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Comunicación celular 147 Los biólogos celulares han demostrado que cuando ciertas molécu- las de señalización se unen a las integrinas en la membrana plasmática, se activan rutas de transducción de señal específi cas. Es muy interesante observar que los factores de crecimiento y ciertas moléculas de la matriz extracelular pueden modular mensajes entre sí. Las integrinas también responden a la información recibida desde el interior celular. Esta señali- zación interior-exterior afecta cómo las integrinas selectivas están con res- pecto a las moléculas a las que se unirán y qué tan fuerte es el enlace a ellas. Repaso ■ ¿Cómo se convierte una señal extracelular a una señal intracelular en la transducción de señal? Dé un ejemplo específi co. ■ ¿Cuál es la acción del AMP cíclico? ¿Del DAG? ■ ¿Cuáles son las funciones de las proteínas de andamiaje? 6.5 RESPUESTAS A LAS SEÑALES OBJETIVOS DE APRENDIZAJE 7 Describir tres tipos de respuestas que las células realizan ante las moléculas de señalización. 8 Comparar la amplifi cación de señal con la terminación de señal. Como ya se aprendió, las moléculas de señalización activan rutas de transducción de señal que originan respuestas específi cas en la célula. La mayoría de esas respuestas están en tres categorías: canales iónicos abiertos o cerrados; actividad enzimática alterada, cambios metabólicos y otros efectos; y puede iniciarse o interrumpirse la actividad de un gen específi co. Varios mecanismos y rutas interactúan para producir accio- nes específi cas que son responsables de la estructura y funcionamiento de la célula. Son responsables de la actividad metabólica, movimiento, causa una respuesta celular específi ca. Algún proceso celular es alterado. Muchos receptores intracelulares activados son factores de transcripción Algunas moléculas de señalización hi- drófobas se difunden a través de las membranas de las células diana y se ligan con receptores intracelulares en el citosol o en el núcleo. Por ejemplo, los receptores cortisol se localizan en el citosol. (El cortisol es una hormona esteroidea producida en las glándu- las suprarrenales; en la fi gura 3-15b se muestra su estructura). Las hormonas tiroideas pasan al núcleo y se unen con receptores acoplados al ADN nuclear. Muchos receptores intracelulares son factores de transcripción que regulan la expresión de genes específi cos. Cuando una molécula de señalización se une a un receptor, éste se activa. El complejo ligando-receptor se une a una región específi ca de ADN y activa o reprime genes específi cos (FIGURA 6-11). La activación de genes puede ocurrir rápidamente (en unos 30 mi- nutos). Se produce el ARN mensajero y lleva el código para síntesis de una proteína particular en el citoplasma. En combinación con los riboso- mas, el ARN mensajero fabrica proteínas específi cas que pueden alterar la actividad celular. Las proteínas de andamiaje aumentan la efi ciencia La transducción de señal es un proceso rápido y preciso. Las enzimas de- ben estar organizadas para estar disponibles conforme se necesiten en las rutas de señalización. Las proteínas de andamiaje organizan grupos de moléculas de señalización intracelulares en estructuras de señalización (FIGURA 6-12). Esas proteínas posicionan enzimas cercanas a las proteí- nas que éstas regulan, aumentando así la probabilidad de una reacción exitosa entre sí. Al mismo tiempo, las proteínas de andamiaje disminu- yen la posibilidad de que las enzimas sean capturadas hacia otras rutas de señalización. Esas proteínas organizadoras guían las interacciones entre moléculas, reduciendo interferencias entre las diferentes rutas. Así, las proteínas de andamiaje garantizan que las señales sean transmitidas con exactitud, rápida y efi cientemente. En muchas rutas se han identifi cado proteínas de andamiaje, y en di- versos organismos se han encontrado proteínas de andamiaje semejantes. Las levaduras y los mamíferos tienen proteínas de andamiaje que unen quinasas en rutas de MAP quinasa (se analizan en la próxima sección). Las señales pueden ser transmitidas en varias direcciones Las integrinas, proteínas transmembrana que conectan la célula a la matriz intracelular, transducen señales en dos direcciones. Trans- portan señales desde el exterior de la célula hacia el interior celular y también transmiten información del interior de la célula hacia la matriz extracelular. Molécula de señalización Membrana plasmática Citosol Proteína de andamiaje Quinasa1 Respuesta Receptor Quinasa2 Quinasa3 FIGURA 6-12 Proteína de andamiaje Las proteínas de andamiaje organizan grupos de moléculas de señalización en un complejo de señalización, logrando que la transducción de señal sea más rápida, más precisa y más efi ciente. 06_Cap_06_SOLOMON.indd 14706_Cap_06_SOLOMON.indd 147 10/12/12 16:1810/12/12 16:18 Parte 1 La organización de la vida 6 Comunicación celular 6.4 Transducción de señal Muchos receptores intracelulares activados son factores de transcripción Las proteínas de andamiaje aumentan la eficiencia Las señales pueden ser transmitidas en varias direcciones Repaso 6.5 Respuestas a las señales
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