Señalización celular – tipos de señalización y vías de transducción

BiologíaBiología celularEdades 15–16

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Compara la señalización por contacto directo, paracrina y endocrina y la detección de quórum en bacterias: arrastra una célula diana más cerca o más lejos para ver cómo baja la concentración del ligando con la distancia y cambia la respuesta, y quítale los receptores para ver que ignora la señal. En la pantalla de vías, la adrenalina se une a un receptor acoplado a proteína G que activa la adenilato ciclasa, el AMPc y una cascada de proteína quinasas; la insulina se une a un receptor tirosina quinasa; una hormona esteroidea se une a un receptor intracelular que actúa como factor de transcripción; la acetilcolina abre un canal iónico. Varía la dosis de ligando, muta el receptor o bloquea un paso con un fármaco o la toxina del cólera, y lee el factor de amplificación y la respuesta.

Lección: Comunicación celular: tipos de señalización, recepción, transducción y respuesta, amplificación de la señal

Qué muestra

Las células se comunican con señales químicas (ligandos) que se unen a receptores específicos. Las señales pueden pasar por contacto directo entre células que se tocan, difundir una corta distancia hasta células cercanas (paracrina) o viajar por la sangre a todo el cuerpo (endocrina); las bacterias detectan su propia densidad por detección de quórum. Una respuesta requiere recepción, transducción y respuesta. Los ligandos hidrófilos se unen a receptores de membrana, como los acoplados a proteína G, los receptores tirosina quinasa y los canales iónicos; las hormonas esteroideas atraviesan la membrana y se unen a receptores intracelulares que actúan como factores de transcripción. Las cascadas de segundos mensajeros y proteína quinasas amplifican enormemente la señal.

Cómo usarla

En Tipos de señalización, elige Contacto directo, Paracrina, Endocrina o Detección de quórum, arrastra la célula diana, cambia la Velocidad de liberación y desmarca La célula diana tiene receptores. En Vía de transducción, elige una vía, mueve Concentración del ligando, elige un Fármaco / mutación y pulsa Retirar el ligando o Añadir ligando para ver cómo la señal se apaga y se enciende.

Parámetros que puedes cambiar

  • Pantalla inicial Tipos de señalización, Vía de transducción de señales
  • Tipo de señalización Contacto directo, Paracrina, Endocrina, Detección de quórum en bacterias
  • Velocidad de liberación de la señal 10–100 %
  • La célula diana tiene receptores
  • Densidad bacteriana (log₁₀ células por mL) 5–11
  • Vía Adrenalina – receptor acoplado a proteína G, Insulina – receptor tirosina quinasa, Hormona esteroidea – receptor intracelular, Acetilcolina – canal iónico activado por ligando
  • Dosis de ligando (log₁₀ de la concentración) -3–2
  • Fármaco o mutación Ninguno, Receptor mutante (no se une), Bloqueador del receptor (antagonista), Toxina del cólera (proteína G siempre activa), Cafeína (inhibe la fosfodiesterasa), Inhibidor de proteína quinasa

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué la adrenalina llega a todas las células del cuerpo pero solo cambia la actividad de algunas?
  2. ¿Cómo puede una molécula de adrenalina liberar millones de moléculas de glucosa de una célula hepática?
  3. ¿Por qué la toxina del cólera provoca una respuesta incluso sin adrenalina?