Moléculas y vías implicadas en la señalización celular
Estudios oficiales y Guía Docente
Las células utilizan sofisticadas formas de comunicación y de interpretación de las señales externas, lo que se ha denominado desde 1970 como “Transducción de Señales”. La intrincada red de señalización existente en la célula está formada por un elevado número de moléculas, la mayoría de ellas de naturaleza proteica, que participan en alguno de los niveles de información ubicados entre la membrana plasmática y el núcleo celular. Afortunadamente, muchas de ellas pueden agruparse en familias por sus relaciones estructurales o funcionales, lo que facilita su clasificación y estudio sistemático.
En este sentido, el objetivo de esta asignatura es conocer con detalle la estructura, propiedades y actividad de las diferentes moléculas implicadas en las rutas de señalización y las diferentes vías o mecanismos que utiliza la célula para reconocer, amplificar e integrar temporal y espacialmente las diferentes señales.
Prerrequisitos y Recomendaciones
Se requieren conocimientos en Bioquímica y Biología Molecular a nivel de grado y un nivel de inglés adecuado para la lectura y comprensión de artículos científicos.
Contenidos
- Introducción a la señalización celular: cascadas de transducción y panorama general.
- Ligandos y receptores. Hormonas, citoquinas, neurotransmisores y factores de crecimiento como primeros mensajeros. Receptores de membrana (heptahelicoidales, de tipo canal iónico, con actividad enzimática intrínseca o asociados a proteínas con actividad enzimática). Receptores nucleares.
- Características estequiométricas, cinéticas y farmacológicas de la interacción ligando-receptor.
- Canales iónicos y transportadores.
- Acoplamiento receptor-efector: Proteínas G heterotriméricas. Proteínas G monoméricas.
- Producción de segundos mensajeros: ciclasas y fosfodiesterasas. Calcio intracelular. Lípidos relacionados con la señalización.
- Transducción intracelular de la señal: quinasas y fosfatasas.
- Especies reactivas de oxígeno, de nitrógeno y estado redox celular.
- Estructura y función del citoesqueleto.
- Estudios de agonistas y antagonistas de los receptores: discusión de trabajos científicos.
- Señalización mediada por proteínas G: Vía del AMPc y activación de fosfolipasas.
- Vías de MAPK: ERK, JNK y p38
- Vía de PI3K/Akt/mTOR
- Vía JAK/STATs
- Vía del NFkB
- Vía de la GSK3
- Transactivación de receptores dependientes e independientes de ligando
- Regulación de la expresión génica como destino final de las rutas de señalización
- Las homonas como disruptores celulares.
- Factores de transcripción activados por rutas de señalización intracelular
- Modificaciones epigenéticas: metilación del DNA y alteraciones de la cromatina
- Los microRNAs como reguladores postranscripcionales de la expresión génica
- Comunicación entre las vías. “Crosstalk”. Ejemplos concretos en que diferentes vías se relacionan de trabajos científicos.