La célula como unidad de salud y enfermedad

Capítulo 1 Patología Robbins y Cotran

Genoma humano

\-Contiene 3200 millones de pares de bases de ADN.

\-Solo 20 mil genes codifican proteínas (1.5% del genoma)

\-Los genes forman el patrón de ensamblaje de las enzimas, elementos estructurales y moléculas de señalización en los 50 billones de células.

Secuencias funcionales no codificantes de proteínas

\-Regiones promotoras y potenciadoras: dan sitios de unión para los factores de transcripción.

\-Sitios de unión: para factores que organizan y mantienen las estructuras de cromatina de orden superior.

\-ARN reguladores no codificantes: regulan la expresión génica. Tiene 2 variables Micro ARN (miARN) y ARN largos no codificantes (ARNlnc)

\-Elementos genéticos móviles (ej. trasposones): constituyen más de 1/3 del genoma humano, pueden desplazarse por el genoma durante la evolución, dando copias y posiciones variables. Están implicados en la regulación génica y organización de la cromatina.

\-Regiones estructurales especiales del ADN: telómeros (extremos de los cromosomas) y centrómeros (anclajes de los cromosomas)

ADN satélite

Componente de los centrómeros.

Consiste de fragmentos grandes de secuencias repetidas (5pb-5kb)

\-Se asocia a la unión de un huso acromático generalmente.

\-Es importante en el mantenimiento de la organización densamente empaquetada de la heterocromatina.

Polimorfismos

Son numerosas variaciones genéticas asociadas a enfermedades que se localizan en regiones del genoma que no codifican proteínas.

Formas más comunes de variación del ADN en el genoma humano

\-Polimorfismos de nucleótido único (SNP)

\-Variaciones del número de copias (CNV)

Polimorfismos de nucleótido único (SNP)

Son variantes en las posiciones de un solo nucleótido y son bialélicas (hay solo 2 opciones para un sitio)

\-Se producen en todo el genoma.

\-1% se halla en regiones codificantes.

\-En regiones no codificantes se producen en elementos reguladores genómicos alterando la expresión génica (influyendo directamente en la predisposición a la enfermedad)

\-Variantes neutras: SNP sin efecto en la función de genes o fenotipo individual. Incluso pueden ser marcadores útiles.

\-Está en desequilibrio del ligamiento junto a el factor génico.

Variaciones del número de copias (CNV)

\-Variación genética que consistente en fragmentos grandes de ADN contiguos.

\- Pueden ser bialélicas y duplicadas (simple o alternativamente)

\-Responsables de 5-24 millones de pares de bases de diferencia de secuencia entre dos individuos.

\-50% afectan a secuencias codificantes de genes.

Nucleosomas

Segmentos de ADN de 147 pb de longitud, enrollados alrededor de una estructura nuclear central de proteínas de bajo peso molecular altamente conservadas “**histonas**”

Longitud del ADN desnudo de 1 célula

1\.8 metros

Cromatina nuclear

Reconocible como heterocromatina.

\-Citoquímicamente densa.

\-Transcripcionalmente inactiva.

Eucromatina

\-Dispersa

\-Transcripcionalmente activa.

Regiones disponibles para la transcripción

Son aquellas que se encuentran desenrrolladas.

Complejos remodeladores de la cromatina

Recolocan los nucleosomas en el ADN, exponiendo u ocultando elementos reguladores de los genes (promotores)

Complejos escritores de cromatina

Portan hasta 70 modificaciones de las histonas diferentes (marcas)

\-Estas alteraciones covalentes comprenden:

* Metilación
* Acetilación/Fosforilación de aminoácidos específicos en las histonas.

\

Genes transcritos activamente en la eucromatina

Se asocian con marcas de histonas que hacen que el ADN sea accesible a las ARN polimerasas.

Genes inactivos

Tienen marcas de histonas que favorecen la compactación del ADN en heterocromatina.

Borradores de cromatina

Su actividad hace reversible las marcas de las histonas.

Metilación de las histonas

Lisinas y argininas pueden ser metiladas por enzimas escritoras específicas.

\-La metilación de residuos de lisina de la histona pueden inducir activación o o represión transcripcional.

