BIOLOGIA CELULAR

PROFESOR: RICARDO GUTIERREZ

Comunicación CelularComunicación Celular

De Robertis EMF y Otros (2005). Biología Celular y Molecular. Capítulo 7: Señalización intercelular. Pág. 181-190.

Solomon EP y Otros (2008). Biología.

Bibliografía

Solomon EP y Otros (2008). Biología. Capítulo 6: Comunicación celular.

Pág. 134-151.

Solomon EP y Otros (2008). Biología. Capítulo 48: Regulación Endocrina.

Pág. 1028-1050.

En Organismos Multicelulares es importante que las células posean mecanismos de:

• Generación,• Transmisión,

Señalización celular

• Recepción, y • Respuesta de:Diferentes “señales” que las comunican y relacionan funcionalmente.

Señales Químicas: Hormonas y Neurotransmisores

• Las células se comunican por sustancias químicas liberadas al exterior celular que llegan por diferentes vías a las Células blanco o diana:

Señalización celular

blanco o diana:• Señalización endocrina

• Señalización paracrina• Señalización autocrina• Señalización neuroendocrina• Señalización sináptica

Tipos de comunicación intercelular

Paracrina Vs Endocrina

Local signalingLocal signalingLocal signalingLocal signaling

Target cellTarget cellTarget cellTarget cell

SecretingSecretingSecretingSecretingcellcellcellcell

SecretorySecretorySecretorySecretoryvesiclevesiclevesiclevesicle

NeurotransmitterNeurotransmitterNeurotransmitterNeurotransmitter

diffuses acrossdiffuses acrossdiffuses acrossdiffuses acrosssynapsesynapsesynapsesynapse

Electrical signalElectrical signalElectrical signalElectrical signal

along nerve cellalong nerve cellalong nerve cellalong nerve cell

triggers release oftriggers release oftriggers release oftriggers release of

neurotransmitterneurotransmitterneurotransmitterneurotransmitter

LongLongLongLong----distance signalingdistance signalingdistance signalingdistance signaling

Endocrine cellEndocrine cellEndocrine cellEndocrine cell BloodBloodBloodBloodvesselvesselvesselvessel

Hormone travelsHormone travelsHormone travelsHormone travels

Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings

cellcellcellcell vesiclevesiclevesiclevesicle

Local regulatorLocal regulatorLocal regulatorLocal regulator

diffuses throughdiffuses throughdiffuses throughdiffuses through

extracellular fluidextracellular fluidextracellular fluidextracellular fluid

(a) Paracrine signaling(a) Paracrine signaling(a) Paracrine signaling(a) Paracrine signaling (b) Synaptic signaling(b) Synaptic signaling(b) Synaptic signaling(b) Synaptic signaling

Target cellTarget cellTarget cellTarget cell

is stimulatedis stimulatedis stimulatedis stimulated

diffuses acrossdiffuses acrossdiffuses acrossdiffuses acrosssynapsesynapsesynapsesynapse Hormone travelsHormone travelsHormone travelsHormone travels

in bloodstreamin bloodstreamin bloodstreamin bloodstreamto target cellsto target cellsto target cellsto target cells

TargetTargetTargetTargetcellcellcellcell

(c) Hormonal signaling(c) Hormonal signaling(c) Hormonal signaling(c) Hormonal signaling

Exocrina Vs Endocrina

Señalización Endocrina

Comunicación Celular

Sistema Endocrino

http://trc.ucdavis.edu/biosci10v/bis10v/media/ch26/endocrine_glands_v2.swf

Tipos de Hormonas

1. Hormonas derivadas 1. Hormonas derivadas de aminoácidos

Tipos de Hormonas

2. Hormonas Péptidos o Proteínas

Tipos de Hormonas

3. Hormonas derivadas del colesterol

Tipos de Hormonas

4. Hormona derivada de ácidos grasos

Sistema Endocrino

http://trc.ucdavis.edu/biosci10v/bis10v/media/ch26/endocrine_glands_v2.swf

Cómo entra el mensaje a la célula

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter10/animation__intracellular_receptor_model.html

GEN

El Óxido Nítrico (NO)

http://cgmp.blauplanet.com/pathmovie.html

El Óxido Nítrico (NO)

http://cgmp.blauplanet.com/pathmovie.html

El Óxido Nítrico (NO)

Acción de las Hormonas

http://highered.mcgraw-

hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter47/animations.html#

Acción de las Hormonas

http://highered.mcgraw-

hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter47/animations.html#

Cómo entra el mensaje a la célula

CASCADAS DE

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter10/animation__intracellular_receptor_model.html

CASCADAS DE SEÑALIZACIÓN

Tipos de receptores

(1) Receptor Canal

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter3/animation__receptors_linked_to_a_channel_protein.html

Tipos de receptores

(1) Receptor Canal

SignalingSignalingSignalingSignaling

moleculemoleculemoleculemolecule

(ligand)(ligand)(ligand)(ligand)

