Sinalização celular

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Medicina Universidade Nove de Julho 
 TXXXI - Bárbara Vasti 
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Sinalização Celular 
BIOLOGIA MOLECULAR 
 
Sinalização Celular 
As vias de sinalização celular são importantes para 
diversos processos celulares básicos, como 
crescimento , proliferação e divisão celular , e tais 
processos são regulados por uma gama de receptores 
que podem agir intra ou extracelular. 
Transducao de Sinal 
Conversão do sinal externo para o interno , ou seja , 
percurso que a informação perpassa por diversas 
formas de comunicação. 
Receptor ligante 
O receptor é caracterizado como um molécula capaz 
de reconhecer especificamente outra molécula 
sinalizadora e desencadear uma resposta celular 
quando unida com seu ligante. 
 Ligante: molécula que se liga a um sitio 
especifico em uma proteína ou outra molécula. 
 Receptor: proteína ou lipoproteína na superfície 
ou no interior celular de forma especifica a 
molécula sinalizadora. 
 
EFEITOS 
Um mesmo sinal pode causar diferentes efeitos em 
diferentes células. 
 
 Sítios diferentes ligam-se a diferentes células e 
produzindo diferentes efeitos 
Velocidade de Resposta 
A resposta imediata ocorre quando o ligante se liga 
diretamente ao receptor, assim requer apenas a 
alteração da função de determinada proteína que já se 
encontra expressa na célula. 
A resposta lenta ocorre quando o estimulo extracelular 
requer alteração da expressão gênica de uma nova 
proteína e , consequentemente síntese das proteínas 
envolvidas na reposta celular. 
 Agonistas são moléculas que se ligam a um 
receptor e originam uma reposta , ou seja , ativam 
uma reposta na via de sinalização. 
ex.: repositor hormonal, anticonvulsivantes 
ativadores de gaba 
 Antagonista são moléculas que se ligam e evitam 
uma reposta, ou seja ,inibe o receptor na via de 
sinalização. 
ex: analgésicos, “ anti’s” da vida 
 
Sinalizações 
 Contato-dependentes ou justacrina 
 
 Parácrina 
 
 Autócrina 
 
 Endócrina 
 
 Sináptica 
 
Receptores Intracelulares 
São receptores expressos pelas próprias células, ou 
seja , proteínas intracelulares localizadas no citoplasma 
ou no núcleo. Tais receptores respondem a pequenos 
ligantes hidrofóbicos que são capazes de difundirem-se 
por meio da membrana plasmática. 
 Resposta lenta ao estimulo 
ex:. cortisol , estrogênio , testosterona , hormônio 
tireoidiano e vitamina D. 
 Sinalização por Oxido Nítrico 
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Gás solúvel e altamente lipídico, usado como 
vasodilatador , produzido principalmente por células 
endoteliais e sintetizado também por macrófagos e 
alguns grupos de neurônios, sendo um importante 
sinalizador intracelular. 
 
Receptores Extracelulares 
São receptores de superfícies celular, ou seja 
moléculas sinalizadoras são grandes ou hidrofílicas. 
 
Receptor acoplado a proteina G 
Ligação do ligante a um receptor acoplado a proteína 
G, a qual abre um canal iônico ou altera a atividade 
enzimática de um receptor enzimático. Sendo comporto 
pelas subunidades α,β e γ. A subunidade α 
hidrolisa GTP , enquanto a dupla βγ é responsável 
pelo ancoramento na membrana. 
 
 
 
 
 
 
 
 Via de Sinalização da adrenalina 
Via de sinalização rápida 
IMAGEM DO LEHNINGER DE BIOQUIMICA 
 
Receptores associados aos canais ionicos 
Receptores simples por serem canais que atravessam 
a membrana , cuja função e a permissibilidade a 
entrada ou saída em resposta aos ligantes. 
ex:. receptor de acetilcolina em células musculares 
esqueléticas. 
 
Receptores associados a enzimas 
São receptores que transmitem a informação recebida 
por meio de atividade enzimática, com sítios ligante e 
catalítico .Quando o ligante é reconhecido pela parte 
exporta do receptor , a mudança conformacional 
resultante torna ativo o sítio catalítico intracelular. 
 Sitio Ligantes – exposto na superfície da célula 
 Sítio catalítico – voltado para o citoplasma 
 
Receptores Tirosinas Quinases 
ex:.tipo da insulina 
 
 Sinalização da Insulina – processo de transporte 
de glicose para as células. 
A glicose utiliza diversos mecanismos para entrar 
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nas células, a qual ocorre com o auxílio de moléculas 
de transportadores de glicose facilitadores (GLUT), 
sendo o GLUT4 o principal transportador para o tecido 
adiposo, muscular e cardíaco. Assim, a inclusão de 
GLUT4 nas membranas plasmáticas da maior parte 
das células é facilitada pela insulina, a qual eleva a 
taxa de difusão facilitada de glicose nas células. 
 Sinalização – fatores de crescimento 
Fator de crescimento epidérmico(EGF) com receptores 
EGF , que estimula a sobrevivência , crescimento , 
proliferação ou diferenciação de vários tipos celulares e 
atua como sinal indutor no desenvolvimento. 
 Sinalização celular no câncer 
Os receptores de fatores de crescimento no câncer são 
ativados sem a presença de mitógenos(ativam a 
mitose) ou fatores de crescimento. 
 