Acetilación de las histonas

\-Los residuos de lisina son acetilados por las **histonas acetiltransferasas** (**HAT),** sus modificaciones abren la cromatina y aumentan la transcripción.

\-Los cambios se pueden revertir por **histona desacetilasas** (**HDAC**) que produncen condensación de la cromatina.

Fosforilación de las histonas

\-Los residuos de serina se modifican mediante fosforilación.

* De acuerdo al residuo se abre para su transcripción o se condensa para quedar inactivo.

Metilación del ADN

\-Un nivel alto de esta, en los elementos de regulación génica suelen condicionar un silenciamiento transcripcional.

\-Está controlada por:

* Metiltransferasas
* Enzimas desmetilantes
* Proteínas de unión a ADN metilado.

Factores organizadores de la cromatina

Proteínas que se unen a regiones no codificantes y controlan la formación de bucles de ADN de espectro largo.

\-Regula relaciones espaciales entre los potenciadores y los promotores que regulan la expresión génica.

Micro ARN (miARN)

No codifican proteínas, modula la traducción de los ARN mensajeros (ARNm) diana.

\-Silencian postranscripcionalmente la expresión génica. (presente en Eucariotas)

\-Son reguladores de las vías de desarrollo y de las alteraciones patológicas (Cáncer)

\-El genoma humano codifica 6000 genes de este (30% de genes que codifican proteínas)

\-Individualmente regulan múltiples genes que codifican proteínas

\-Corregulan programas completos de expresión génica.

Transcrito primario de miARN (pri-mi ARN)

Producido por la transcripción de los genes de mi ARN.

\-Este es procesado en segmentos más cortos, incluye la fragmentación por parte de la enzima Dicer.

\-Genera miARN monocatenarios maduros de 21-30 nucleótidos (se asocian a un complejo silenciador inducido por ARN (RISC) )

\*Después se emparejan las bases entre la cadena de miARN y su ARNm diana dirige el complejo RISC a la escisión del ARNm o a la represión de su traducción.

Así el ARNm diana se silencia tras su transcripción.

ARN pequeño de interferencia (ARNpi)

Consta de secuencias cortas de ARN que pueden introducirse experimentalmente en células, donde actúan como sustrato para la enzima Dicer, interactúan con el RISC y reproducen la función endógena de los miARN.

ARN largo no codificante (ARNlnc)

Son 10 a 20 veces más numerosas que los ARNm codificantes.

\-Modulan la expresión génica.

\-Pueden unirse a la cromatina y restringir el acceso de la ARN polimerasa a los genes codificantes en esa región.

\-Ej. gen XIST: transcrito a partir del cromosoma X y desempeña una función esencial en la inactivación fisiológica del cromosoma X (en mujeres)

\-Los potenciadores son sitios de síntesis de ARNlnc.

\-Expanden la transcripción a partir de promotores génicos.

CRISPR y CAS

Son elementos géneticos relacionados que dotan a los procariotas de una forma de inmunidad adquirida a los fagos y los plásmidos.

\*Las bacterias usan el sistema, identifican muestras del ADN de los agentes infecciosos e integran parte de estos a sus genomas en formas de CRISPR.

\*Los segmentos CRISPR se transcriben, procesan en secuencias de ARN guía y unen a la Cas9 nucleasa y la dirigen a sitios específicos. → Se escinden e inhabilitan el agente infeccioso.

Edición génica

Readapta el sistema CRISPR y CAS utilizando ARN guía (ARNg) artificiales de 20 bases que se unen a la Cas 9 y son complementarios de una secuencia de ADN tomada como objetivo.

\-La Cas9 induce roturas en el ADN bicatenario en el sitio de unión al ARNg.

\-Al reparar fragmentaciones específicas, se pueden generar mutaciones disruptivas aleatorias (por unión de extremos no homólogos)

\-Introduce nuevo material genético (por recombinación homóloga)

Mantenimiento celular

Funciones de limpieza y mantenimiento celular que las células indiferenciadas realizan para conservar su viabilidad y mantener su funcionamiento normal.

