14: Transducción de señales

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Los organismos metazoos no son solo conglomerados de células que pasan a pegarse entre sí. Cada una de las células tiene funciones específicas que deben coordinarse entre sí para asegurar la supervivencia del organismo y así la supervivencia compartida de las células componentes. Si se requiere coordinación, entonces también se requiere un método de comunicación entre celdas. De hecho, es aún más complicado que eso porque las comunicaciones entre las células solo rayan la superficie y la comunicación intracelular que coordina múltiples actividades celulares en respuesta a una señal externa suele ser mucho más compleja que la transmisión inicial de esa señal.

14.1: Introducción a la Transducción de Señales
Hay tres modos primarios de comunicación intercelular. (1) Estos son el contacto directo entre moléculas de señalización unidas a las membranas de dos células adyacentes, (2) señales solubles de corto alcance que se difunden a distancias cortas, y (3) señales solubles de largo alcance que se secretan en la circulación para ser llevado a cualquier parte del cuerpo.
14.2: Receptores y Ligandos
Una proteína que pasa a unirse a algo no es necesariamente un receptor. Un receptor se define como una proteína que se une a un ligando extracelular, y luego sufre un cambio con- formacional o bioquímico de tal manera que inicia una cadena de eventos intracelulares por los cuales la célula reacciona a la señal extracelular. ¿Cuáles son estos ligandos y sus receptores?
14.3: Receptores 7-TM (acoplados a proteína G)
Los receptores 7-transmembrana, o receptores acoplados a proteína G son, como era de esperar, una familia de proteínas que pasan a través de la membrana celular 7 veces. El terminal amino es extracelular y el terminal carboxilo es intracelular.
14.4: Tirosina quinasas receptoras
A diferencia de los receptores 7-TM, las tirosina quinasas receptoras (RTK) pasan a través de la membrana solo una vez y tienen un dominio enzimático incorporado: una proteína tirosina quinasa. Las RTK deben dimerizarse para que sean receptores funcionales, aunque las RTK individuales pueden unirse a sus ligandos. Los ligandos también se dimerizan, y cuando se activa un receptor dimerizado, los dominios quinasa fosforilan cruzadamente el dominio citoplásmico en la otra unidad receptora.
14.5: Señalización de iones de calcio
La señalización mediante el aumento del calcio citosólico es un mecanismo de coordinación intracelular importante y ubicuo. Ya vimos que se requiere la liberación de Ca2+ en las células musculares para permitir la contracción de cada sarcómero, y el posicionamiento del retículo sarcoplásmico hace posible cambios rápidos en la concentración casi simultáneos en toda la célula. Otro mecanismo fisiológico extremadamente importante que se basa en el calcio es la fertilización.

Miniaturas: Representación simplificada de las principales vías de transducción de señales en mamíferos. (CC BY-SA 3.0; cibertorio y Roadnottaken).