 É normal em uma célula , tais características: 
 Dependência de fatores de crescimento para se 
multiplicar no Controle da proliferação celular – 
Ciclo celular. 
 Necessita de interação entre receptores 
transmembrana com componentes da matriz 
extracelular. 
 O contato com outras células inibe a proliferação e 
migração. 
 Possui a capacidade limitada de proliferação. 
 Células somáticas normais podem progredir por um 
número limitado de divisões celulares antes de 
entrar em senescência. 
 
Biomarcador de Câncer de Pulmão 
O EGFR – Receptor de fator de crescimento 
epidérmico - é uma proteína transmembrana com 
atividade quinase citoplasmática que exerce 
transdução de sinalização do fator de crescimento do 
meio extracelular para a célula, uma via associada com 
crescimento e sobrevida celular, sendo expresso em 
mais de 60% dos casos de carcinoma de pulmão de 
nas pequenas células. 
 
 Os inibidores de EGFR são Erlotinibe e Gefitinibe, 
em que o EGFR é um importante alvo para o 
tratamento de tumores, que leva ao 
desenvolvimento de inibidores do domínio quinase 
desse receptor, como os inibidores da 
tirosinoquinase (TKI, na sigla em inglês) - Erlotinibe 
e do Gefitinibe, que previnem a ativação dessas 
vias de sinalização. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Segundos Mensageiros Intracelulares 
São pequenas moléculas liberadas ou formadas no 
citosol em resposta a um sinal extracelular , que 
ajudam a prolongar o sinal dentro da célula, cuja 
principal ação é ativar a cascata de fosforilação exceto 
o IP3 . 
 
AMPc 
O AMPc dispara uma enorme diversidade de eventos 
intracelulares.E ativa uma das enzimas mais 
importantes é a proteína quinase 
A (PKA). Uma proteína quinase é uma enzima 
que fosforila outras proteínas, assim a proteína quinase 
A ganhou esse nome devido ao seu modo de ativação, 
o A é de AMPc. 
 A ação das toxinas , como exemplo da diarreia 
tem-se a ação representada abaixo: 
 
Fosfolipase C 
É uma enzima frequentemente ativada por proteína G, 
em que a fosfolipase é classificada como A, C ou D ,de 
acordo com o local onde cliva-se o fosfolipídio. Assim, 
o alvo da fosfolipase C ativada por proteína G é um 
fosfolipídio da face interna da membrana plasmática, o 
fosfatidilinositol 4,5 bifosfato(PIP2). Com isso, 
aclivagem gera duas moléculas: 
 Diacilglicerol(DAG) um glicerol com duas caudas 
de ácido graxo, que permanece na membrana. 
 Inositol trifosfato (IP3), que é liberado para o 
citoplasma. 
A proteína Gq ativa a enzima fosfolipse C que induz a 
produção de segundos mensageiros extracelulares IP3 
e DAG a partir de PIP2 . 
 DAG ativa a PKC - fosforilação 
 IP3 liga-se a canais no retículo, ou seja , abrem 
canais de cálcio. 
 
 
 
 
 
Calcio 
Possui papel relevante em diversas atividades 
celulares, tais como: contração muscular, proliferação 
celular e fertilização. Assim , o aumento da 
concentraçãocitosólica do íon cálcio ativa 
diversas enzimas, mediante a interação com uma 
proteína intracelular denominada Calmodulina, 
aumentando a transmissão de sinal. 
 A ligação do íon cálcio com a Calmodulina, forma o 
complexo Ca2+ - Calmodulina, que é responsável 
pela ativação uma série de proteínas com atividade 
cinase(quinase?) ou fosfatases. 
 O cálcio, quando ligado a Calmodulina possui uma 
área de ação mais ampla. 
 
GMPc 
O sistema da guanilato ciclase-sinalizador 
especializado presente na célula muscular lisa- 
(GMPc , ou seja , receptor de NO) e do 
óxido nítrico (NO) possuem sinalização mais 
especializada.Em contraste com o AMPc, que afeta 
um ampla variedade de processos, o GMPc 
funciona como mensageiro especializado, 
sendo relacionado com o relaxamento da 
musculatura lisa, agregação plaquetária e com o 
sistema visual. 
ex:. ação do medicamente Viagra® (age como 
agonista) , já na fosfodiesterase agirá como 
antagonista 
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Características importantes dos sistemas 
de transdução de sinal 
 Via de Transdução de Sinal – Apoptose: 
 
Mapa Mental