Hay miles de variedades de receptores en la superficie de cada célula, cada una de las cuales transmite un mensaje diferente a la célula. Muchas copias de cada tipo de receptor residen en la superficie de la célula. Si se activan suficientes receptores de un cierto tipo, entonces la célula obedece el mensaje. Aunque, en muchos casos, la cantidad de receptores activados ajusta finamente la actividad en la célula frente a un mecanismo digital de encendido o apagado; de esta manera, más receptores activados que pasan señales al interior de la célula pueden producir una señal más fuerte y más actividad celular (y viceversa).
De esta forma, los receptores permiten la comunicación entre la célula y su entorno exterior. Los receptores son como los ojos de la célula. El receptor se activa cuando “ve” (uniéndose a) la molécula mensajera derecha, o ligando, como un neurotransmisor, hormona o factor de crecimiento. Solo una molécula de ligando puede activar un tipo dado de receptor, produciendo el mismo conjunto de reacciones químicas cada vez. Los receptores de superficie celular ajustan muchas funciones celulares. Lo hacen por cinco pasos principales:
- La unión de un ligando a un receptor inicia una señal. Como resultado, tiene lugar un cambio químico o conformacional (forma) que activa el receptor.
- El receptor activado químicamente modifica una proteína en el interior de la membrana celular, pasando la señal a la proteína intracelular (es decir, dentro de la célula). Esto devuelve al receptor a una posición neutral para que pueda recibir la siguiente señal de su ligando.
- Este patrón se repite a medida que el mensaje pasa de una proteína en la ruta de señalización a otra mediante pequeños cambios químicos.
- Otras vías de señalización interactúan entre sí, por lo que la señal puede ser desactivada o amplificada por las señales que se transmiten en las vías relacionadas.
- Si la señal llega al final de la ruta, se logra la función para la cual se diseña la ruta. Por lo general, para obtener un cambio significativo en la célula,
Aquí hay un diagrama muy simple de la función receptora de la Academia Khan. Me gusta porque muestra que el ligando proviene de otra célula, por ejemplo, una glándula o solo la celda de al lado.
La imagen a continuación se enfoca más en los detalles de cómo los receptores pasan mensajes al interior de la célula y hacen que la célula responda. Donde dice “cascada de fosforilación”, los cambios químicos se transmiten de una molécula a otra, como un corredor que pasa un bastón. Este proceso se llama transducción de señales. Una vez que una molécula ha pasado el bastón, vuelve a la forma inactiva y espera recibir el siguiente mensaje químico.
Para obtener más detalles, consulte la presentación en: Cell signaling -_introduction [1] en LinkedIn.
Los receptores son utilizados por el sistema endocrino, o glandular, y el sistema nervioso para enviar mensajes a las células y tejidos. Este sistema de comunicación también se usa para detectar estímulos externos, facilitando la vista, el gusto y el olfato. Los receptores ayudan a transformar nuestros cuerpos de una colección de células independientes a células especializadas, tejidos y órganos que pueden trabajar juntos y que se controlan con objetivos comunes, una parte esencial de lo que nos hace humanos.
Qué tipos de funciones tiene la superficie de la célula (o membrana celular)
Cada tipo de receptor solo se puede activar con una única molécula específica de mensajero o ligando. Una vez activado, el receptor envía un comando o mensaje a la celda, como por ejemplo:
– Crecer o dejar de crecer
– Aumentar o disminuir los procesos en la célula, como el metabolismo
– Transmitir un olor o sabor
– Dejar que ciertas moléculas (p. Ej., Glucosa, agua o sodio) entren en la célula
– Si el cuerpo detecta células que portan mutaciones cancerígenas, se puede enviar un mensaje que le diga a las células que se maten para proteger el resto del cuerpo.
– Transmitir información sensorial, como la vista, el olfato y el gusto, al cerebro
– Ajustar finamente el nivel de actividad de ciertos genes, o activarlos o desactivarlos completamente
Aplicación a la medicina personalizada: la mejor droga para cada persona
Al tomar medicamentos, ¿quiere un enfoque de martillo o el enfoque de un rayo láser? Los avances en la investigación de fármacos liderados por las empresas de biotecnología han llevado a medicamentos ingeniosos que están dirigidos al láser. Debido a que golpean la (s) molécula (s) objetivo (s) que están involucradas con la enfermedad, estas nuevas drogas a menudo son mucho más efectivas para restaurar la salud de los pacientes. Es importante destacar que el daño colateral causado por la desactivación del objetivo equivocado en la célula, que puede causar efectos secundarios (piense en medicamentos de quimioterapia), también se reduce en gran medida. El resultado de crear medicamentos dirigidos ha sido un rendimiento superior del medicamento. En muchos casos, los medicamentos nuevos reemplazan los medicamentos que normalmente son muy tóxicos, como los que se usan en la quimioterapia.
Para que un medicamento sea efectivo, debe viajar a las células afectadas por la enfermedad, encontrar la molécula objetivo y unirse a ella. Los receptores y otras proteínas en la superficie de la célula son extremadamente accesibles para las drogas que provienen del torrente sanguíneo, mientras que las moléculas diana dentro de la célula son mucho más difíciles de alcanzar. Entonces, si una proteína que ayuda a causar enfermedades se puede encontrar en la superficie de la célula, es conveniente usarlas como objetivos para las drogas. Cuando las drogas se unen a sus moléculas diana, a menudo deshabilitan o reducen completamente la capacidad de la molécula objetivo para soportar la enfermedad.
Para obtener más información sobre cómo los medicamentos avanzados combinan los receptores de membrana para sanar la enfermedad con una mayor efectividad y efectos secundarios reducidos, vea ¿Cuáles son algunos ejemplos de medicamentos que se dirigen a las proteínas de membrana? y ¿Qué son las proteínas receptoras?
