Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-184

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150 Capítulo 6 
Recuerde que en muchas rutas de señalización, cada proteína quinasa 
emplea fosforilación para activar la siguiente proteína quinasa en la ca-
dena; entonces una fosfatasa la desactiva eliminando el grupo fosfato.
Una falla en la fi nalización de señales puede conducir a graves conse-
cuencias. Por ejemplo, la bacteria que provoca el cólera se ingiere cuando 
la gente bebe agua contaminada. El cólera prevalece en áreas donde el 
agua está contaminada con heces humanas. La bacteria del cólera libera 
una toxina que activa proteínas G en las células epiteliales del revesti-
miento intestinal. La toxina químicamente cambia la proteína G para que 
ya no se desactive a sí misma. Como resultado, la proteína G continúa 
estimulando a la adenilil ciclasa para que produzca AMPc. Entonces fun-
cionan mal las células del revestimiento intestinal, permitiendo un gran 
fl ujo de iones de cloruro al intestino. Le siguen el agua y otros iones, lo 
que conduce a la severa diarrea que caracteriza al cólera. La enfermedad 
se trata restituyendo el fl uido perdido. Si no se trata, esta disfunción de 
la proteína G puede causar la muerte.
Repaso
 ■ ¿Cuáles son algunas de las respuestas celulares a las señales?
 ■ ¿Cómo amplifican las células las señales?
 ■ ¿Qué es la terminación de señal?
6.6 EVOLUCIÓN DE LA 
COMUNICACIÓN CELULAR
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
9 Citar evidencias que sustenten la larga historia evolutiva de las molécu-
las de señalización celular.
En este capítulo, se ha examinado cómo las células de un organismo 
multicelular transmiten información entre sí, y también se han descrito 
algunas de las muchas rutas de transducción de señal dentro de las célu-
las. Se ha descrito el proceso de percepción del quórum y varioss ejem-
plos de comunicación entre miembros de una especie. Además, también 
se ha analizado la comunicación entre miembros de diferentes especies, 
como la señalización entre plantas e insectos. En este estudio, se han ob-
servado muchas similitudes en los tipos de señales empleadas y entre 
las moléculas que las células utilizan para transmitir señales desde la su-
perfi cie celular hasta las moléculas que realizan una respuesta específi ca. 
Son muy similares algunas rutas de transducción de señal encontradas 
en organismos tan diversos como levaduras y animales.
Las proteínas G, las proteínas quinasa y las fosfatasas han sido muy 
conservadas y son parte de rutas de señalización en la mayoría de los 
organismos. Ciertas bacterias causantes de enfermedades tienen rutas 
de transducción de señal similares a las encontradas en eucariotas. Las 
bacterias pueden utilizar algunos de esos mecanismos de señalización 
para interferir con la función normal en las células eucariotas que infec-
tan. Estas similitudes en tantas especies sugieren relaciones evolutivas.
Las similitudes en el señalamiento celular sugieren que las molécu-
las y los mecanismos empleados en la comunicación celular son muy 
antiguos. Las evidencias sugieren que la comunicación celular primero 
evolucionó en procariotas y continuó modifi cándose con el tiempo a 
nuevos tipos de organismos evolucionados. Sin embargo, el hecho de 
que algunas moléculas de señalización celular no hayan cambiado mu-
cho en el transcurso del tiempo sugiere que la importancia de esas rutas 
para la supervivencia celular ha restringido cualquier cambio evolutivo 
que pudiera hacerlas menos efectivas. Así, esas rutas han enfrentado las 
E X P E R I M E N TO C L AV E
PREGUNTA: ¿Las moléculas de señalización ERK 1 y ERK 2 tienen 
funciones clave en las rutas de señalización conduciendo a la 
maduración de ovocitos (huevos) y a la ovulación (liberación de un 
huevo maduro en el ovario) en mamíferos?
HIPÓTESIS: Las moléculas de señalización ERK 1 y ERK 2 son 
moléculas diana clave, de la señal enviada por la hormona reproduc-
tiva, hormona luteinizante (LH), y así mismo son importantes en la 
maduración de ovocitos y en la ovulación en mamíferos.
EXPERIMENTO: Los investigadores produjeron una línea de rato-
nes que eran defi cientes en ERK 1 y ERK 2. Efectuaron análisis bioquí-
micos sobre las rutas de señalización activadas por la LH. También 
examinaron los ovarios de los ratones.
Activan genes
Factores tipo EGF*
LH se une a un receptor
Núcleo
Ras
activan
activa
activan
ERK 1/ERK 2
Otras proteínas/factores
Maduración de ovocitos/Ovulación
RESULTADOS Y CONCLUSIONES: En ratones defi cientes en ERK 1 
y ERK 2, se interrumpió la ruta de señalización de la LH. Como un 
resultado, los genes que regulan la maduración de los ovocitos y la 
ovulación no fueron activados. Los ovocitos no lograron madurar y 
ovular, y los ratones también presentaron desórdenes reproductivos 
asociados con cambios en los niveles de hormonas reproductivas.
 Las ERK 1 y ERK 2 son moléculas clave en una ruta de señalización 
que regula la reproducción en los ratones. Esos resultados pueden 
llevar a un mejor entendimiento de ciertos desórdenes en ovarios que 
provocan infertilidad en los humanos.
*EGF = factor de crecimiento epidérmico
Fuente: Fan, H. Y. et al. Science, vol. 324, 938-941, 2009.
FIGURA 6-14 Identifi cación de moléculas clave en una 
ruta de señalización que regula la reproducción en 
mamíferos
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	Parte 1 La organización de la vida
	6 Comunicación celular
	6.5 Respuestas a las señales
	Repaso
	6.6 Evolución de la comunicación celular