LAS SEÑALES EN BIOQUIMICA

Se llaman señales ( productos de entrada ) en bioquímica al elemento fisico-quimico primario que interviene en una reaccion metabolica y desencadena una cascada de ellas con producto final ( producto de salida ).
Las señales pueden ser externas o internas según procedan de fuera de la membrana celular externa o del interior de esta, en este ultimo caso suelen ser productos finales que sirven de señal a receptores de membranas internas (nucleares , mitocondriales , del aparato de Golgi, etc. ).
El producto final actua de regulador ( activa o inactiva) el enzima (proteina) que interviene en el primer paso de su cadena metabolica, por una union directa a el o a traves del genoma actuando en el proceso de transcripcion del DNA-RNA (ver M -5-6-7-8 y 9 en este blogg ); otras veces es eliminado del interior celular actuando como señal externa para otra celula o excretandose.
Las señales actuan a traves de receptores ( proteinas de membrana ) y transportadores ( proteinas de citoplasma), la union a ellas las modifica para llevar a cabo la funcion final especifica de cada una.
Señales externas ( substratos de entrada ): A) iones : 1)fosfato ( PO3H- ); 2) magnesio ( Mg ++ ); 3) sodio ( Na+) ; 4) potasio (K+) ;5) cloro (Cl-) ; 6) calcio (Ca ++) ; 7 ) oxigeno (O2) ; 8 ) hidrogeno (H+); 9) iones metalicos ( zinc,cobre,etc.) . B) : 1) hidratos de carbono ( glucosa , lactosa , galactosa) . C ) : aminoácidos ( en numero de veinte). D ) lipidos ( acidos grasos esenciales y compuestos isoprenicos esenciales ). E ) vitaminas.
F ) hormonas ( corticoides,tiroxina,adrenalina,etc.) .G ) fisicos ( temperatura, Ph, concentración , volumen celular ).
Los receptores de iones funcionan como bombas de inyeccion-extracion; suelen ser proteinas (enzimas ) tipo adenosin-trifosfatasas y activan fosfo-transferasas, tienen una funcion casi siempre primaria en la activacion metabolica y consiste en : 1) bomba ( PO3+--Na+) mete al interior celular PO3H- y Mg++ , y saca sodio
( Na),transforma el ADP en ATP. 2 ) bomba ( Na+--Mg++) mete magnesio ( Mg++) y PO3- y saca sodio
(Na+),tambien forma ATP. 3) bomba (Na+ -- k++) mete potasio y saca sodio,necesita ATP. 4) bomba ( Na+--H+) mete sodio y saca hidrogeno, es activada por la proteincinasa C ( PKC), que a su vez lo es por el inositol-trifosfato (IP3), que activa la bomba calcio-calmodulina que mete calcio ; el IP3 proviene del fosfatidil-inositol-4-5-bifosfato ( componente de la membrana celular externa) que lo puede hidrolizarla fosfolipasa-C, activada por proteínas ( receptores- G de membrana) y estas por señales externas. 5)bomba (Na+--Ca++) esta bomba si se une a la calmodulina ( proteina) ,mete calcio y saca sodio necesita ATP , pero si no hay calmodulina se invierte y saca calcio y mete sodio; esta bomba tiene la importancia en que interviene en la activacion o desactivacion de receptores alfa y beta asi como de receptores –G ,de membrana externa que tienen una gran importancia en el metabolismo general celular,pues son al mismo tiempo reguladas por señales de tipo hormonal y van a dar lugar al GMPciclico ( necesita GTP ) ,o al AMP-ciclico (necesita ATP ), el primero inhibe la proteincinasa A ( PKA) y el segundola activa con la puesta en marcha de una cascada de fosforilasas que van ha terminar dando unos productos finales que actuando sobre el metabolismo del ADN fetal ( ver
M- 5 a 9 en este blogg) se forman las proteinas (enzimas) (factores de crecimiento ,division-diferenciacion) necesarios para cerrar el circulo metabolico general que supone la vida celular. 6) bomba de oxigeno (O2) mete oxigeno saca hidrogeno (H+), forma agua (H2O) ,intervienen los metabolismos mitocondriales y de oxigenasas ; esta bomba es importantisima porque el hidrogeno procede de las señales externas de hidratos de carbono,aminoácidos, lipidos,vitaminas,fisicas, dando productos de gran importancia como son los de enlaces de alta energia tipo ATP ,a traves de nucleotidos tipo DPN-DPNH o TPN-TPNH ( ver metabolismos en numero de 19 en este blogg).
De todo lo anterior deducimos que pueden ser infinidad las señales que la celula puede recibir y por ello presentar uno u otro tipo de metabolismo,es muy difícil que dos celulas presenten unos metabolismos iguales; cada celula posee un metabolismo especifico en cada momento ya que las señales que recibe son distintas en calidad y cantidad.
Hemos de tener presente que los productos finales en la mayoria de las reacciones metabolicas actuan como agentes internos sobre receptores especificos para ellos y que van a desencadenar nuevas cascadas metabolicas que podemos considerar como secundarias pero necesarias para realizarse la funcion.Por ejemplo tenemos a los neurotransmisores , neuromoduladores y otras substancias quimicas que se forman por el metabolismo de la neurona ( de inicio ionico) y van a actuar como señales sobre otras celulas distintas de las que les han formado.
Las señales a las que me he referido anteriormente son las que llamo de “vitalidad” o normales no suelen ser causa de enfermedad; existen otras señales que son causa de alteraciones o lesiones primarias en los receptores y transportadores que son causa de enfermedad, son multiples y seran objeto de otra entrada en este blogg.
( continua mas abajo como otra entrada)

CONTINUACION DE LAS SEÑALES BIOQUIMICAS


Adelanto que el 60% de las señales que son causa de enfermedad son antigenos (toxicos) de origen microbiano , la microbiologia es el futuro de la medicina. Enfermedades como la hipertensión arterial (esencial); la arteriosclerosis; ciertos tipos de diabetes;infartos de miocardio; demencias ; colitis ulcerosa; la mayoria de las neoplasiasy y otras muchas enfermedades que actualmente etiquetamos de esenciales ,tienen esa etiologia ( seran objeto de la proxima entrada en este blogg ). Una vez mas vemos la importancia de la investigación basica en la clinica medica.
Termino con el simil : en medicina nos encontramos en la edad del bronce, nos queda por ver la edad de plata y sobre todo la edad de oro.