Receptores y Transducción de Señales

Todas las actividades que realiza una célula, desde su desarrollo hasta su muerte, dependen de la comunicación celular. Las células se comunican mediante señales químicas y, en algunos casos, como en el sistema nervioso, a través de señales electroquímicas.

Señales químicas: enzimas, hormonas, proteínas, neurotransmisores, etc.

Mecanismos de inducción: Acción de estimular a las células con el fin de obtener un resultado.

• Célula inductora: envía la señal.
• Mensaje: Sustancia inductora (enzimas, hormonas).
• Célula receptora o inducida: «Receptora o blanco» (existen regiones especializadas que son los receptores, que pueden estar en la membrana o en el citoplasma, «dentro o fuera»).

Los receptores son específicos, es decir, que reciben solo un tipo de señal. Dentro de la célula hay muchos receptores diferentes. Los distintos tipos de inducción dependerán de la distancia entre la célula que envía la señal y la que la recibe.

Tipos de Inducción:

1. Inducción endocrina: Implica una gran distancia entre las células emisoras y receptoras. Ejemplo: hormonas. Las vías de transporte del mensaje serán el sistema circulatorio o torrente sanguíneo.
2. Inducción paracrina: La distancia disminuye mucho. Las células pueden estar una al lado de la otra. Las inductoras están cerca de las receptoras. El mensaje viajará por la matriz extracelular. Ejemplo: Sinapsis química o eléctrica.
3. Por contacto directo: Derivación de la comunicación paracrina → subdivisión. La célula inductora no desprende de la membrana el mensaje, y esta célula se mueve hacia la célula inducida. Ejemplo: fecundación (partenogénesis).
4. Inducción autocrina: La misma célula se induce. Es célula inductora e inducida a la vez. Ejemplo: respuestas inmunes como la inflamación.

Formación de Tejidos

Entre las células unidas existe un espacio → Espacio intercelular, en el cual se encuentra la matriz extracelular.

Matriz: mantiene unidas a las células en el espacio, formada por lípidos y filamentos. Es la más importante, si no está, no se pueden unir las células.

Funciones de la matriz:

• Rellenar el espacio que existe entre las células.
• Mantenimiento de tejidos → les otorga resistencia.
• Ser un medio por el cual circulan sustancias (nutrientes o desechos).
• Otorgar a algunas células puntos fijos donde anclarse.
• Ser el medio por el que circulan algunas células.

Componentes:

• Fluidos: Principalmente glúcidos (proteoglicanos-glucosaminoglicanos) relación de glúcidos y proteínas. Hay más glúcidos que proteínas.
• Fibrosos: Compuesto por proteínas estructurales como el colágeno (fibras) y por proteínas adhesivas (fibronectina-laminina).

Tipos de Uniones:

Uniones Célula-Matriz

1. Contactos focales: Uniones más o menos estables con componentes de la matriz. Estas uniones se producen entre puntos de las superficies celulares con fibras de colágeno. Generalmente son uniones permanentes. Al ser focales no se encuentran continuas, sólo en algunos lugares.
2. Hemidesmosomas: Corresponden a uniones entre células y regiones especializadas de la matriz, como es la conocida lámina basal. Estas conexiones son extremadamente resistentes, ya que, se produce mediante la interacción de proteínas de la matriz como integrina y queratina con componentes del citoesqueleto de la célula.

Uniones entre Células:

1. Uniones oclusivas: Denominada también unión estrecha, son uniones firmes entre las membranas de células contiguas. Se observan en los bordes superiores de células de tejidos epiteliales (tejidos de recubrimiento). Su función es impedir el filtrado de sustancias de un tejido a otro.
2. Cinturón adhesivo: Un tipo de unión que desarrollan las células epiteliales para mantenerse unidas. El nombre de cinturón adhesivo hace referencia a la disposición circular de sus componentes, formando un enrejado transepitelial. Su función es otorgar resistencia mecánica al tejido.
3. Desmosomas: Constituyen uniones puntiformes entre células contiguas. Se encuentran por lo general distribuidas irregularmente en las paredes laterales de la célula y por debajo de los cinturones adhesivos. Tienen como función otorgarle al tejido una gran resistencia mecánica (la cantidad de desmosomas es proporcional a la resistencia o grado de tensión que debe soportar el tejido).
4. Uniones comunicantes: Llamadas también uniones hendidura. Comunican el citoplasma de las células adyacentes. A través de estas uniones pueden circular nutrientes, desechos o sustancias que actúan como señales. Se estructuran en base a proteínas denominadas conexinas, que atraviesan las membranas plasmáticas.

Uniones Transitorias:

1. Reconocimiento: Se generan en respuestas de tipo inmunitarias como la reparación de heridas y detención de hemorragias. En estas reacciones es necesario que las células establezcan uniones transitorias, es decir, que se conecten fugazmente con las células del tejido circundante.
2. Adhesión celular: Se produce porque en la membrana plasmática de las células sanguíneas se expresan glucolípidos y glucoproteínas que interactúan con moléculas presentes en la membrana plasmática de las células epiteliales. Estas interacciones son necesarias para que las células puedan detenerse en el lugar apropiado y alcanzar el tejido en el cual participan en la cicatrización o interrupción de la hemorragia.

Uniones en Células Vegetales:

Plasmodesmos: Son uniones comunicantes pero que se dan en vegetales.

Características:

• Corresponden a puentes generados entre sus citoplasmas, atravesando incluso la pared celular.
• Permiten la libre circulación de líquidos y solutos, siendo importantes en el mantenimiento de la tonicidad de las células vegetales.