Una guía sobre señalización celular y las diferentes maneras mediante la cual las células se comunican entre ellas. Los estudiantes deben trabajar en pequeños grupos usando esta guía, la cual presenta 1 modelo gráfico y algunos diagramas, seguidos por preguntas orientadoras diseñadas para guiar a los estudiantes en la formulación de sus propias conclusiones. El docente actúa como líder, facilitador, evaluador, trabajando con los grupos de estudiantes cuando necesitan ayuda.

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Membrana celular y homeostasis: comunicación Celular
¿Cómo las células se envían señales entre ellas?
¿Por qué?
Existen muchas ocasiones donde la comunicación entre las células es ventajosa. Para los organismos
multicelulares, la comunicación entre células cercanas o entre células distantes, es crítica para la
supervivencia de la especie. Incluso, los organismos unicelulares, como las bacterias, tienen una ventaja
evolutiva cuando "hablan" entre sí. Las células emplean una variedad de vías de señalización para enviar
mensajes químicos de célula a célula y así mantener la homeostasis.
En esta guía se continuará con el tema “el sistema célula y el subsistema membrana”, de la unidad 1
CONTROL DE LA HOMEOSTASIS, 3º MEDIO. Trabajarás con modelos para comprender la importancia de la
membrana celular en las funciones de comunicación entre células cercanas o lejanas.
Modelo 1 – Tipos de Señalización

2. GAToledo, Depto. de Cs. SFC, 2017. Guía POGIL
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1. Examina los diagramas del Modelo 1 de cuatro tipos de comunicación celular. Vincula
cada una de los 4 dibujos con el rótulo apropiado, escrito a la derecha. Para responder
esta pregunta, escribe el rótulo bajo el dibujo correspondiente
2. Describe cómo se relaciona la forma del ligando (molécula de señalización) con la forma del
receptor.
3. ¿Cuáles métodos de comunicación celular del Modelo 1 parecen ser aptos para la
señalización entre células que están estrechamente próximas?
4. ¿Cuál de los métodos de comunicación celular del Modelo 1 parece ser apto para la
señalización entre células situadas en diferentes partes de un organismo (comunicación
de larga distancia)?
5. ¿En cuál de los métodos de comunicación celular un ligando (molécula de señalización)
necesitaría tener la "vida" más larga? Explica tu razonamiento.
1. Usa los siguientes 4 términos para rotular los diagramas del Modelo 1. Se dan definiciones de las
partes de las palabras para ayudarte a determinar el significado de cada término.
Autocrina (auto = que actúa sobre si mismo) Paracrina (para = cerca)
Yuxtacrina (yuxta = junto a, adyacente) Endocrina (endo = hacia el interior)
(Krin = secretar)
7. La comunicación celular tiene lugar debido a una variedad de razones: apareamiento,
mecanismos de defensa, homeostasis, crecimiento, etc. Discute con tu grupo la siguiente
pregunta y hagan una predicción:
"¿Todos los ligandos para la comunicación celular tienen la misma estructura química
(forma)?" Propongan razones específicas o ejemplos que apoyen su predicción.
¿Sí o No?_________. Razones:

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8. Examina cada uno de los siguientes ejemplos de comunicación celular. Dividan el trabajo entre los
miembros de su grupo. Pidan a cada miembro del grupo que determine qué tipo de señalización
se está utilizando en su situación (autocrina, yuxtacrina, paracrina o endocrina) y, luego, presenta
tu razonamiento al grupo. Lleguen a un concenso y escriban la respuesta en el espacio disponible
entre cada ejemplo de señalización
a. La percepción de quórum o quorum sensing es utilizada por bacterias para determinar la
densidad poblacional de su especie en un área local. (Muchas funciones bacterianas serían
ineficaces en pequeñas cantidades -por ej., la infección a un organismo huésped con una
toxina- y, por lo tanto, sería un desperdicio de energía y de recursos para las bacterias). Cada
bacteria produce un ligando. Una vez que la concentración de ese ligando alcanza una
concentración crítica, ese ambiente con el ligando más concentrado le señaliza las bacterias
que la densidad poblacional es suficiente para que la respuesta sea eficaz y, así, todas las
bacterias responderán simultáneamente. http://www.medtrad.org/panacea/IndiceGeneral/n6_Fichas1.pdf
(lean este documento; es corto. Les permitirá ampliar su conocimiento sobre el tema).
b. Las plantas forman canales entre las células, llamados plasmodesmos, que permiten a los
ligandos moverse directamente de una célula a otra a través de la estructura de la planta.
c. Los morfógenos se producen en el desarrollo ontogenético temprano de embriones a partir
de una fuente central. Difunden a través del tejido, creando un gradiente de concentración que
proporciona una referencia espacial para las células en desarrollo. Las células lejos de la
producción del morfógeno se convertirán en un tipo de tejido, mientras que las células
cercanas a la fuente se convertirán en un tipo de tejido diferente. Esto permite la
diferenciación de la estructura celular en el desarrollo embrionario temprano.
d. Las células del páncreas humano liberan insulina cuando los niveles de azúcar en la sangre
están elevados. La señalización de la insulina a las células del hígado les "ordena" comenzar a
absorber glucosa y convertirlo en glucógeno para almacenamiento.

