Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-169

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Comunicación celular 135
hacia la biopelícula y se adhieren a bacterias individuales que forman 
parte de la superfi cie de la biopelícula (vea la fotografía de apertura de 
este capítulo).
Miles de reacciones químicas están implicadas en la elaboración de 
la respuesta a las moléculas de señalización y en la coordinación de la 
comunicación entre las moléculas que se necesitan para mantener la ho-
meostasis. Muchos investigadores trabajan a nivel molecular para enten-
der cómo las proteínas reciben mensajes y retransmiten señales. Están 
aprendiendo cómo las proteínas actúan como interruptores moleculares, 
activando y desactivando moléculas en complejas rutas de señalización.
Algunos biólogos celulares están aplicando el enfoque de la 
biología de sistemas para comprender las intrincadas interacciones 
dinámicas que ocurren en la comunicación celular. Biólogos, bioquími-
cos, físicos y científi cos de muchas otras disciplinas trabajan conjun-
tamente para entender cómo interactúan los elaborados sistemas de 
señalización dentro de la célula para mantener la homeostasis. Están 
estudiando cómo se transfi ere la información entre las células a nive-
les de tejidos y de órganos, así como a través del organismo. Las fallas 
de señalización en las células y entre ellas pueden provocar diversas 
enfermedades, incluyendo cáncer y diabetes.
En el capítulo 1, se introdujeron tres temas básicos en biología. 
Uno de ellos, la transmisión de información, es el principal obje-
tivo de este capítulo. Por ello, se analiza cómo las células envían y 
reciben señales. Se considera cómo la información cruza la membrana 
plasmática y se transmite a través de los sistemas de señalización. Se 
describen algunas de las respuestas elaboradas por las células. Por 
último, se analiza la evolución de la comunicación celular. Una mayor y 
mejor comprensión de los mecanismos de comunicación celular puede 
sugerir nuevas estrategias para prevenir y tratar enfermedades.
6.1 COMUNICACIÓN CELULAR: 
RESUMEN GENERAL
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
1 Describir los cuatro principales procesos esenciales en la comunicación 
celular.
Cuando la comida es escasa las células ameboides del moho mucilaginoso 
Dictyostelium secretan el compuesto monofosfato de adenosina cíclico 
(AMPc). Este compuesto químico se difunde en el entorno de la celula 
y se une a los receptores de superfi cie de células cercanas. Los receptores 
activados envían señales al interior de las células que originan su desplaza-
miento hacia el AMPc. Cientos de células del moho mucilaginoso celular 
se juntan para establecer una colonia multicelular de consistencia viscosa 
(FIGURA 6-1; también vea la fi gura 26-20). (Cuando las condiciones son 
favorables, las células de la colonia forman un tallo con esporas en la parte 
superior; al ser liberadas, cada espora da origen a una célula ameboide).
Aunque las plantas no se mueven de un lugar a otro, se comunican 
entre sí. Por ejemplo, los árboles de arce enfermos envían señales quími-
cas con el viento que son recibidas por los árboles cercanos sanos o no 
infectados. Las células de los árboles sanos responden incrementando sus 
defensas químicas para ser más resistentes a los organismos causantes de 
la enfermedad. Las plantas también envían señales a los insectos. Cuando 
las plantas de tabaco son atacadas por insectos herbívoros, éstas liberan 
químicos volátiles. En respuesta a esas señales, los insectos disminuyen la 
puesta de huevecillos, reduciéndose el número de insectos que se alimen-
tan de las plantas. Los insectos depredadores que comen huevos de insec-
tos herbívoros también responden a las señales de la planta comiéndose 
más huevecillos de dichos insectos. Así, la selección natural ha generado 
señales vegetales que los insectos herbívoros detectan y evitan, pero que 
los insectos carnívoros detectan y se acercan. Este sistema de transferencia 
de información ayuda a proteger a las plantas de los insectos herbívoros.
Para sobrevivir, los organismos deben recibir señales del ambiente 
exterior y responder a ellas de manera efectiva. Para poder crecer, desa-
rrollarse, y funcionar, las células de un organismo multicelular también 
deben comunicarse entre sí. En las plantas y animales, las hormonas y 
otras moléculas regulatorias sirven como importantes señales químicas 
entre varias células y órganos. En los animales, las neuronas (células ner-
viosas) transmiten información eléctrica y química.
El término señalización celular se refi ere a los mecanismos em-
pleados por las células para comunicarse entre sí. Si las células tienen 
cercanía física mutua, entonces una molécula de señalización de una cé-
lula puede combinarse con un receptor (macromolécula que se une con 
las moléculas de señalización) en otra célula. Muy frecuentemente, las 
células se comunican enviando señales químicas a determinada distan-
cia. Como se analizará, la señalización celular debe ser regulada con pre-
cisión. En general implica una secuencia de cuatro procesos principales 
(FIGURA 6-2), que se resumen enseguida, pero se analizarán en detalle 
en las siguientes secciones de este capítulo.
1. Una célula debe enviar una señal. En la señalización química, 
una célula debe sintetizar y liberar moléculas de señalización. Por 
ejemplo, células especializadas del páncreas en los vertebrados, se-
cretan la hormona insulina. Si las células diana (aquellas que pue-
den responder a la señal), no están cerca, entonces la señal debe ser 
transportada hasta ellas. El sistema circulatorio transporta insulina a 
través del cuerpo hasta las células diana. Entonces, las células diana 
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FIGURA 6-1 Señalización celular en mohos mucilaginosos 
Cuando el alimento es escaso, las células ameboides del moho de lodo, 
Dictyostelium, secretan el compuesto químico AMP cíclico (AMPc). El moho 
mucilaginoso es el resultado de su agregación, como respuesta a esta señal 
química. La convergencia de cientos de individuos que se acercan entre sí 
da lugar a la formación de una colonia multicelular.
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	Parte 1 La organización de la vida
	6 Comunicación celular
	6.1 Comunicación celular: Resumen general