Sinalização Celular

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As células se comunicam liberando moléculas 
 sinalizadoras extracelulares (hormônios e 
 neurotransmissores) que se ligam a proteínas 
 receptoras localizadas na membrana 
 plasmática, no citoplasma ou no núcleo. 
 Os receptores interagem com várias proteínas 
 sinalizadoras intracelulares, como quinases, 
 fosfatases e proteínas ligadas à proteína G. 
 Essas proteínas regulam a atividade de 
 proteínas-alvo , modulando a função celular . As 
 proteínas-alvo incluem os canais iônicos e 
 outras proteínas de transporte e enzimas que 
 regulam o crescimento e a divisão celular. 
 A transdução de sinal é o processo pelo qual 
 uma molécula sinalizadora extracelular ativa 
 um receptor de membrana, que, por sua vez, 
 altera moléculas intracelulares para gerar uma 
 resposta. A molécula sinalizadora extracelular 
 é o primeiro mensageiro , e as moléculas 
 intracelulares formam um sistema de segundo 
 mensageiro (por ex., AMPc, Ca2+). 
 Um transdutor é um dispositivo que converte 
 uma forma de sinal em uma forma diferente. 
 As moléculas de sinalização podem agir a 
 distâncias curtas ou longas, e podem requerer 
 contato célula-célula ou contato muito próximo. 
 A comunicação célula-célula é mediada por 5 
 mecanismo básicos: 
 ● Dependente de contato : uma molécula 
 sinalizadora ligada a membrana de um 
 célula se liga diretamente a um receptor 
 na membrana plasmática de outra 
 célula. 
 ● Parácrina : as moléculas liberadas 
 atuam localmente , células vizinhas. 
 ● Autócrino : as moléculas liberadas agem 
 na própria célula e/ou células vizinhas. 
 ● Sinalização sináptica : transmissão de 
 sinais elétricos ao longo de axônios de 
 neurônios e liberação de 
 neurotransmissores nas sinapses. 
 ● Sinais endócrinos : são secretados 
 hormônios no sangue e distribuídos 
 pelo corpo. 
 Adicionalmente, a comunicação célula-célula 
 também se dá pela via das junções 
 comunicantes formadas entre células 
 adjacentes. 
 A velocidade da resposta a um sinal 
 extracelular depende do mecanismo de 
 liberação. Os sinais endócrinos são 
 relativamente lentos, enquanto a sinalização 
 sináptica é extremamente rápida. 
 Todas as moléculas sinalizadoras se ligam a 
 receptores específicos que atuam como 
 transdutores de sinal. 
 Os receptores são divididos em 4 classes de 
 acordo com sua estrutura e mecanismo de 
 ação: 
 Medeiam a sinalização sináptica direta e 
 rápida entre células eletricamente excitáveis. 
 Os neurotransmissores se ligam a receptores 
 e abrem ou fecham canais iônicos, alterando a 
 permeabilidade iônica da membrana 
 plasmática e potencial de membrana . 
 Regulam a atividade de outras proteínas, 
 como enzimas e canais iônicos . A estimulação 
 da proteína G por receptores ligados à 
 molécula sinalizadora ativa ou inibe as 
 proteínas-alvo mais adiante que regulam as 
 vias de sinalização quando a proteína-alvo é 
 uma enzima, ou altera a permeabilidade iônica 
 da membrana quando a proteína-alvo é um 
 canal iônico. 
 Esses receptores funcionam como enzimas ou 
 estão associados e regulam enzimas. A 
 maioria desses receptores são proteínas 
 quinases ou estão associados a essas. A 
 ligação do ligante faz as quinases fosforilam 
 proteínas em aminoácidos, que ativam ou 
 inibem a atividade da proteína. 
 Hormônios esteróides, hormônios da tireoide, 
 retinóides e vitamina D se difundem através da 
 MP e se ligam a receptores nucleares (ou 
 citoplasmáticos, que se translocam para o 
 núcleo). A ligação do hormônio faz o receptor 
 se ligar a proteínas coativadoras que ativam a 
 transcrição gênica .