COMUNICACI

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COMUNICACIÓNINTERCELULAR

• Claudia López Vera
• Primer año Medicina
• Universidad del Mar Norte

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Introducción

• El funcionamiento de todas las formas de vida es
  posible gracias a la comunicación. Esta consiste
  en el intercambio de mensajes.
• La comunicación celular es la capacidad que
  tienen todas las células de intercambiar
  información fisico-química con el medio ambiente
  y con otras células

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Tipos de comunicación celular

• Existen dos tipos de comunicación celular,la
  comunicación entre organismos unicelulares y la
  comunicación célula a célula de organismos
  multicelulares llamada Comunicación Intercelular.

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Función principal

• La función principal de la comunicación celular
  es la de adaptarse a los cambios que existen en
  el medio que les rodea para sobrevivir, esto es
  gracias al fenómeno de la homeostásis.

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Comunicación Intercelular

• Ninguna célula vive aislada. En todos los
  organismos multicelulares, donde se alcanza el
  grado más elevado de complejidad en la
  comunicación célula a célula, la supervivencia
  depende de una red compleja de comunicaciones
  intercelulares que coordinan en las células su
  crecimiento, diferenciación y metabolismo.

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Comunicación Intercelular

• Para que esta supervivencia se de, es necesario
  que las células
• Se comuniquen con las células vecinas
• Vigilen las condiciones de su ambiente
• Respondan de manera apropiada a diversos tipos de
  estímulos que llegan a su superficie celular.

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Comunicación intercelular

• La comunicación intercelular se define como un
  proceso por el cual las células transmiten
  información para promover o modificar respuestas
  celulares en otras células.

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Etapas

• La comunicación intercelular consta de varias
  etapas.
• Síntesis de la molécula señal (ligando)
• Liberación
• Transporte (hacia célula diana)
• Detección o recepción
• Efecto biológico
• Eliminación

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Cómo se comunican las células?

• Las células poseen en la membrana plasmática un
  tipo de proteínas específicas llamadas
  receptores, encargadas de recibir señales
  físico-químicas del exterior celular.

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Tipo de sistemas de señalización intercelular
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Comunicación Endocrina
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Neurotransmisión
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Secreción neuroendocrina
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Comunicación Paracrina
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Comunicación Yuxtacrina
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Comunicación Autocrina
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Señales y receptores
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Receptores

• Un receptor es un complejo molecular localizado a
  nivel de Membrana celular y a nivel
  intracelular Citoplasma, organélos y núcleo.
• Tiene una unión selectiva con el ligando.
• Genera un efecto biológico.

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Receptores

• Los receptores de membrana celular son
  Glicoproteínas o Glicolípidos que reconocen
  específicamente a un ligando.
• Corresponden al 0, 01 del total de las
  proteínas de una célula.
• Debido a ello, es extremadamente difícil
  purificarlas y caracterizarlas.

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Características de los receptores

• Hidrófilos
• Concentración muy baja en la célula.
• Afinidad muy alta por el ligando.
• Especificidad de unión muy alta.
• Tienen una unión reversible con el ligando.
• Tienen capacidad de realizar una transducción de
  la señal.

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Ligandos

• Se puede definir un ligando como una molécula
  capaz de ser reconocida por otra provocando una
  respuesta biológica.

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Señales o Ligandos

• Los ligandos pueden ser Hormonas, citoquinas,
  neurotransmisores, factores de crecimiento,
  moléculas de adhesión y componentes de la matriz
  extracelular.

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Ligando

• Se ajusta o fija al sitio receptor.
• La unión del ligando con su receptor produce un
  cambio de conformación del receptor.
• Se inicia una secuencia de reacciones generadoras
  de una respuesta celular específica.
• No es metabolizado a productos útiles.

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Ligando

• No es intermediario de actividades celulares.
• Carece de propiedades enzimáticas.
• Modifica las propiedades del receptor, que luego
  transmite a la célula, la señal de la presencia
  de un producto específico en el medio.

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Interacción ligando-receptor
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Durante la interacción entre ligando y receptor
ocurre

• Reconocimiento espacial
• Cambios conformacionales
• Transferencia de energía

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La mayoría de moléculas señal provoca una
cascada de reacciones intercelulares.

• Procesos metabólicos intracelulares.
• Síntesis y secreción de proteínas.
• Cambios en la actividad de enzimas.
• Reconfiguración del citoesqueleto.
• Motilidad celular.

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• Cambio en la permeabilidad de canales iónicos.
• Cambios en la composición de fluidos intra y
  extracelulares.
• Cambios en la expresión de genes.
• Activación de la síntesis de ADN.
• Proliferación celular.
• Crecimiento de tejidos.
• Supervivencia o muerte celular Apoptosis.

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Receptores intracelulares de la superficie celular

• La mayoría de ligandos responsables de la
  señalización célula-célula se unen a receptores
  de la superficie de las células dianas.

