Comunicación celular
Las células se comunican entre sí mediante señales químicas, eléctricas y físicas. La señalización molecular permite que un organismo multicelular integre información , coordine desarrollo, responda al ambiente y mantenga homeostasis.
Modos de comunicación
Tipo Distancia Ejemplo Endocrina Largo (vía sangre) Insulina, hormonas tiroideas Paracrina Cercano (difusión local) Factores de crecimiento Autocrina A sí misma IL-2 en linfocitos T activados Sináptica Punto a punto (neuronal) Neurotransmisores en sinapsis Yuxtacrina Contacto directo Notch / Delta Plasmodesmos / uniones gap Citoplasma compartido Plantas y vertebrados, respectivamente
Tipos de señales
Hormonales : peptídicas (insulina), esteroideas (cortisol), aminoacídicas (tiroxina).Neurotransmisores : acetilcolina, glutamato, GABA, dopamina, serotonina.Citoquinas y factores de crecimiento : IL, TNF, VEGF, EGF.Gases : NO, CO, H₂S como mensajeros.Iones y pequeñas moléculas : Ca²⁺, AMPc, GMPc.
Receptores
Receptor Localización Mecanismo Acoplados a proteína G (GPCR) Membrana Cambio conformacional activa proteína G heterotrimérica. ~30 % de blancos farmacológicos Tirosina quinasa (RTK) Membrana Dimerización + autofosforilación → cascadas Canales iónicos ligando-dependientes Membrana Apertura de canal por unión del ligando (acetilcolina nicotínica) Receptores nucleares Citoplasma/núcleo Hormonas esteroideas, tiroideas, vitamina D — actúan como factores de transcripción Receptores enzimáticos diversos Membrana Guanilil ciclasas, fosfatasas, etc.
Vías de señalización canónicas
MAPK / ERK : proliferación, diferenciación. Iniciado por RTKs (EGF, FGF) → Ras → Raf → MEK → ERK.PI3K / Akt / mTOR : crecimiento celular, metabolismo, supervivencia.JAK-STAT : citoquinas → fosforilación de STATs → expresión génica.Wnt / β-catenina : desarrollo y stem cells.Notch : yuxtacrino, decisiones de destino celular.Hedgehog (Hh) : morfogénesis embrionaria.TGF-β / SMAD : diferenciación, immunomodulación.Calcio (Ca²⁺) : oscilaciones intracelulares como mensajero universal.
Amplificación y especificidad
Una sola señal puede amplificarse 10⁵–10⁶ veces a nivel de respuesta.
Especificidad se logra por combinaciones (varios receptores + andamios) más que por moléculas únicas.Crosstalk : vías interactúan; los efectos no son lineales.
Errores y patología
Cáncer : muchos oncogenes (RAS, RAF, MYC) son componentes de vías de señalización mutados a estado constitutivamente activo.Diabetes tipo 2 : resistencia a la insulina (problema de señalización).Enfermedades autoinmunes : señalización de citoquinas alterada.Trastornos psiquiátricos : desequilibrio en neurotransmisores (depresión: serotonina/dopamina; esquizofrenia: dopamina).
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