\-Protección frente al entorno

\-Adquisición de nutrientes

\-Metabolismo

\-Comunicación

\-Movimiento

\-Renovación de moléculas senescentes

\-Catabolismo molecular

\-Generación de energía

Funciones de mantenimiento normales de la célula

Están compartimentalizadas en orgánulos intracelulares rodeados por una membrana.

\-Permite que enzimas degrativas potencialmente lesivas o metabolitos tóxicos permanezcan en concentraciones altas sin dañar los componentes intracelulares.

\- Crea medios intracelulares específicos.

Proteínas destinadas a la membrana plasmática

Se ensamblan en el retículo endoplásmico rugoso (RER) y el aparato de Golgi.

Proteínas dirigidas al citosol

Se sintetizan en ribosomas libres.

Retículo endoplásmico liso (REL)

Se utiliza para la síntesis de hormonas esteroideas y lipoproteínas, y para la transformación de compuestos hidrófobos en moléculas hidrosolubles para su exportación.

Proteosomas

Son complejos de desecho que degradan las proteínas citosólicas desnaturalizadas o “marcadas”

\-En células presentadoras de antígenos, los péptidos cortos se presentan asociadas a las moléculas de histocompatibilidad principal I o II (dirigen la respuesta inmunitaria adaptativa)

\-La degradación proteosómica de proteínas o factores de transcripción reguladores puede iniciar o suprimir la transmisión por las vías de señalización.

Lisosomas

Orgánulos intracelulares con enzimas degradativas, que permiten la digestión de macromoléculas (proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos)

\-Degradan orgánulos intracelulares senescentes por autofagia en la fagocitosis, destrucción y catabolismo de los microbios.

Peroxisomas

Contienen:

* Catalasa
* Peroxidasa
* Enzimas oxidativas

\-Se especializan en la descomposición de ácidos grasos de cadena muy larga (generando peróxido de hidrógeno)

Vesículas endosómicas

Transportan el material interiorizado al sitio o sitios intracelulares apropiados.

Vesículas recubiertas de membrana

Dirigen los materiales de nueva síntesis a la superficie celular o a orgánulos específicos.

Citoesqueleto

Realizan el movimiento de los organulos y de las proteínas en el interior de la célula y de la propia célula en su entorno.

\-Compuesto por:

* Microfilamentos (filamentos de actina)
* Queratinas (filamentos intermedios)
* Microtúbulos

\-Mantienen la forma celular y organización intracelular para generar y mantener la polaridad celular.

ATP

Proporciona energía a las células y se genera por fosforilación oxidativa mitocondrial en su mayoría en las mitocondrias.

Mitocondrias

Son una fuente de productos metabólicos intermedios necesarios para el metabolismo anabólico.

\-Sintetizan macromoléculas (Hemo)

\-Contienen detectores de daño celular

\-Pueden iniciar y regular la apoptosis.

Membranas plasmáticas

Son bicapas fluidas de fosfolípidos anfipáticos, con cabezas hidrófilas enfrentadas a al medio acuoso y colas lipídicas hidrófobas, estas forman una barrera para la difusión pasiva de moléculas grandes o cargadas.

Fosfatidilinisitol

Está en la hoja de la membrana interna de la MP, puede fosforilarse y actuar como soporte elástico de proteínas intracelulares.

\*Los polifosfonisítidos pueden hidrolizarse por fosfolipasa C y generar 2das señales intracelulares (diacilglicerol y trifosfato de inositol)

Fosfatidilserina

Está en la cara interna de la MP y le da una carga negativa implicada en interacciones proteínicas electroestáticas.

Al cambiarse a la hoja extracelular se vuelve una señal “cómeme” durante la apoptosis.

\-En plaquetas es un cofactor en la coagulación sanguínea.

Glucolípidos y esfingomielina

Están en la cara extracelular.

\-Los glucolípidos, incluidos los gangliósidos y ácidos siálicos terminales dan soporte a las interacciones basadas en la carga, que contribuyen al reclutamiento de las células inflamatorias y a la fusión de esperma-óvulo.

Balsas lipídicas

Dominios especializados de la membrana plasmática, ricos en glucoesfingolípidos y colesterol.

