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MECANISMOS DE COMUNICAÇÃO CELULAR GILBERTO GIL E FRATELLI VITA - CAPRICE LIMA Salvador, Bahia. 2018.1. Mas o que é a comunicação celular? Mecanismo pelo qual as células enviam, recebem e interpretam sinais. PATOLOGIAS Em alguns casos, os mecanismos de comunicação entre as células apresentam defeitos, o que leva ao surgimento de doenças. DIABETES HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR ACONDROPLASIA CÓLERA COMO AS CÉLULAS SE COMUNICAM? As células usam moléculas específicas para enviar mensagens. Por exocitose, ou por difusão, outras ficam na superfície da membrana. Como são liberadas? Proteínas, aminoácidos, peptídeos pequenos, nucleotídeos, esteroides, derivados de ácidos graxos, gases dissolvidos, retinóis... MOLÉCULA SINALIZADORA Qual a sua função? AUXILIAM NA COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS, LEVANDO SINAIS QUE SERÃO INTERPRETADOS POR RECEPTORES NAS CÉLULAS. Receptores da Sinalização Celular E quem recebe e interpreta a informação trazida pela molécula sinalizadora? ´ ? Tipos de Receptores Celulares Receptores de Superfície Celular Receptores Intracelulares Receptores Intranucleares HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR Ocasionada por um defeito no receptor de LDL. Mutações no gene LDLR reduzem o número ou comprometem a função dos LDL-R na superfície dos hepatócitos, resultando em elevações significativas dos níveis de LDL-c e ocasionando a deposição de colesterol nos tecidos. ACONDROPLASIA Mutações deletérias no gene FGFR3 são relacionadas à gênese da acondroplasia. Este gene codifica um receptor celular que tem função primordial no controle da maturação da cartilagem óssea e, consequentemente, participa ativamente da modulação do crescimento ósseo. Mutações neste gene resultam em função anômala do receptor por ele codificado. A consequência clínica é a formação de ossos mais curtos e de formato anômalo. QUAIS AS FORMAS QUE UMA CÉLULA PODE SE COMUNICAR? 1. Sinalização dependente de contato Contato célula-célula Importante no desenvolvimento e na resposta imune 2. Sinalização Parácrina Molécula de sinal secretada para células próximas Célula sinalizadora e célula alvo são diferentes QUAIS AS FORMAS QUE UMA CÉLULA PODE SE COMUNICAR? 3. Sinalização Autócrina Molécula de sinal secretada para células próximas Célula sinalizadora e receptora são do mesmo tipo QUAIS AS FORMAS QUE UMA CÉLULA PODE SE COMUNICAR? 4. Sinalização Sináptica Molécula de sinal secretada para células próximas Ocorre em células nervosas na região de sinapse QUAIS AS FORMAS QUE UMA CÉLULA PODE SE COMUNICAR? 5. Sinalização Endócrina Molécula de sinal secretada para células distantes Ocorre com moléculas de sinal chamadas de hormônios QUAIS AS FORMAS QUE UMA CÉLULA PODE SE COMUNICAR? As moléculas-sinal extracelulares podem agir a pequenas ou grande distancias Sinalização a curta e longa distância Sinalização ENDÓCRINA Sinalização PARACRINA Sinalização AUTÓCRINA Sinalização SINÁPTICA QUAIS AS FORMAS QUE UMA CÉLULA PODE SE COMUNICAR? RESPOSTAS DIFERENTES PARA O MESMO SINALIZADOR Diferentes tipos celulares respondem de forma diferente à mesma molécula sinal Ação da Acetilcolina no tecidos cardíacos e musculares No coração, ele reduz a velocidade e força e contração das células musculares cardíacas Nas células musculares esqueléticas estimula a contração POR QUE ISSO OCORRE? Como os receptores interpretam os sinais? INTERPRETAÇÃO DO SINAL CELULAR As moléculas de sinal estimulam uma série de reações químicas internas dentro da célula, que no final produzirá um efeito desejado. TRANSDUÇÃO DE SINAL Resposta Intracelular Receptor Molécula de Sinal Como receptores transmitem a sinalização Transmitem o sinal ligando-se a proteínas receptoras, alterando sua conformação. O sinal é transmitido para o interior através da combinação de pequenas e grandes moléculas de sinalização celular. Cadeia de eventos de sinalização celular Altera proteínas alvo para modificar o comportamento celular. Mediadores intracelulares pequenos e segundos mensageiros São gerados em grande numero, e se difundem rapidamente, transmitindo o sinal para outras partes da célula Tipos de Proteínas Transdutora de Sinal Quem são as proteínas que convertem esse sinal? Receptores Associados a Canais Iônicos Receptores Associados a Proteína G Receptores Associados a Enzimas Receptores Associados a Canais Iônicos Conhecidos como canais iônicos controlados por transmissores ou receptores ionotrópicos. Envolvidas na sinalização sináptica rápida entre células nervosas e outras células excitáveis. Mediado por um pequeno número de neurotransmissores que abrem ou fecham o canal iônico. Receptores Associados a Proteína G As proteínas G são proteínas trimérica, mediadoras da sinalização intracelular, e que estão associadas a receptores da membrana. Receptores Associados a Proteína G Atuam indiretamente na regulação da atividade de uma proteína- alvo ligada à membrana celular (podendo ser um canal iônico ou enzima). A interação entre o receptor e a proteína alvo é mediada pela Proteína G (proteína trimérica de ligação a GTP). La Proteína G.mp4 Receptores Associados a Enzimas Quando ativados funcionam diretamente como enzimas ou estão diretamente associadas com enzimas. Complexos de Sinalização Intracelular São conjuntos de proteínas que trabalham juntas para transmitir o sinal celular dentro da célula. Complexos de Sinalização Intracelular Sinalização Celular envolvendo o AMP Cíclico O AMP cíclico (AMPc) é um importante mediador intracelular, relacionado a importantes processos de sinalização intracelular. Sua via de sinalização também envolve a ação da Proteína G. O AMP é sintetizado a partir do ATP, através da ajuda da enzima ADENILIL CICLASE. Segundos mensajeros AMPc.mp4 Sinalização Celular envolvendo o AMP Cíclico Proteína G estimuladora Sinalização Celular envolvendo o AMP Cíclico Proteína G inibidora Sinalização Celular envolvendo o AMP Cíclico Regulação do AMP Cíclico AMP Cíclico e a Cólera A elevação prolongada do AMP cíclico, em células epiteliais intestinais, por exemplo, causa um grande influxo de Ca++ e de água para o lúmen do intestino, causando uma diarreia grave, caracterizando a cólera, por exemplo. Na cólera, uma toxina da bactéria impede a proteína de hidrolisar GTP para GDP, sua forma inativa. Com isso os canais de cálcio ficam abertos, liberando o cálcio para o lúmen do intestino... O que acontece na diabetes? Diabetes.mp4 EXERCÍCIO: Dois pacientes internados em um hospital, um caso de diabetes melitus tipo 2 e outro com hipercolesterolemia familiar. Apesar de serem patologias diferentes, ambas são semelhantes em termos moleculares. Que semelhança é essa? Obrigado!
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