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Sistema de recepción de superficie celular

• Reconocimiento del estímulo.
• Transferencia de la señal.
• Transmisión de la señal

A las moléculas efectoras localizadas en la
monocapa interna de la membrana celular o el
citoplasma.
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Clasificación de Receptores de la superficie
celular

• Se conocen 3 clases de proteínas receptoras de
  superficie celular

Receptores acoplados a proteína G La familia más numerosa de receptores de superfice celular,transmite las señales al interior de las células a través de proteínas.
Receptores de canales iónicos Mediada por un pequeño número de neurotransmisores que abren o cierran transitoriamente el canal iónico al que están unidos.
Asociadas a enzimas Cuando son activadas por su ligando estos receptores actúan como enzimas o están asociados a enzimas. Lugar de unión del ligando en el exterior y el lugar catalítico en el interior.
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(No Transcript)
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Receptores acoplados a Proteína G

• Las proteínas G forman una familia de proteínas
  caracterizadas por la fijación de GTP (Guanosín
  Trifosfato) y su posterior hidrólisis a GDP
  (Guanosín Difosfato) durante su ciclo funcional,
  a lo cual deben su nombre.
• Su utilidad en la fisiología celular es la de
  actuar como interruptores biológicos mediante la
  transducción de señales.
• El ligando se une al GPCR (siglas en inglés de
  receptor celular asociado a proteína G),
  desencadenado así una cascada de actividades
  enzimáticas como respuesta.

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Clasificación

• Debido a su estructura molecular, las proteínas G
  se clasifican en
• Grandes o heterotriméricas, constituidas por tres
  subunidades distintas, denominadas aß?. Se trata
  de proteínas ancladas a membrana, aunque no
  integrales de membrana.
• Pequeñas o monoméricas, con una única subunidad,
  libres en el citosol y nucleoplasma.

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Funcionamiento

• Puesto que se trata de proteínas interruptoras
  que están activadas cuando poseen GTP en su
  estructura e inactivas cuando se trata de GDP, la
  actividad GTPasa es crucial para su regulación.

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Modelo de funcionamiento
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• En el estado inactivo, la subunidad a se une a
  GDP constituyendo un complejo con ß ?.
• La subunidad a libera a GDP y la intercambia con
  GTP.
• La subunidad a unida a GTP y el complejo ß ?
  activados se disocian e interaccionan con sus
  dianas intracelulares respectivas.
• La subunidad a se inactiva por la hidrólisis de
  GTP y la subunidad a inactivada unida al GDP se
  reasocia con ß y ?.

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(No Transcript)
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Transducción intracelular de señales

• Proceso por medio del cual la información que
  llega a la célula es transmitida al interior de
  ella.
• Cadena de reacciones que transmiten señales
  químicas desde la superficie celular a sus
  objetivos intracelulares.
• La naturaleza del estímulo recibido es totalmente
  diferente a la señal liberada en en el interior
  de la célula.
• La molécula señal no es transferida a través de
  la membrana sólo, se transmite la señal.

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Un teléfono convierte una señal eléctrica en una
señal sonora.
Una célula blanco convierte una señal
extracelular (molécula A) en una señal
intracelular (molécula B)
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• En la transducción de señales intervienen
  sistemas mensajeros.
• El primer mensajero (ligando) se une al receptor
  de membrana.
• Esta unión estimula la producción del segundo
  mensajero en el interior de la célula.

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Segundos mensajeros

• Es liberado después de la activación de una vía
  de transducción de señales.
• Desencadena una cascada enzimática (una molécula
  transforma a otra, y esta a otra, y esta a otra y
  así sucesivamente). Ocurre un efecto biológico.
• Esta cascada de reacciones transmite la señal
  desde la superficie celular hasta diferentes
  blancos intercelulares.

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Conclusión

• El cuerpo de un animal puede contemplarse como
  una sociedad o ecosistema, cuyos miembros son
  células, que se organizan en conjuntos
  cooperativos denominados tejidos, que a su vez,
  se asocian formando grandes unidades funcionales
  denominados órganos. De este modo, podríamos
  asemejar una célula con un individuo, el cual
  establece una vida social, necesita comunicarse
  con otros y relacionarse con su ambiente,
  respondiendo a distintos estímulos. Así, para que
  una persona pueda pensar, actuar o, simplemente,
  existir, las células de su cuerpo deben
  comunicarse entre sí comunicación que efectúan
  poniendo en marcha una especializada maquinaria
  de intercambio de información físico-química,
  denominada Comunicación Intercelular.

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(No Transcript)
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Bibliografía

• Biología molecular de la Célula
• Bruce Alberts, Dennis Bray, Julian Lewis, Martin
  Raff, Keith Roberts, James D. Watson
• Tercera edición, 1996-2002 .Ediciones Omega, S.A