Funciones de las proteínas y glucoproteínas de la membrana plasmática

\-Transporte de iones y metabolitos

\-Captación de macromoléculas en fase líquida y mediada por receptores

\-Interacciones célula-ligando, célula-matriz y célula-célula

Mecanismos de asociación de las proteínas a la membrana plasmática

\-Son proteínas integrales o transmembrana, con 1 o 2 segmentos a-helicoidales hidrófobos que atraviesan la bicapa lipídica.

\-Las proteínas sintetizadas en ribosomas libres son modificadas tras la transducción por la adición de grupos prenilo o ácidos grasos, insertándose en la vertiente citosólica de la MP.

\-Las proteínas en la cara extracelular pueden ser fijadas por colas de GPI añadidas tras la traducción.

\-Las proteínas de la membrana periférica pueden asociarse de modo no covalente a proteínas transmembrana verdaderas.

¿Pueden quedar las balsas lipídicas limitadas a dominios aislados?

Sí, sus componentes.

1\.-Por la localización en balsas lipídicas.

2\.-Por interacciones proteína-proteína intercelulares que establecen límites definidos y tienen una composición lipídica específica.

\*La estrategia anterior se ocupa para mantener la polaridad celular.

Difusión pasiva

\-Moléculas polares pequeñas (O2 y CO2) se disuelven fácilmente en la bicapa lipídica y difunden con rapidez.

\-Moléculas hidrófobas grandes: atraviesan con relativa facilidad (Moléc. de base esteroidea→ estradiol/vitamina D).

\-Agua: difunde a velocidad baja en la membrana.

\*Acuaporinas: crean canales transmembrana para el agua y otras moléculas pequeñas.

\-Bicapa lipídica: barrera eficaz frente al paso de moléculas polares de mayor tamaño (>75 Da) . Además es impermeable a iones por su carga e hidratación.

Transportadores y canales

\-Las proteínas de transporte de la membrana plasmática permiten la captación y la secreción de iones y moléculas para funciones celulares.

\-Iones y moléculas pequeñas pueden transportarse por proteínas de los canales y por proteínas transportadoras.

\-Poros y canales median el transporte de membranas→organulos (iones, azúcares y nucleótidos)

**-Proteínas de los canales:** crean poros hidrófilos para mover rápido solutos (límites: tamaño y carga)

**-Proteínas transportadoras:** se unen a su soluto específico y experimentan cambios conformacionales para desplazar el ligando por la membrana.

Transporte activo

Se realiza contra un gradiente de concentración y lo realizan moléculas transportadoras por hidrólisis del ATP o de un gradiente acoplado.

TRANSPORTADORES:

\-Transporte activo dependiente del gradiente de Na por Na -K-ATPasa

\-ATPasas

Hipertonicidad

El exceso de sal extracelular en relación con la del citoplasma causa una salida de agua de las células.

Hipotonicidad

Provoca una entrada neta de agua en las células.

Endocitosis

Captación de líquidos o macromoléculas por la célula.

Dependiendo el tamaño de la vesícula puede ser:

\-Pinocitosis (bebida celular)

\-Fagocitosis (comida celular) → restringida a macrófagos y neutrófilos.

Cavéolas

Invaginaciones de la membrana plasmática no revestidas asociadas a moléculas unidas a GPI, proteínas de unión a AMPc, sinasas src y receptor de folato.

\*Caveolina-- principal proteína de caveolas.

\-Regulan la transducción de señales transmembrana y adhesión celular al internalizar receptores e integrina.

Potocitosis

Internalización de las cavéolas junto con las moléculas unidas a ellas y el líquido extracelulaar asociado.

Fositas revestidas por clatrina

Regiones especializadas de la membrana plasmática que captan macromoléculas unidas a receptores de membrana (los de transferina o de LDL)

Vesículas revestidas de clatrina

Invaginaciones de la membrana dirigidas por la matriz de clatrina que se invagina y forman.

\*Internalizan los receptores.

Pinocitosis en fase líquida

Porción del medio extracelular que queda atrapada en las vesículas revestidas de clatrina.

\*Luego las vesículas pierden el revestimiento y fusionan con el endosoma inicial.

