adhesion y comunicacion celular

¿Qué es la adherencia celular o

adhesión celular?

Es la capacidad que tienen las células

(unicelulares y pluricelulares) de unirse a

elementos del medio externo o a otras células.

La adhesión celular se produce tanto por fuerzas

electrostáticas y otras interacciones

inespecíficas, como por moléculas de adhesión

celular, que son específicas.

¿Qué son las uniones

electroestáticas?

Es una manera que tienen las

células para unirse a través de el

enlace de átomos, que resulta de

la presencia de atracción

electrostática entre los iones de

distinto signo, es decir, uno

fuertemente electropositivo (baja

energía de ionización) y otro

fuertemente electronegativo (alta

afinidad electrónica). Un enlace

iónico se da cuando en el enlace,

uno de los átomos capta

electrones del otro.

¿Qué son las moléculas de

adhesión celular?

Las moléculas de adhesión celular (MAC) son

proteínas o glicoproteínas localizadas en la

superficie de la membrana celular, que están

implicadas en la unión con otras células o con la

matriz extracelular en el proceso llamado

“adhesión celular”.

Estructura de las MACs

Estas proteínas son típicamente receptores

membrana y están formados por tres dominios:

Dominio intracelular que interactúa con el

citoesqueleto.

Dominio transmembrana que atraviesa la

membrana.

Domino extracelular que interactúa con otras

proteínas de adhesión celular del mismo tipo

(uniones homofílicas), o con otras MAC o con

la matriz extracelular (uniones heterofílicas).

uniones a través de una

molécula extracelular puente.

Ej. integrinas, proteoglicanosuniones heterofílicas

Ej. integrinas, selectinas,

I-CAMs

uniones homofílicas

Ej. caderinas, N-CAM

La mayoría de las MAC pertenecen a cuatro

familias de proteínas que son:

1- La superfamilia de las inmunoglobulinas,

2- las integrinas,

3- las selectinas y

4- las cadherinas

Unión Celular

Las uniones celulares son puntos de

contacto entre la membrana plasmática de las

células o entre célula y matriz extracelular.

Clasificación

La clasificación de las uniones se realiza

mediante su funciónUnión Otros Nombres Función

U. Comunicantes -U. de Hendidura

-U. de Nexo

-Gap junction

Permite el intercambio de

señales químicas y eléctricas

entre células adyacentes

U. Estrechas -U. Herméticas

-U. Oclusivas

-Zonula Occludens

Sellan y evitan el transito libre

de moléculas pequeñas de una

capa a otra.

U. De Anclaje Otorgan resistencia mecánica.

Mantienen célula unidas en

laminas o unidas a la matriz

extracelularSe Clasifica en:

1- Desmosomas

2- U. Adherentes

3- Hemidesmosoma

4-Adhesion Focal

Unión Estrecha

Unión Adherentes

Desmosomas

Unión Comunicantes

Hemidesmosomas

Superficie

Apical

Superficie

Lateral

Superficie

Basal

Microvellosidad

Uniones Estrechas

Sellan la unión entre dos células

vecinas

Se encuentra en dominio lateral; por

debajo de la Microvellosidad.

Se encuentra asociadas Claudinas/

Ocludinas por fuera de otras

células.

Por dentro de la célula se conecta

con Filamentos intermedios

Uniones comunicantes

Unión Gap o Nexus

Permite el paso de iones

y pequeñas moléculas

hidrosolubles.

Forman un túnel entre

célula y célula

Su proteína es la

Conexina

Cada CONEXÓN está

formado por seis unidades

proteicas llamadas Conexinas,

que se disponen en forma

circular formando un Poro.

Uniones Adherentes

También llamadas Intermedias, o

Zonula Adherens

Unen los haces de Actina de una

Células a la de la adyacentes

se localizan por debajo de las

uniones oclusivas.

Son uniones de anclaje, que

mantienen fuertemente unidas las

células epiteliales.

En esta fuerte unión participan

proteínas transmembrana

(cadherinas) que a su vez se

relacionan con microfilamentos

intracelulares (actina) por medio de

proteínas de unión intracelulares

(cateninas).

Desmosomas o Macula

Adherens Unen los filamentos intermedios de una

célula a los de las adyacentes

Pueden localizarse por debajo de las uniones

adherentes, aunque también se observan en

cualquier sitio de la membrana plasmática

lateral.

Forman parte de las uniones de anclaje, o

sea mantienen unidas a las células.

Las células se unen por medio de proteínas

transmembrana

Cadherinas desmogleinas

desmocolina

Las que se relacionan con los filamentos

intermedios(queratina) del citoesqueleto

A través de proteínas de adhesión que forman

placas desmoplaquinas- placoglobina.

La mas fuerte unión(se encuentra en la piel)

Adhesión focal

Son uniones de anclaje que unen

fuertemente la célula con la matriz

celular.

Presentan proteínas

transmembrana (Integrinas) que

se unen, por un lado a

glicoproteínas de la membrana

basal (ej. fibronectina) y por el otro,

a través de proteínas de unión

(talinas, vinculinas, alfa-actininas)

se relacionan con los

microfilamentos de actina del

citoesqueleto celular.

Hemidesmosomas

Son uniones de anclaje que unen la célula con la matriz

extracelular

Las Integrinas se unen por su lado extracelular a la Laminina de la

lamina basal y por su lado citosolico los filamentos intermedios

(queratina) mediante proteínas de unión.

Célula 2

Célula 1

Espacio

intercelular

Comunicación Celular

La comunicación celular es la capacidad

que tienen todas las células de intercambiar

información fisicoquímica con el medio

ambiente y con otras células.

