Señales

Señales químicas y receptores celulares

Introducción

Como seres vivos que son, los organismos unicelulares tienen la capacidad de interactuar con su medio ambiente. Esto implica la captación de señales y estímulos externos, y la elaboración de respuestas adecuadas.
En los organismos pluricelulares, la coordinación de actividades entre diferentes órganos, o entre diferentes tejidos, y aúnmás, entre las diferentes células de un mismo tejido, es indispensable para el normal funcionamiento y supervivencia del individuo.
Tal actividad exige un eficiente sistema de comunicación intercelular.
En los organismos animales con un cierto grado de complejidad, encontramos dos grandes sistemas de comunicación, uno basado en impulsos nerviosos, similar a la comunicación telefónica, depersona a persona, y otro basado en señales químicas, similar a la comunicación vía radio, en donde una estación emisora produce una señal que se propaga por todo el espacio, pero sólo es captada por quienes tienen un receptor orientado para esa señal. Así las glándulas endócrinas producen señales químicas llamadas hormonas que vuelcan a la sangre, circulan por todo el organismo, pero únicamenterepresentan una señal para aquellas células que poseen el receptor específico para dicha señal (células blanco). A este último se suma un sistema de señales químicas que no actúan a distancia sino en la proximidad, entre células vecinas, y reciben el nombre de señales parácrinas.
Las respuestas celulares a un estímulo pueden ser: comenzar un proceso de diferenciación, dividirse, incorporar nutrientes,activar una vía metabólica, secretar sustancias, contraerse, o propagar señales. En cualquier caso, la respuesta depende tanto del tipo de señal que se recibe, como de la propia célula. Por ejemplo, ante un impulso nervioso una neurona responderá propagando la señal a otras células, una célula muscular responderá contrayéndose o relajándose, una célula glandular podrá responder secretando unahormona a la sangre.
La respuesta celular depende de una correcta interacción entre la señal y su receptor específico, es decir, lo que se denomina la formación del complejo ligando-receptor.




Naturaleza de las señales químicas

Las moléculas que actúan como señales químicas pueden ser:

Derivados de aminoácidos: como la adrenalina, conocida como la hormona del síndrome de lucha o huida, ylas hormonas tiroideas que intervienen en la regulación del metabolismo.

Oligopéptidos: como la oxitocina que estimula la distensión del cuello uterino y el canal del parto, y estimula la secreción de leche durante la lactancia, y la vasopresina que estimula la reabsorción de agua en los túbulos renales, también llamada hormona antidiurética. 

Proteínas y polipéptidos: como la insulina queestimula en las células la incorporación de glucosa y la hormona de crecimiento o somatotropina que estimula la división celular y el crecimiento y regeneración de tejidos.

Ácidos grasos modificados: como las prostaglandinas, un mediador químico presente en un gran número de procesos fisiológicos, entre ellos el proceso inflamatorio.

Esteroides: derivados del colesterol como las hormonassexuales, responsables del desarrollo de los caracteres sexuales primarios y secundarios, y los corticoides.

Los receptores celulares

Son proteínas o glucoproteínas que pueden encontrarse en la membrana plasmática, como proteínas integrales, o en el citosol. Tienen la capacidad de unirse a específicamente a ciertas sustancias que denominaremos ligandos, que en su mayoría actúan como señalesquímicas.

Presentan las siguientes características:

Son específicos: característicos de un determinado grupo celular, o grupos celulares.

Son selectivos: poseen un sitio de unión complementario para un sólo tipo de molécula señal.

Son saturables: el número de receptores por célula es limitado.

Son reversibles: la unión entre la señal (ligando) y el receptor se establece por medio de...