Requerimento de la endocitosis

Reciclado de las vesículas internalizadas que deben pasar de nuevo la membrana plasmática (exocitosis) para otro ciclo de ingestión.

\-10-20% del volumen de la célula adquirido del espacio extracelular.

Citoesqueleto

Confiere forma a las células, mantenimiento de la polaridad, organización de los organulos intracelulares y migración.

Proteínas citoesqueléticas

Microfilamentos de actina

Filamentos intermedios

Microtúbulos

Microfilamentos de actina

\-5 a 9 nm de díametro.

\-G-actina/proteína globular actina (principal componente)

\-Los monómeros de G actina se polimerizan de forma no covalente generando filamentos largos (F-actina)

\-Cinta sin fin de la actina: proceso donde las nuevas subunidades se añaden al extremo positivo de la cadena y se retiran del extremo negativo.

Filamentos intermedios

\-Fibrillas de 10 nm de diámetro.

\-Incluyen queratina y las láminas nucleares.

\-Forman polímeros similares a cuerda, no se reorganizan de forma activa.

\-Dan fuerza tensional, para que las células puedan soportar estrés mecánico.

\-Sus proteínas tienen patrones de expresión característicos.

Vimentina

\-En células mesenquimatosas (Fibroblastos,endotelio)

Desmina

\-En células musculares que forman el andamiaje donde se contraen la actina y la miosina.

Neurofilamentos

\-Esenciales para la estructura de los axones neuronales y aportan fuerza y rigidez.

Proteína gliofibrilar ácida

\-Expresado en células gliales.

Citoqueratinas

\-Expresadas en las células epiteliales.

\-30 distintas.

\-En epitelio pulmonar o digestivo.

Láminas

\-Proteínas de filamentos intermedios que forman la lámina nuclear, definen la forma del núcleo y pueden regular la transcripción.

Microtúbulos

\-Fibrillas de 25 nm de grosor, de dímeros de tubulina a y B polimerizados de modo no covalente, organizados en tubos huecos.

\-Tienen un extremo + y uno -.

\-El extremo + se alarga o retrae por estímulos, mediante la adición o sustracción de dímeros de tubulina.

\-Son cables de conexión para proteínas moleculares que utilizan ATP para traslocar vesículas, orgánulos u otras moléculas que rodean a las células.

\-Median la separación de las cromátidas hermanas en la mitosis.

\-Forman el eje de los cilios primarios.

\-Pueden adaptarse para formar el eje de los cilios móviles o los flagelos.

Cinesinas y dineínas

Proteínas motoras que transportan la carga en direcciones anterógrada (de - a

\+) o retrógrada (+ a -)

Uniones oclusivas (herméticas o estrechas)

\-Sellan células epiteliales adyacentes para crear una barrera continua que limita el movimiento paracelular de iones y otras moléculas.

\-Están compuestos por proteínas transmembrana incluyendo claudina (con cuatro dominios transmembrana) y de la proteína MARVEL asociada a las uniones herméticas (TAMP)

\-Las proteínas se conectan con proteínas adaptadoras y de soporte intracelulares (familia de proteínas de la zónula occludens ZO-1,ZO-2,ZO-3) y lacingulina.

\-Representa el límite que separa los dominios de la membrana apical y basolateral y ayuda a mantener la polaridad celular.

\-Son estructuras dinámicas que pueden modificarse para facilitar la cicatrización epitelial y la migración de células inflamatorias por las superficies mucosas con revestimiento epitelial.

Uniones de anclaje (adherentes y desmosomas)

\-Unen mecánicamente las células y sus citoesqueletos a otras células o a la MEC.

\-Están asociadas a las uniones herméticas o situadas por debajo de ellas.

\-Los desmosomas son más basales y forman uniones.

\-Al unir la célula a la MEC los desmosomas se llaman hemidesmosomas (mitades de desmosoma)

\-Las uniones adherentes y los desmosomas se forman por interacciones extracelulares homotípicas entre glucoproteínas transmembrana (cadherinas, en células adyacentes)

\-En uniones adherentes, las moléculas de adhesión transmembrana están asociadas a microfilamentos de actina intracelulares.