La función principal de la comunicación

celular es la de adaptarse a los cambios que

existen en el medio que les rodea para

sobrevivir a esos cambios, gracias al

fenómeno de la homeostasis.

Mensaje

Mensajero

Químico

La comunicación celular involucra

las siguientes etapas:

1) Ante un estímulo, una determinada célula (célula emisora) sintetiza y/o libera una molécula señal o mensajero químico;

2) El mensajero químico difunde o se transporta por la sangre u otro fluido extracelular a la célula blanco (célula receptora);

3) En la célula blanco o célula receptora, el mensajero químico se une a un receptor (de membrana o intracelular);

4) La unión del mensajero químico a su receptor desencadena una respuesta que puede ser el cambio en alguna función, en el metabolismo o en el desarrollo en la célula receptora;

5) La señal cesa y la respuesta termina

El Reconocimiento de la

señal

En cada organismo existen distintos tipos de señales químicas que reciben el nombre de ligandos y forman complejos con receptoresespecíficos. Cada tipo celular es sensible a distintas señales y cada interacción ligando-receptor esta asociada a una función particular. Cada célula responde a un conjunto de señales

El complejo ligando-recepto transmite el mensaje al interior de la célula e inicia un camino que lleva a la ejecución de una respuesta biológica especifica. Por este proceso completo se traduce la señal.

Tipos de Moléculas Señal o Ligandos

Proteínas

Péptidos pequeños

Aminoácidos

Nucleótidos

Esteroides

Vitaminas

Derivados de Ácidos Grasos

Gases disueltos(CO y NO)

Receptores

Son proteínas o glicoproteínas presentes en la membrana plasmática, en las membranas de los orgánulos, en el citosol celular o en el núcleo celular.

Función:

Reconocer el mensajero para interactuar con el

Activar una secuencia de eventos que conducen a la Respuesta Celular

Los receptores dependiendo de su ubicación se clasifican en:

Externos o de Membrana: cuando se ubica en la cara externa de la membrana plasmática

Internos o Intracelulares: cuando se ubican en la cara interna de la membrana plasmática, en el citoplasma.

I.- Receptores membrana

Son proteínas que se extienden por todo el espesor de la membrana plasmática de la célula, con un extremo del receptor fuera de la célula (dominio extracelular) y otro extremo del receptor dentro (dominio intracelular).

Cuando el dominio extracelular reconoce a una hormona, la totalidad del receptor sufre un cambio en su conformación estructural que afecta a dominio intracelular, confiriéndole una nueva acción.

En este caso, la hormona no atraviesa ella misma la membrana plasmática para penetrar en la célula.

II.- Receptores citoplasmáticos y nucleares

Son proteínas solubles localizadas en el citoplasma o en el núcleo celular.

La hormona que pasa a través de la membrana plasmática, normalmente por difusión pasiva, alcanza el receptor e inicia la cascada de señales.

Los receptores nucleares son activadores de la transcripción activados por ligandos, que se transportan con el ligando u hormona, que pasan a través de la membrana nuclear al interior del núcleo celular y activan la transcripción de ciertos genes y por lo tanto la producción de una proteína.

Los ligandos de los receptores nucleares son hormonas lipofílicas como las hormonas esteroideas, por ejemplo la testosterona, la progesterona y el cortisol, derivados de la vitamina A y vitamina D.

Cuando un ligando interactúa con su receptor de membrana, la señal es transmitida al interior de la célula. Entonces se dispara una cascada de eventos que incluyen la síntesis de segundos mensajeros.

Segundo Mensajero: son moléculas pequeñas que se generan en gran cantidad y rápidamente en respuesta a la activación de un receptor. Llevan la señal a otras partes de la célula y la amplifican mediante la activación de enzimas. Los nucleótidos cíclicos, el ion de Ca2+ y ciertos lípidos son ejemplos de segundos mensajeros.

Transmisión de la señal al interior de la Célula

El final de la vía: la respuesta

biológica

La traducción de las señales externas produce

una respuesta por parte de la célula blanco.

Esta respuesta es una alteración como

resultado de la activación o inhibición de

alguna vía metabólica, y de modificaciones en

la forma o el movimiento de las células.

Tipos de Comunicación

• La señal actúa sobre células vecinasComunicación

Paracrina

• La molécula señal llega a la misma célula de la cual salió

Comunicación Autocrina

• La molécula señal viaja por el torrente sanguíneo y alcanza célula lejanas

Comunicación Endocrina

• La señal eléctrica viaja por la célula emisora(la neurona) hasta la terminal sináptica donde se produce la liberación de una molécula señal al espacio sináptico desde donde es captada por la célula receptora

Neurotransmisión

• La molécula señal permanece anclada a la membrana de la célula emisora mientras interactúa con la célula receptora

Contacto célula-célula

• La molécula señal pasa desde la célula emisora a la célula receptora por difusión dentro del citoplasma

Uniones Comunicantes

1. Endocrina u hormonal

Célula endocrina Receptor

Torrente sanguíneoCélula blanco

Hormona

2. Neurotransmisión

neuronasinapsis

célula blanconeurotransmisor

Se trata de un tipo particular de comunicación Paracrina

3. Secreción neuroendocrina

Célula

neurosecretora

Célula blanco

distante

Donde una neurona vierte una hormona a la

circulación sanguínea para alcanzar a un órgano

blanco distante.

4. Comunicación paracrina

Célula

Emisora

Célula

Blanco

Mediador

local

5. Comunicación yuxtacrina o dependiente

de contacto

Célula EmisoraCélula Blanco

Molécula Señal Unida a

Membrana

Es la comunicación por contacto con otras células, mediante moléculas de adhesión celular (proteínas).

6. Auto comunicación o

comunicación autocrina

Sitios Blancos en la

Propia Célula