6.4: Señalización dependiente del contacto

La señalización dependiente del contacto, como su nombre indica, requiere que las células comunicantes estén en contacto directo entre sí. Esto se logra mediante interacciones receptor-ligando o mediante canales citoplasmáticos especializados que permiten el flujo de pequeñas moléculas entre las células. En las células animales, los canales llamados uniones comunicantes facilitan la señalización dependiente del contacto en ciertos tejidos, aunque los plasmodesmos realizan una función similar en las plantas.

Uniones gap

En las células animales, las uniones comunicantes se forman cuando un conjunto de seis proteínas llamadas conexinas se organizan para formar una estructura cilíndrica dentro de la membrana plasmática. Esta estructura cilíndrica se llama conexión. Cuando las conexiones de células animales adyacentes se alinean, se forma un canal entre las dos células. La apertura y cierre de estos canales está regulada por varias enzimas. La selectividad de las uniones gap permite que una sola célula regule la comunicación con sus vecinas y coordine una respuesta multicelular compleja. Por ejemplo, las uniones hendidas de los músculos cardíacos controlan el flujo de iones de forma rítmica. Esto regula la señal eléctrica que pasa a través de las células, permitiendo que los músculos del corazón se contraigan y relajen de forma coordinada.

Plasmodesmos

En las plantas, la señalización dependiente del contacto se produce a través de canales citoplasmáticos llamados plasmodesmos. Estos canales atraviesan tanto la pared celular como la membrana celular.

A diferencia de las uniones en hendidura, los plasmodesmos son más flexibles para permitir el paso de las moléculas. En el centro de la mayoría de los canales de plasmodesmos hay un túbulo de retículo endoplásmico (RE) continuo que discurre entre las dos células. Esta extensión del RE, llamada desmotúbulo está rodeada por la manga citoplasmática. Esta funda permite el transporte pasivo y activo de moléculas. Sin embargo, para el transporte de moléculas más grandes, como factores de transcripción, ARN pequeños u otros ácidos nucleicos y proteínas, los plasmodesmos pueden dilatarse. Debido a esta capacidad, los plasmodesmos desempeñan un papel clave en la organización espacial de las células y su destino. Desafortunadamente, esta capacidad también permite que la infección viral se propague rápidamente entre las células.

[Instructor]La señalización dependiente de contacto

permite a las células vecinas comunicarse

directamente a través de uniones gap,

canales de proteínas que conecta uniformemente

al citoplasma de la célula.

Permiten a pequeños iones y moléculas solubles en agua

pasar entre ellos pero excluir a las macromoléculas

como proteínas grandes.

En células epiteliales de cordados como vertebrados,

se forman predominantemente uniones gap

de la conexina de proteínas

Seis de estas subunidades,llamadas conexonas se

ensamblan dinámicamente y penetran en la membrana de plasma

de una en una para crear canales continuos

que rápido se abren y cierran.

De forma similar en las plantas,

las paredes rígidas de las células adjacentes

se conectan vía plasmodesmata, canales revestidos de

membrana. Cada plasmodesma permite el transporte de

moléculas a través del citoplasma conectado.

Así como a través de un desmotúbulo,

La continuación tubular del retículo endoplasmático liso.