\-En desmosomas, las cadherinas están unidas a filamentos intermedios intracelulares, comunicando fuerzas extracelulares y disipadas mecánicamente en múltiples células.

Uniones comunicantes (uniones en hendidura)

\-Permiten el paso de señales químicas de una célula a otra.

\-Están constituidas por poros de 1.5-2nm (conexones) formadas por un par de hexámeros de conexinas.

\-Las conexinas forman poros que permiten el paso de iones, nucleótidos, azúcares, aminoácidos, vitaminas y otras pequeñas moléculas.

\-Su permeabilidad se reduce al disminuir el PH intracelular o aumentar el calcio intracelular.

Retículo endoplásmico

\-Sitio de síntesis de todas las proteínas transmembrana y lípidos necesarios para la membrana plasmática y los orgánulos celulares.

\-Sitio inicial de la síntesis de las proteínas secretadas.

\-Compuesto por dominios contiguos:

* Retículo endoplásmico rugoso (RER)
* Retículo endoplásmico liso (REL)

Retículo endoplásmico Rugoso

\-Los ribosomas rodeados de membrana de su cara citosólica traducen el ARNm en proteínas que se extruyen a la luz del RE o se integran en su membrana.

\-El proceso está dirigido por secuencias de señales específicas en los extremos N-terminales de las proteínas nacientes.

\-La síntesis de proteínas con péptido de señal inicia en los ribosomas libres.

\-Cuando las proteínas no tienen secuencia de señal, la transducción se realiza en los ribosomas libres del citosol, se forman polirribosomas cuando varios ribosomas se unen al ARNm; las proteínas permanecen en el citoplasma.

Aparato de Golgi

\-Aquí son transportadas desde el RER, proteínas y lípidos destinados a otros orgánulos o a la secreción extracelular.

\-Consta de cisternas apiladas que modifican proteínas, de su configuración cis (cerca del RER) a la trans (cerca a la membrana plasmática)

\-En la Red Golgi trans; lípidos y proteínas son ordenados y enviados a otros orgánulos a la membrana plasmática o a vesículas secretoras.

Retículo endoplásmico Liso

\-Escaso y disperso, localizado en la zona de transición desde el RER, para generar vesículas de transporte de nueva síntesis, conducidas al aparato de Golgi.

\-Se encarga del secuestro de calcio intracelular.

Lisosomas

\-Orgánulos rodeados de membrana que contienen 40 hidrolasas ácidas diferentes.

\-Funcionan mejor con un PH

Material internalizado por endocitosis en fase líquida o mediada por receptores

\-Pasa de la membrana plasmática a los endosomas, para llegar al lisosoma finalmente.

\-Los compartimientos son acidificados, por lo que las enzimas proteolíticas se activan en los endosomas tardíos y los lisosomas.

Autofagia

\-Proceso que transporta a los lisosomas los orgánulos senescentes y/o los grandes complejos de proteínas desnaturalizadas.

\-Los orgánulos obsoletos son rodeados por son rodeados por una doble membrana derivada del RE, se expande, engloba orgánulos y componentes citosólicos formando el autofagosoma definitivo.

\-Se utiliza para conservar la viabilidad durante la escases de nutrientes.

\-Participa en la reparación intracelular.

\-Puede inducir apoptosis.

Fagocitosis

\-Ingiere microorganismos o grandes fragmentos de matriz o de residuos.

\-Realizada por macrófagos o neutrófilos.

\-El material se engloba para formar un fagosoma que se fusiona con los lisosomas.

Proteosomas

\-Degradan proteínas citosólicas (desnaturalizadas o mal plegadas) y macromoléculas con un ciclo de duración regulada (moléculas de señalización).

\-Las proteínas destinadas a destruirse se marcan con ubicuitina, estas son desplegadas y canalizadas al complejo proteosómico polimérico.

\-Digieren proteínas formando pequeños fragmentos (6-12 aminoácidos) degradados a sus componentes y reciclados.

Mitocondrias

\-Aportan la maquinaria enzimática para la fosforilación oxidativa y generación de energía a partir de glucosa y ácidos grasos.

\-Regulan la apoptosis.

