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Sinalização Celular Mariana Cavalcante Batista Parte 1 A sinalização celular é muito importante para o funcionamento dos organismos. É um processo no qual há a interação entre um receptor e um ligante. Nesse processo de interação há uma cascata de reações, podendo haver vários caminhos diferentes. A sinalização celular é importante para a célula sobreviver, crescer, dividir-se, diferenciar-se. As células recebem uma série de estímulos ao mesmo tempo e uma mesma molécula sinalizadora pode ter efeitos distintos sobre o mesmo receptor (um exemplo disso é a acetilcolina, por causa do conteúdo celular, as múltiplas proteínas) Tipos de sinalização 1. Dependente de contato: atua em curta distância, e o ligante está na própria célula que a produz, de modo acoplado e atua na célula-alvo de maneira direta. (muito importante no sistema imunológico, como por exemplo os linfócitos T) 2. Parácrina: Há uma célula sinalizadora que libera ligantes que atuam em células-alvos, denominados autacóides e só atua em regiões próximas (um exemplo é a histamina e as prostaglandinas) 3. Sinapse: É uma sinalização de longa distância, a qual o neurônio é o mediador por meio de neurotransmissores, onde um potencial de ação vai estimular a liberação desses neurotransmissores 4. Endócrina: É uma sinalização de longa distância, onde uma célula libera hormônio (molécula sinalizadora) que percorre a corrente sanguínea 5. Autócrina: A célula sinalizadora libera uma molécula sinalizadora para atuar nela mesmo ( exemplo, células neoplásica liberam fatores de crescimento) Propriedades da interação indutor-receptor ● Adaptação induzida ● Saturabilidade ● Reversibilidade Tipos de receptores Todos os receptores são essencialmente proteicos. A célula-alvo sempre vai iniciar sua resposta a partir da proteína receptora. A proteína receptora, a partir da ligação a uma molécula sinalizadora, muda sua forma ou sua atividade, de maneira a transmitir um sinal ou produzir diretamente uma mudança dentro da célula. A complexidade da resposta célula vai estar de acordo com a forma que a célula vai responder ao estímulo. Uma molécula sinal se comunica através de um sítio de ligação de alta especificidade de um receptor. 1. Receptores de superfície celular: estão na membrana celular; interagem com moléculas sinalizadoras hidrofílicas; são transdutores, processam e transmitem o sinal. Eles convertem o sinal de ligação do receptor para sinais químicos intracelulares a partir das cascatas de ligação. Esses receptores podem ser: a. Canais iônicos dependentes de ligantes: O mais comum é o receptor de acetilcolina, a maioria possui de quatro a cinco subunidades. Esses receptores circundam poros que perpassam a membrana plasmática, e eles possuem estruturas que são ricas em ânions, os quais possuem afinidade pelos cátion do meio celular. (alguns exemplos são o GABAa, nicotínicos, NMDA) Existem outros tipos de canais iônicos: i. canais iônicos controlados por voltagem (por desencadear a diferença de potencial) ii. canais iônicos controlados mecanicamente (como por exemplo alguns encontrados na pele que são sensíveis ao toque) iii. canais iônicos controlados por agentes intracelulares (como por exemplo o cálcio, IP3, nucleotídeos cíclicos) b. Acoplados à proteína G c. Enzimáticos/acoplados a enzimas (existem outros receptores de superfície, como por exemplo o Notch, Wht e Hedgehog) 2. Receptores intracelulares: estão no citosol ou no núcleo; interagem com moléculas sinalizadoras hidrofóbicas e estão acopladas a proteínas carreadoras; são os receptores e os próprios efetores das respostas. a. São responsáveis por controlar e regular a atividade gênica a partir da ligação de moléculas pequenas (hormônios sexuais, cortisol, retinóides, hormônios tireoidianos, vitamina D) essas moléculas quando se ligam aos receptores ativam e fazem com que determinados setores dos receptores sejam expostos, fazendo com que eles possam se ligar a sequências específicas de DNA adjacentes regulados por esse ligante. b. O processo de ativação sem o ligante a maioria das vezes eles estão associados a proteínas inibidoras e quando o ligante chega até ele ocorre o desacoplamento dessa proteína acoplado, fazendo com que algumas regiões desse receptor fiquem expostas podendo ser ligadas a proteínas coativadoras que vão estimular a transcrição do gene-alvo. O contrário também pode acontecer, no caso, para a desativação do receptor. Referência ALBERTS, et al. Biologia Celular e Molecular, 6ª edição. Porto Alegre: Ed. Artmed, 2017.
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