Transducción de Señales
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- María Isabel Córdoba Vera
- hace 5 años
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1 Transducción de Señales Clase 11 Dr. Alejandro Roth Fac. Ciencias. Universidad de Chile RE Ca +2
2 Transducción de Señales: Proceso mediante el cual una célula convierte un tipo de señal o estímulo a uno diferente. La mayoría de los procesos de transducción de señales requieren reacciones bioquímicas secuenciales en el interior de la célula. Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Rumbo a multicelular:
3 Comunicación entre unicelulares: Bacterias: Quorum sensing Mecanismo de regulación genética dependiente de la concentración de células en un ambiente Comunicación entre unicelulares: Levaduras: reproducción sexual Mecanismo para el reconocimiento intersexual entre levaduras. Posibilita el apareamiento. 6
4 Rumbo a multicelular Secreción de AMPciclico
5 9 Definiciones básicas: Señal:molécula que transmite una información, y con ello coordina una respuesta, desde una tipo celular a otras células o moléculas del organismo. La señal puede ser grande (proteína) o pequeña (neurotransmisor), hidrofílica(proteína, amino ácido) o hidrofóbica(hormonas esteroidales, retinoides). Receptor: proteína intra o extracelular de la célula blanco que une específicamente la molécula señal, también llamada ligando. Una célula responderá a una señal solo si tiene receptores para ella. Cascada de señalización: La unión de ligando al receptor induce la activación de enzimas que a su vez dan origen a reacciones intracelulares concatenadas. Ejemplos: activación de proteínas quinasas, proteínas fosfatasas, proteínas que unen guanidín nucleótidos (proteínas G) y proteínas que se unen a promotores en la secuencia de ADN. La señal es generalmente transitoria. Una vez que la señal produce una respuesta celular esta es destruida (ligandos proteicos por down-regulation).
6 Qué le dijo una célula a otra célula? Figure 15-8 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Qué le dijo una célula a otra célula? Figure 15-8 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
7 y Cómo se lo dijo? La organización concatenada de estas reacciones las convierte en VIAS, o incluso una RED de señalización. Las reacciones de transducción de señales son realizadas por enzimas producen segundos mensajeros (y, que en una vía han sido activadas por los segundos de enzimas previas). Los procesos enzimáticos actúan como una cascada de señales, aumentando el número de moléculas participantes, lo que sirve como amplificador de la señal. Es aquí donde una señal pequeña da origen a una respuesta de la célula completa. Figure 15-1 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Estos procesos son normalmente rápidos, varían desde milisegundos (apertura de un canal y entrada de iones), a minutos (cascadas de quinasas activadas por péptidos, proteínas o lípidos) o hasta horas y días (receptores nucleares). Su impacto puede ser medirse en diferentes niveles de la célula: Membrana Citoesqueleto Núcleo (velocidad de transducción) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
8 Figure 15-6 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 15-3a Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
9 Figure 15-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 15-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
10 Figure 15-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 15-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
11 La misma señal, diferente contexto Figure 15-9 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Gradientes y difusión de las señales: Las células derivan su información posicional gracias a la existencia de gradientes. La identidad de la célula (o su respuesta), depende de el número de receptores activados (proporcional a la concentración de ligando/señal). Esto genera diferencias en la expresión génica de cada célula. Las señales paracrinas no deben difundir (solo actuar sobre células vecinas), su migración eslimitada por su unión a proteínas ricas en heparán sulfato. Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
12 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 15-12b Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
13 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 15-14b Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
14 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) A Señales desde la superficie B
15 C Vía NF-kB Receptor acoplado a enzima que cataliza la activación de un receptor nuclear.
16 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
17 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
18 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) A Señales desde la superficie B
19 Receptores Metabotrópicos con 7 segmentos Transmembrana (7 magníficos) Efectos de Beta y Gamma activados: Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
20 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) PKA Proteína Quinasa A Por ejemplo: 5-HT: Serotonina 1. Aumento de AMPc 2. Activación de PKA a) Fosforilación de Ca-K (inactivación del canal). Bloqueo de corriente de salida de K+ Aumento de la respuesta al facilitar la despolarización. b) Efectos a largo plazo Aumento del número de Ca-K Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
21 PKA Proteína Quinasa A Por ejemplo: 5-HT: Serotonina 1. Aumento de AMPc 2. Activación de PKA a) Fosforilación de Ca-K (inactivación del canal). Bloqueo de corriente de salida de K+ Aumento de la respuesta al facilitar la despolarización. b) Efectos a largo plazo Aumento del número de Ca-K Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
22 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
23 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Regulación de las concentraciones de Calcio Figure 15-41a Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
24 Efectos de la activación de Calmodulina Unión y activación de la bomba de Ca +2 (fin de pulso de Ca +2 ). Activación de las Quinasas dependientes de Ca +2 / Calmodulina. Fosforilación inhibitoria de CREB. Actividad quinasa mantenida (CamK II), memoria de pulso de Ca +2 previo. Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Efectos de la activación de Calmodulina Unión y activación de la bomba de Ca +2 (fin de pulso de Ca +2 ). Activación de las Quinasas dependientes de Ca +2 / Calmodulina. Fosforilación inhibitoria de CREB. Actividad quinasa mantenida (CamK II), memoria de pulso de Ca +2 previo. Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
25 Figure 15-46a Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
26 Transducción de la señal Por los fotoreceptores Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
27 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Table 15-4 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
28 Figure 15-53a Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
29 Table 15-5 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
30 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
31 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
32 Comunicación y señales Sistema Nervioso, Una metáfora geográfica: x Cuerpo Neuronal:! Campo de futbol Dendrita:! 2.4 Km (5 bifurcaciones) Axón:!!! ancho de una calle (+ mielina) Largo de un Axón:! Santiago a Pto Mont (1.200 km) Membrana celular!! 1 cm Espacio Sináptico!! 3 cm Receptor de Ach!! 0.4 cm Pto Mont a Santiago toma el mismo tiempo que los últimos 3 cm! Diego Fernandez-Duque Villanova University
33 Figure 11-23a Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
34 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure 11-35a Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
35 Figure 11-35b Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
36 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
37 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
38 Figure Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure (part 1 of 3) Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
39 Figure (part 2 of 3) Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008) Figure (part 3 of 3) Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
40 Table 11-2 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)
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