4. GAToledo, Depto. de Cs. SFC, 2017. Guía POGIL
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9. Examinen cada uno de los siguientes ejemplos de comunicación celular. Dividan el trabajo
entre los miembros de su grupo. Pidan a cada miembro del grupo que determine qué tipo de
señalización se está utilizando en su situación (Autocrina, Yuxtacrina, Paracrina o Endocrina)
y luego presenta tu razonamiento al grupo. Lleguen a un concenso y escriban la respuesta en el
espacio disponible entre cada ejemplo de señalización
a. Las feromonas liberadas por gametos femeninos de feofíceas (algas pardas) proveen un
medio para atraer a los gametos masculinos, aumentando la posibilidad de fertilización.
Estas sustancias químicas son específicas: la de Ectocarpus siliculosus (feofícea) es el
ectocarpeno (feromona). Lean el artículo que está el siguiente URL. Les permitirá ampliar su conocimiento
sobre el tema). http://www.bbc.com/mundo/especial/vert_fut/2016/06/160519_vert_ciencia_feromonas_y_atraccion_yv
b. Algunas células cancerosas liberan su propia hormona del crecimiento en lugar de confiar en
las hormonas del crecimiento del organismo huésped o de otras células. Esto presenta
desafíos a los investigadores del cáncer que buscan maneras de retardar el crecimiento de
las células cancerosas.
c. Los neurotransmisores son ligandos que se liberan desde el axón de una célula
nerviosa a la dendrita de otra célula nerviosa. Esto ayuda a propagar la señal a través
de varias células.
d. Las células de la glándula pituitaria producen la hormona estimulante de la tiroides
(TSH), que es recibida por las células de la tiroides. La llegada de TSH a la tiroides
desencadena la producción de varias hormonas, que luego viajan por todo el cuerpo
para regular el metabolismo.
10. Si un médico investigador quisiera evitar la comunicación entre las células para curar o prevenir
una enfermedad, ¿cómo podrían lograrlo? Propón dos o más métodos generales que podrían
utilizarse para detener una transmisión de señal de célula a célula.

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11. Si un médico investigador quisiera mejorar la comunicación entre las células para curar una
enfermedad o prevenir una enfermedad, ¿cómo podrían lograrlo? Propón dos o más métodos
generales que podrían utilizarse para mejorar la transmisión de señales de célula a célula.
Preguntas de extensión
12.Los ejemplos de comunicación celular usados en esta actividad varían de bacterias a plantas a
vertebrados. Sin embargo, los mecanismos de comunicación celular son similares entre especies
variadas. Explica cómo los científicos pueden usar los sistemas de comunicación celular para
mostrar la relación evolutiva entre las especies.
13.Algunas hormonas, como el estrógeno y la testosterona, son lípidos y por lo tanto no son polares.
Explica por qué no sería necesaria una proteína receptora, para que este tipo de ligando active una
respuesta en una célula.
14.Sugiere algunos estímulos que podrían provocar que una célula libere un ligando y comience la
comunicación entre las células.
15.¿Cómo una célula mantiene la homeostasis dentro de sí misma y como parte de un organismo
multicelular?
16.Usa la siguiente URL y baja desde allí el
documento relacionado con la señalización
celular. Trata de un video que subió a la web la
https://es.slideshare.net/gustavotoledo/senalizacion-celular-traduccion-de-un-video-presente-en-la-web-material-para-3-medio-biologa.
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