Señalización y Comunicación Celular
La señalización celular es el proceso mediante el cual las células detectan y responden a su entorno y entre sí, convirtiendo las señales extracelulares en cambios coordinados en el comportamiento celular.
Definition
La señalización celular es el conjunto de procesos por los cuales una célula detecta una señal extracelular a través de receptores y la transmite a través de vías intracelulares para producir una respuesta específica.
Scope
Esta área abarca los principios generales de la señalización, las principales clases de receptores de superficie celular, incluidos los receptores acoplados a proteínas G y las tirosina quinasas receptoras, los segundos mensajeros intracelulares y las cascadas que transmiten las señales, y cómo las redes de señalización integran, amplifican y terminan la información.
Sub-topics
Core questions
- ¿Cómo convierten las células una señal extracelular en una respuesta intracelular?
- ¿Qué distingue a las principales clases de receptores de superficie celular?
- ¿Cómo amplifican y propagan una señal los segundos mensajeros dentro de la célula?
- ¿Cómo se hacen específicas, se amplifican y luego se desactivan las respuestas de señalización?
Key theories
- Transducción de señales a través de receptores y segundos mensajeros
- La unión de un ligando extracelular a un receptor desencadena una retransmisión intracelular, que a menudo involucra proteínas G o quinasas y segundos mensajeros difusibles, que amplifica y distribuye la señal a los efectores.
Mechanisms
Una molécula señalizadora se une a un receptor específico, cambiando su actividad. Los receptores de superficie celular incluyen los receptores acoplados a proteínas G, que activan las proteínas G heterotriméricas, y las tirosina quinasas receptoras, que se dimerizan y autofosforilan para reclutar proteínas señalizadoras. Aguas abajo, los segundos mensajeros como el AMP cíclico, los iones de calcio y las moléculas derivadas de lípidos se difunden y activan quinasas y otros efectores, produciendo cascadas que amplifican la señal. La retroalimentación, el ciclo de GTPasa y las fosfatasas dan forma a la especificidad y la terminación.
Clinical relevance
La señalización explica cómo las células coordinan el crecimiento, el metabolismo, el movimiento y la expresión génica, y proporciona el marco conceptual para comprender el desarrollo y la regulación celular. El tratamiento aquí es descriptivo y no prescriptivo.
History
El descubrimiento del AMP cíclico por Sutherland introdujo el concepto de segundo mensajero; Rodbell y Gilman establecieron las proteínas G como transductores entre receptores y efectores, y el trabajo de Lefkowitz sobre la estructura y regulación de los receptores aclaró cómo operan los receptores de superficie celular, construyendo el mapa moderno de la transducción de señales.
Key figures
- Alfred Gilman
- Martin Rodbell
- Earl Sutherland
- Robert Lefkowitz
Related topics
Seminal works
- gilman1987
- alberts2014
Frequently asked questions
- ¿Qué es un segundo mensajero?
- Un segundo mensajero es una pequeña molécula intracelular, como el AMP cíclico o el calcio, que se produce o libera cuando se activa un receptor y que transmite y amplifica la señal dentro de la célula.
- ¿Por qué las vías de señalización amplifican las señales?
- Cada componente activo puede activar muchas moléculas aguas abajo, por lo que un pequeño número de receptores unidos puede desencadenar una gran respuesta celular a través de una cascada de pasos.