GateGateGateGateclosedclosedclosedclosed

IonsIonsIonsIons

LigandLigandLigandLigand----gatedgatedgatedgatedion channel receptorion channel receptorion channel receptorion channel receptor

PlasmaPlasmaPlasmaPlasmamembranemembranemembranemembrane

Gate openGate openGate openGate open2222

1111

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter3/animation__receptors_linked_to_a_channel_protein.html

Copyright © 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Benjamin Cummings

CellularCellularCellularCellularresponseresponseresponseresponse

Gate closedGate closedGate closedGate closed3333

Tipos de receptores

(2)Receptor Ligado aProteína G

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter10/animation__membrane-bound_receptors__g_proteins__and_ca2__channels.html

Proteína G

La Proteína G

Transducción de la señal

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter10/animation__second_messenger__camp.html

Activación y acción de la Proteína G

http://www.celanphy.science.ru.nl/Bruce%20web/Flash%20Movies.htm

Activación de la Quinasa A por el AMPc

El AMPc

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072943696/student_view0/chapter10/animation__second_messenger__camp.html

Activación de la Quinasa A por el AMPc

Activación de la Quinasa A por el AMPc

Inactivación del AMPc

Acción de las Hormonas

http://highered.mcgraw-

hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter47/animations.html#

Transducción de las señales por el IP3, Ca2+ y DAG-Quinasa C

http://entochem.tamu.edu/G-Protein/index.html

Respuesta Celular Vía IP3 y Ca2+

Respuesta Celular Vía IP3 y Ca2+

Ruta del AMPc y del Ca2+

Mecanismo de Amplificación

Mecanismo de Amplificación

http://www.sinauer.com/cooper/4e/animations1503.html

Amplificación y Respuesta Celular

http://biomedicum.ut.ee/armpgb/1kursus/Ani_a5.swf

Tipos de receptores

(3)Receptor Enzima

ó

http://carbon.cudenver.edu/~bstith/plc.mov

óAsociado a Enzima

Receptores Enzimas o Relacionados con Enzimas

1. Receptores asociados a Quinasas de tirosina

2. Receptores Quinasas de tirosina

3. Receptores Quinasas de serina/treonina

4. Receptores Fosfatasas

5. Receptores Guanilato ciclasa

Receptor Quinasa de tirosina

http://www.youtube.com/watch?v=-iBb1sH-Eh4

El Receptor de Insulina

1. Receptores asociados a Quinasas de tirosina

Ligandos: Citoquinas, Prolactina, TSH

Activan Quinasas asociadas de la familia SRC y JANUS

2. Receptores Quinasas de tirosina

Receptores Enzimas

2. Receptores Quinasas de tirosina

Ligandos: INSULINA, EGF, PDGF, IGF-1

Activan Proteínas GAP y Fosfolipasa C

3. Receptores Quinasas de serina/treonina

Ligandos: TGF-b

Activan Péptidos citosólicos

4. Receptores Fosfatasas

Receptor CD45

Activación linfocitaria antigenoespecífica

5. Receptores Guanilato ciclasa

Receptores Enzimas

5. Receptores Guanilato ciclasa

Ligando: Péptido natriurético auricular (ANP)

Vasodilatación

Incrementa permeabilidad capilar

Antimitógeno

http://www.youtube.com/watch#!v=3nODx3cT1RU&feature=relate

Receptores

Ejemplo de Regulación Endocrina

Ejemplo de Regulación Endocrina

Interprételo y explíquelo

Ejemplo de Regulación Endocrina

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter20/animation__blood_sugar_regulation_in_diabetics.html

Sistema Endocrino

http://www.greenfacts.org/endocrine-disruptors/l-2/endocrine-disruptors-1.htm

Vía JAK-STAThttp://www.youtube.com/watch#!v=VpGyP75865I&feature=related

Señalización Celularhttp://www.youtube.com/watch#!v=89W6uACEb7M&feature=channel

La comunicación celular en el cuerpo humanohttp://www.youtube.com/watch#!v=U6uHotlXvPo&feature=related

Animaciones y Recursos en la Web

http://www.youtube.com/watch#!v=U6uHotlXvPo&feature=related

Efectos fisiológicos de la insulinahttp://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/pancreas/insulin_phys.html

Señalización vía receptor de la insulinahttp://www.youtube.com/watch?v=FkkK5lTmBYQ

http://www.cellsignal.com/reference/pathway/Insulin_Receptor.html

Animaciones y Recursos en la Web

Señalización Celular:http://www.dnalc.org/ddnalc/cell_signals/index.html

Señalización Celular (Cooper):http://www.sinauer.com/cooper/4e/chapter15.html

Mecanismo de acción de las hormonas:http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter47/animations.html#

Tipos de receptores:

http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__receptors_linked_to_a_channel_protein.html

http://www.celanphy.science.ru.nl/Bruce%20web/Flash%20Movies.htm