¿Qué es la transducción?
La comunicación efectiva tiene dos componentes principales: el remitente y el receptor. El remitente de un mensaje debe tener claro lo que está diciendo, y el receptor no solo debe poder recibir ese mensaje, sino también comprenderlo claramente.
La comunicación entre células funciona de la misma manera. Las células se «comunican» entre sí a través de moléculas de señalización llamadas ligandos . Estas son moléculas que se unen a otras moléculas específicas, similar a cómo una llave solo encaja en una cerradura específica. Las moléculas a las que se unen los ligandos se denominan proteínas receptoras porque reciben la señal que se les envía. Este primer paso en la comunicación celular se llama recepción porque es la etapa en la que la célula objetivo recibe la molécula de señalización.
Pero, ¿qué sucede después de que se recibe el mensaje? Al igual que el cerebro de su amigo tiene que «decodificar» sus palabras en una conversación, la señal del ligando debe «decodificarse» para que la célula pueda entenderla. En la comunicación celular, este paso se llama transducción . Es una serie de eventos que convierte la señal para que la célula objetivo pueda responder.
El paso final de la comunicación celular es la respuesta , que es cuando la célula objetivo responde a la señal que recibió. Esto es como si tu compañero de comunicación respondiera a tus palabras sonriendo, llorando o enojándose, dependiendo de lo que le dijiste.
En otras lecciones, entramos en detalles sobre la recepción y la respuesta. Entonces, en esta lección, nos enfocaremos en la transducción, el segundo paso en el proceso de comunicación celular.
Un proceso de varios pasos
La transducción a menudo ocurre en varios pasos, denominados vía de transducción de señales . El mensaje en sí se transmite a lo largo de la línea, como un testigo en una carrera de relevos que se pasa de una persona a otra.
Este enfoque de varios pasos puede ser beneficioso para la célula por varias razones. Una forma en que esto puede ayudar a la célula es que la señal en sí misma se puede amplificar a numerosas moléculas en cada paso individual. Esto funciona de manera similar a cómo se propaga una carta en cadena. Empiece por enviar la carta a cinco personas, cada una de las cuales la enviará a cinco personas más. En solo dos pasos, su carta ahora ha llegado a 30 personas, mientras que si solo se hubiera enviado a una persona a la vez, habría llegado solo a dos. Al amplificar la señal de esta manera, habrá más moléculas activadas al final de la vía en la célula.
El proceso de transducción de varios pasos también sirve para ajustar la señal a medida que avanza. Esto es como la cadena de mando en una oficina. Una persona puede escribir un memorando de oficina, pero antes de enviarlo a todos los empleados, un supervisor lo revisa. Luego, el supervisor de esa persona puede revisarlo más a fondo, y así sucesivamente. Esto controla el mensaje final que se envía, refinándolo a medida que avanza por el camino.
Los componentes de la transducción
Las proteínas a menudo se activan cuando se les agrega un grupo fosfato, un proceso conocido como fosforilación . Esto ocurre a través de las proteínas quinasas , que son enzimas que transfieren grupos fosfato a una proteína. Estos ayudantes se encuentran a menudo a lo largo de la vía de transducción de señales y pueden actuar sobre otras proteínas quinasas, desencadenando una cascada de fosforilación . Al igual que las fichas de dominó que caen, cada fosforilación desencadena otra a medida que se activa cada proteína a lo largo de la vía.
Las proteínas fosfatasas también son actores importantes a lo largo de la cascada de fosforilación. Estas son enzimas que eliminan rápidamente los grupos fosfato de las proteínas. Si esto suena como lo contrario de la fosforilación, ¡tiene razón! Este proceso de eliminación de grupos fosfato se llama desfosforilación . Una vez que la proteína envía la señal a la siguiente proteína en línea, sus servicios ya no son necesarios, por lo que es importante «apagarla» nuevamente. Por ejemplo, las células que no se controlan pueden crecer de manera anormal, que es una de las formas en que los cánceres se desarrollan en el cuerpo.
Si bien las quinasas son de hecho muy importantes, otras moléculas no proteicas también cumplen funciones importantes en la transducción. Los segundos mensajeros son moléculas pequeñas solubles en agua que transmiten señales. ¿Por qué segundo? Porque el ligando se considera el «primer mensajero», ya que es la primera molécula que envía la señal a la célula, lo que ocurre antes durante la recepción.
Resumen de la lección
Una vez que se ha recibido una señal en la proteína receptora durante la recepción, la señal ahora debe transmitirse como un bastón a través de la célula. Esta segunda etapa de la señalización celular, llamada transducción , en realidad consta de varios pasos a lo largo de la vía de transducción de señales .
Sin embargo, las señales no viajan mágicamente por el camino. Uno de los componentes más importantes de la transducción es una enzima llamada proteína quinasa , que agrega un grupo fosfato a una proteína, un proceso conocido como fosforilación . Cuando una proteína quinasa desencadena la fosforilación de otras proteína quinasas, obtenemos una cascada de fosforilación . Similar a una fila de fichas de dominó que caen, cada proteína quinasa actúa sobre la anterior, transmitiendo la señal a lo largo de la vía.
Por el contrario, las proteínas fosfatasas son enzimas que eliminan los grupos fosfato de las proteínas, un proceso conocido como desfosforilación . Esto es lo que apaga la proteína quinasa, dejándola disponible para su uso en un momento posterior.
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