un receptor proteico mientras que las peptídicas se unen a 
la proteína G.
 
 
Bibliografía
• Alberts, B. et al; (1996) Biología Molecular de la Célula; 3° Edición; Ediciones Omega S.A. 
Barcelona.
• Karp, G.; (1998) Biología Celular y Molecular; Ed. Mc Graw Hill Interamericana. México.
• De Robertis (h), Hib, J.; Ponzio, R.; (1996) Biología Celular y Molecular de De Robertis; 12° 
Edición; El Ateneo. Bs.As.
• De Robertis, E; Hib, J.; (1998) Fundamentos de Biología Celular y Molecular; El Ateneo. Bs.As.
• Linder M. and Gilman A. (1992). G proteins. Sci. Am. 267 (1): 56-61.
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COMUNICACION CELULAR
• Scott, J. And Pawson, T. (2000). Cell communication: The Inside Story. Sci. Am. 282 (6): 72-79
• Smith and Wood; (1997) Biología Celular; Ed. Addison-Wesley, Iberoamericana S.A. 
 
[1] Se denominan sinapsis a las uniones donde el axón o alguna otra porción de una célula (la célula 
presinática) termina en las dendritas, soma o axón de otra neurona o en una célula muscular o glandular 
(célula posináptica)
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