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BIOLOGÍA CELULAR334 chos mediadores químicos locales. Estas moléculas se degradan a los pocos minutos de ser liberadas e inter- vienen en respuestas de corta duración. Activan proteí- nas receptoras de la superficie de la membrana plasmá- tica. La unión del receptor al ligando activa una cadena de acontecimientos que alteran la concentración de una o más moléculas señal intracelulares, denominadas men- sajeros intracelulares, mediadores intracelulares o se- gundos mensajeros (los primeros mensajeros son los li- gandos). A su vez, estos mensajeros actúan alterando el comportamiento de otras proteínas diana de la célula. Los dos mensajeros intracelulares más importantes son el cAMP y el Ca2+. Las células diana que han estado expuestas durante un tiempo prolongado a una molécula de señalización pierden su capacidad de respuesta al estímulo. Esto ocu- rre de dos modos (Fig. 7.38): 1. Por endocitosis de los receptores de superficie, que al pasar al citoplasma son degradados allí en los liso- somas, por lo que tardan en ser reemplazados por otros nuevos (regulación negativa de los receptores). 2. Por inhabilitación del receptor tras ejercer su acción. Esto puede deberse a: — Inactivación del receptor (p. ej., fosforilación). — Modificación de una proteína traductora de la señal. — Producción de un inhibidor que se une a una proteína traductora evitando que ésta se una al receptor. Los receptores de la superficie celular pueden ser de varios tipos: asociados a canales, ligados a proteínas G o ligados a enzimas (catalíticos). Cada tipo interviene en procesos diferentes. Receptores asociados a canales Son proteínas transmembranosas que actúan como ca- nales iónicos regulados por un neurotransmisor. En la transmisión sináptica, los neurotransmisores abren o cierran transitoriamente el canal iónico al que se unen, alterando la permeabilidad de la membrana plasmática y modificando, en consecuencia, la excitabilidad de la célula postsináptica (Fig. 7.39). Receptores ligados a proteínas G Activan o inactivan indirectamente otra molécula, deno- minada efector, que está separada del receptor. La interacción del receptor con el efector está mediada por la proteína G, que fosforila el GDP al que está unido a GTP (Fig. 7.40). El efector puede ser una enzima ligada a la membra- na plasmática (la adenilato ciclasa, la fosfolipasa C o la fosfodiesterasa de cGMP, por ejemplo) o bien un canal iónico. Hormona esteroidea (ligando) Hormona tiroidea (ligando) Cambio de la configuración del receptor al unirse a la hormona Receptor Receptor DNA Hsp90 Coactivador con actividad histona acetil transferasa Unión al coactivador e inicio de la transcripción del receptor A B Hormona esteroidea Hormona tiroidea DNA Correpresor con actividad histona desacetilasa Introducción del ligando en el núcleo Coactivador con actividad histona acetil transferasa Unión al coactivador e inicio de la transcripción del receptor Figura 7.37. Moléculas de se- ñalización hidrófobas y recepto- res nucleares. A: Las hormonas esteroideas penetran en la célula y se unen a su receptor, liberan- do la Hsp90 que lo mantenía blo- queado. El receptor y su ligando forman dímeros que se unen a un coactivador con actividad his- tona acetil transferasa y activan la transcripción de determinados genes. B: En las hormonas tiroi- deas, el receptor dimerizado se encuentra unido al DNA, pero está inactivado por un correpre- sor con actividad histona desace- tilasa. La unión del ligando libe- ra al correpresor y permite la unión del coactivador para ini- ciar la transcripción. 07 PANIAGUA BIOLOGIA 3 07 29/11/06 13:43 Página 334
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