martes, 31 de mayo de 2011

Comunicación celular

Introducción

Una de las características esenciales de los seres vivos es su capacidad de ajustarse a las condiciones que les presenta el medio; a esta característica se la llama plasticidad. Dicha plasticidad es vital para las células, ya que, de no existir, sus posibilidades de sobre vivencia serían muy escasas. De hecho, la extinción de una especie indica que se sobrepasó su capacidad de ajuste. Imagínese por un momento a una célula o a un organismo sencillo en un medio específico; ahora, lo colocamos en otro de composición diferente. ¿Qué sucederá? En primer lugar, el organismo deberá percatarse del cambio y luego realizar los ajustes necesarios para continuar llevando a cabo sus funciones fundamentales. Ello implica que tiene la capacidad de "percibir", "escuchar" o "sentir" los cambios que se producen y de "responder" a ellos.
Si pensamos en organismos más complejos, como nosotros, por ejemplo, se verá que las células que nos forman se encuentran rodeadas por un medio (el líquido extracelular o medio interno), cuya composición varía, aunque dentro de límites relativamente estrechos. Estas células también están "escuchando" y "respondiendo" a dichos cambios. Ahora bien; si consideramos al individuo como un todo, nos resulta obvio que el conjunto de células que lo forman debe responder en una forma global, coordinada y armoniosa. Dado que estamos pensando en millones de células, dicha coordinación y armonía sólo puede lograrse mediante un amplísimo sistema de comunicación celular.

La membrana plasmática contiene transportadores y receptores.

La superficie externa de una célula está en contacto con otras células, con el fluido extracelular y los solutos, moléculas de nutrientes, hormonas y neurotransmisores y antígenos que se encuentran en este fluido. Las membranas plasmáticas de todas las células contienen una diversidad de transportadores, proteínas que atraviesan la membrana y transportan nutrientes hacia el interior de la célula y productos de desecho hacia el exterior. Las células también poseen proteínas superficiales de membrana (receptores de señales) que presentan sitios de unión altamente específicos para moléculas señal extracelulares (ligandos de receptor). Cuando un ligando externo se une a un receptor específico, la proteína receptora transduce la señal transportada por ese ligando en forma de mensaje intracelular (Figura1).






Por ejemplo, algunos receptores de superficie se hallan asociados a canales iónicos que se abren cuando el receptor está ocupado permitiendo la entrada de iones específicos; otros activan o inhiben enzimas celulares de la superficie interna de la membrana.
Sea cual sea el tipo de transducción de la señal, los receptores de superficie actúan como amplificadores de señales- una única molécula de ligando unida a un único receptor puede provocar el flujo de miles de iones a través de un canal abierto, o la síntesis de miles de moléculas de un mensajero intracelular por un enzima activado.
Algunos receptores de superficie reconocen ligandos de baja masa molecular y otros reconocen macromoléculas. Por ejemplo, la unión de la acetilcolina a su receptor da lugar al inicio de una cascada de procesos celulares que son la base de la transmisión de señales para la contracción muscular. Receptores específicos de superficie celular reconocen proteínas de la sangre que transportan lípidos (lipoproteínas) y los introducen al interior de la célula. Los antígenos (proteínas, virus o bacterias, reconocidos como cuerpos extraños por el sistema inmunitario) se unen a receptores específicos y desencadenan la producción de anticuerpos. Durante el desarrollo de los organismos multicelulares, las células que se encuentran próximas se influyen mutuamente en su proceso de desarrollo, a medida que moléculas señal de un tipo celular reaccionan con receptores de otras células. En definitiva, la membrana superficial de una célula es un complejo mosaico de diferentes tipos de antenas moleculares altamente específicas, a través de las que las células reciben y amplifican señales externas y reaccionan con ellas.
En conclusión, la superficie celular alberga gran número de proteínas encargadas del reconocimiento de señales químicas de muy diverso tipo. Existen receptores hormonales, de neurotransmisores, de anticuerpos, de virus, de bacterias, etc., En muchos casos los ligandos que reconoce el receptor (hormonas y neurotransmisores) son, a su vez de naturaleza proteica (figura 2).



















video sobre la teoría celular.





Capítulo 12. Comunicación celular:
 http://www.curtisbiologia.com/node/124

http://www.merckbiosciences.co.uk/html/CBC/browse_signal_transduction_cell_signaling.htm


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