| LA RELACIÓN EN LAS CÉLULAS |
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Las células tienen sensibilidad → la capacidad para reaccionar frente a los estímulos → una capacidad de reacción o respuesta:
- Movimientos celulares locomotores.
- Contracciones o movimiento de alguna parte de la célula.
- Secreciones o cambios en el metabolismo.
- División celular.
En gen., en los seres vivos, la relación permite la homostasis → mecanismos de autoregulación para mantener sus características internas constantes frente a los cambios del entorno.
Etapas:
(i) Percepción de los estímulos (→ cambios en el m.a. o en el propio org.) → receptores sensoriales.
(ii) Integración de la información para dar una respuesta adecuada.
(iii) Respuestas de movimiento, secreción,...
En los seres pluricelulares hay células especializadas de la relación: las de los órganos de los sentidos y el tejido nervioso. La respuesta permite a los org. adaptarse a las nuevas cond. para mantenerse estables (permite la evolución).
La "comunicación" celular comprende 3 etapas:
(i) La célula recibe estímulos físicos o químicos y los transforma en señales químicas → moléculas de señalización.
(ii) Las moléculas se señalización son conducidas hasta las células diana, en las que se unen a receptores específicos.
(iii) La unión receptor-molécula de señalización produce una respuesta frente al estímulo.
| MOLÉCULAS DE SEÑALIZACIÓN |
Las células pueden comunicarse entre sí por medio de las moléculas de señalización, que se unen a receptores específicos de las células diana y desencadenan una respuesta.
- En los org. unicelulares, la propia célula lleva a cabo todas las funciones de relación.
- En los animales hay una especialización celular → hay 3 grandes grupos de moléculas de señalización:
| MOLÉCULAS DE SEÑALIZACIÓN (en función de su mecanismo de actuación) |
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TIPO DE SEÑALIZACIÓN
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CÉLULAS QUE LAS PRODUCEN
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MECANISMO DE ACTUACIÓN
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DENOMINACIÓN
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| Mediadores químicos locales | Muchos tipos | Actúan sólo sobre células próximas | Secreción paracrina |
| Hormonas | Endocrinas | Actúan a grandes distancias | Secreción endocrina |
| Neurotransmisores | Neuronas | Actúan en la sinapsis | Señalización sináptica |
En los org. más complejos, una misma molécula de señalización puede provocar efectos diferentes en distintos tipos de células diana.
- En las plantas, las fitohormonas (auxinas, citoquininas, giberelinas,...) son producidas por células embrionarias o jóvenes, e intervienen en el crecimiento, la diferenciación celular o la reproducción. Al existir pared celular, las moléculas de señalización son de pequeño tamaño (< 5 nm), ya que la comunicación intercelular ha de hacerse a través de los plasmodesmos.
| RECEPTORES ESPECÍFICOS |
Son proteínas localizadas en la superficie celular o en el int. del citoplasma de las células diana, y a las que se unen específicam. las moléculas de señalización.
(i) Receptores de la membrana plasmática
Unen moléculas de señalización hidrófilas.
Funciones:
- Apertura y cierre de canales iónicos
El receptor, al que se une la molécula de señalización, es un canal iónico, o bien se activa indirectam. un canal a través de unas proteínas intermediarias (→ proteínas G).
- Activación de señales intracelulares
La unión al receptor activa enzimas específicos que catalizan la producción de mediadores intracelulares = segundos mensajeros (AMPc,...). La formación de segundos mensajeros supone la existencia de una rta. intracelular en cascada: se activa una reacción enzimática en cascada que amplifica la rta. celular.
(ii) Receptores intracitoplasmáticos
Unen moléculas de señalización hidrófobas. Producen una rta. de larga duración (la molécula de señalización permance en la sangre bastante tiempo).
La unión señal-receptor ocasiona en éste un cambio de conformación, y el complejo formado por ambos pasa al núcleo, donde se activa o inhibe la expresión de ciertos genes.
| MOVIMIENTOS CELULARES |
| TAXIAS O TACTISMOS EN BACTERIAS (mov. locomotores según el estímulo) |
| Quimiotaxis | Rta. a un grad. de concentración de una sust. química. Tipos: + (→ nutriente) ó - (→ tóxico). |
| Las sust. quimiotácticas se unen a proteínas receptoras de la memb. (→ proteínas sensoras), que están estrecham. unidas a proteínas quinasas citoplasmáticas (→ proteínas reguladoras) que determinan la dirección de giro del flagelo. Las proteínas sensoras pueden adaptarse (→ dejan de responder a est. si éstos están de forma continuada). |
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| Fototaxis | Las proteínas sensoras (fotorreceptores) son sensibles a los gradientes de luz → desplazamiento hacia donde la long. de onda de la luz es la más adecuada para la absorción de sus pig. |
| Geotaxia | → gravedad |
| Termotaxia | → Temperatura |
| Galvanotaxia | → corrientes eléctricas |
| Osmotaxia | → gradientes de P osmótica |
| OTROS MOVIMIENTOS CELULARES |
| Ameboide | → Pseudópodos → proyecciones del citoplasma con aspecto hialino → ectoplasma. El endoplasma (→ sol) fluye hacia la parte ant. y se vuelve más viscoso (→ gel), originando el pseudópodo. | |
| Se produce por la interacción de una serie de microfilamentos de actina con dos tipos de proteína: - Proteínas que causan la formación de una red tridimensional compacta → paso a gel. - Proteínas que originan la despolimerizaicón de los microfilamentos de actina → paso a sol. Tb. están implicadas la miosina y otras proteínas relacionadas con la memb. plasmática. Se da en algunos protistas (amebas), macrófagos,... |
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| Vibrátil | Cilios → muchos y cortos. Mov. a modo de látigo (propulsión y retracción), en un mov. ondulatorio coordinado → metacronal. Flagelos → pocos y largos. Describen ondas simples o helicoidales. |
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| El mov. de los cilios y flagelos se origina por el desplazamiento de los dobletes de microtúbulos del axonema que se genera por la interacción con la dineína (con consumo de ATP). Se da en eucariotas: protistas con fototaxia, células ciliadas de las vías respiratorias,... |
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| Contráctil | Acortamiento y alargamiento de la célula. | |
| Mov. intra-citoplasmáticos | Originados por la interacción de distintos tipos de elem. citoesqueléticos. | |
| Ciclosis | Corrientes citoplasmáticas en células veg. que permiten el desplazamiento de diversos orgánulos alrededor de la gran vacuola central. Estas corrientes se originan por la interacción de microfilamentos de actina con moléculas de miosina. |
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| Mov. de orgánulos | Los orgánulos son transportados por la interacción de elem. citoesqueléticos (haces microtubulares,...) , que originan un mov. "a saltos". | |