\-Tienen una membrana interna con enzimas de la cadena respiratoria plegadas en crestas (alberga enzimas de los ciclos glucolítico y de los ácidos tricarboxílicos).

\-El espacio intermembrana se encuentra fuera de la membrana interna, aquí se da la fosforilación de nucleótidos. Es encerrado por la membrana externa.

\-La membrana externa contiene porinas formadoras de canales aniónicos dependientes de voltaje permeables a moléculas pequeñas

¿Cómo generan energía las mitocondrias?

Oxidan sus sustratos a CO2, transfiriendo electrones de alta energía de la molécula original al oxígeno molecular.

\-Al oxidar metabolitos activa las bombas de protones transfiriendo H+ de la matriz central al espacio intermembrana.

\-Los H+ fluyen en contra de su gradiente electroquímico y salen del espacio intermembrana, la energía liberada se usa para formar ATP.

Termogenina (proteína desacoplante 1 “UCP 1”)

Transportador de iones hidrógeno que puede disipar el gradiente protónico, desacoplándolo de la fosforilación oxidativa, produciendo una rápida oxidación de sustrato sin síntesis de ATP.

Metabolismo intermedio

\-La fosforilación oxidativa produce 36 a 38 ATP´s por glucosa.

\-Quema sustratos hasta generar CO2 y H2O

\-Las células de crecimiento rápido incrementan su captación de glucosa y glutamina y realizan glucólisis aeróbica “efecto Warburg”

\-Cada glucosa se cataboliza a ácido láctico y genera 2 ATP que derivan en productos intermedios convertibles en nuevos lípidos, aminoácidos y proteínas y ácidos nucleicos.

Necrosis

La lesión celular externa puede dañar las mitocondrias formando poros de transición de permeabilidad mitocondrial en la membrana externa.

\-Los canales permiten disipación del gradiente de protones, imposibilitando generar ATP por las mitocondrias.

Apoptosis

\-La muerte celular programada es esencial en el desarrollo y recambio tisular.

\-Puede inducirla señales extrínsecas de linfocitos T citotóxicos y citosinas inflamatorias o por vías intrínsecas.

\-Las mitocondrias integran señales efectoras proapoptósicas y antiapoptósicas intracelulares.

\-La señal proapoptósica determina la permeabilización de la membrana externa mitocondrial (MQMP), distinta de la transición a la permeabilidad mitocondrial y permite liberar citocromo C al citoplasma y proteínas que activan vías intracelulares de la apoptosis.

Peligro y patógenos

\-Las células tienen capacidad para detectar células dañadas para detectar células dañada y responder a señales de peligro, para hacer lo propio contra invasores extraños.

Contactos célula-célula

Son mediados por moléculas de adhesión y/o uniones comunicantes.

\-La señalización por uniones comunicantes se produce entre células adyacentes por canales de conexones hidrófilos, dando paso a iones pequeños, metabolitos y segundos mensajeros.

Moléculas secretadas

\-Factores de crecimiento, citocinas y hormonas secretadas por órganos endócrinos.

Señalización paracrina

\-Se ven afectadas las células en estrecha proximida.

\-Se produce con una difusión mínima, tras la cual la señal se degrada rápidamente y es captada por otra célula o queda atrapada en la MEC.

Señalización autócrina

\-Las moléculas secretadas por una célula afectan a la misma célula.

\-Es una forma de incorporación de grupos de células sometidas a diferenciación sincrónica en el desarrollo.

\-Puede amplificar (retroalimentación positiva) o atenuar (retroalimentación negativa) una respuesta.

Señalización sináptica

Las neuronas secretan neurotransmisores hacia las células diana en uniones celulares especializadas.

Señalización endócrina

Un mediador es liberado al torrente circulatorio y actúa sobre las células diana a distancia.

Ligandos

Son moléculas de señalización que se unen a sus receptores e inician una cascada de episodios intracelulares que finalizan en la respuesta celular.

\-Tienen elevadas afinidades por sus receptores (

Receptores intracelulares

\-Comprenden factores de transcripción activados por ligando liposolubles que atraviesan las membranas plasmáticas.

\-Ej. vitamina D y hormonas esteroideas.