El apareamiento de levadura es un hermoso ejemplo de una vía de transducción de señales bien caracterizada. Esta vía permite que dos células de levadura haploides de tipos de apareamiento opuestos (A y α) se encuentren entre sí, se comuniquen y eventualmente se fusionen para formar una célula diploide. Aquí hay un desglose simplificado:
1. Sintiendo al compañero:
* señal: Cada célula de levadura produce una feromona de apareamiento específica:factor α (para células 'A') o factor A (para células 'α').
* receptor: Estas feromonas se unen a receptores específicos de proteínas G (GPCR) en la superficie del otro tipo de célula.
* G Activación de proteínas: La unión de feromona activa una proteína G heterotrimérica (compuesta de subunidades α, β y γ). La subunidad α se disocia del dímero βγ, activando la señalización aguas abajo.
2. La carrera de relevos:
* Mapk Cascade: La subunidad de proteína G activada desencadena una cascada de MAPK (proteína quinasa activada por mitógeno). Esto implica una serie de proteínas quinasas que se fosforilan secuencialmente y se activan entre sí.
* Factores de transcripción: El MAPK final en la cascada, llamado FUS3 en las células 'A' y KSS1 en las células 'α', fosforila y activa factores de transcripción como STE12.
3. Genes de apareamiento en:
* Activación transcripcional: Los factores de transcripción activados se unen a secuencias de ADN específicas aguas arriba de los genes específicos del apareamiento. Esto inicia la transcripción de estos genes, lo que lleva a:
* detención del ciclo celular: Para garantizar una fusión adecuada, las células dejan de dividirse.
* crecimiento hacia el compañero: Las células crecen hacia la fuente de la feromona, guiadas por un gradiente.
* Producción de proteínas de apareamiento: Estas proteínas son necesarias para la fusión celular y la formación del cigoto diploide.
4. Fusión y diploidia:
* Fusión celular: Una vez que las células se han alcanzado, se fusionan, formando un cigoto diploide. Este cigoto hereda el material genético de ambas células parentales.
* Ciclo de vida diploide: La levadura diploide ahora puede sufrir una división mitótica, o eventualmente puede sufrir meiosis para producir cuatro esporas haploides, reiniciando el ciclo.
Jugadores clave:
* feromonas: factor α y factor A
* receptores: Ste2 (para factor α) y Ste3 (para factor A)
* G proteína: GPA1
* Mapk Cascade: Ste11, Ste7, Fus3 (o KSS1)
* Factor de transcripción: Ste12
En general, esta vía de transducción de señales está altamente regulada e implica una interacción compleja de proteínas, lo que permite que las células de levadura respondan específica y eficientemente a la presencia de una pareja.
Esta es una descripción simplificada, y muchos otros factores y detalles contribuyen a este proceso. Sin embargo, destaca los principios básicos de la transducción de señales y cómo permite la comunicación y la coordinación dentro de una célula, lo que finalmente conduce a un resultado biológico complejo como el apareamiento de la levadura.
