Comunicação celular - roteiro

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Roteiro de Estudo 03- Comunicação Celular
1. Caracterize diferentes tipos de sinalização celular.
Durante a sinalização celular ocorre o processo de transdução de sinais, ou seja, a
transformação de um estímulo em outro tipo de sinal, desencadeando uma cascata
bioquímica que, ao final, leva às alterações celulares.
Na maioria das vezes, tem-se uma célula emissora, responsável por secretar o sinal
extracelular, além de uma célula-alvo, a qual expressa um receptor em sua superfície para
que a molécula em questão se ligue e ative os sistemas de sinalização. A ativação de
muitas vias depende da presença de receptores específicos, o que configura até mesmo,
um mecanismo de regulação.
Nesse contexto, a proteína receptora recebe um tipo de sinal através da ligação com a
molécula de sinalização extracelular e transmite outro tipo de sinal, atingindo outras
moléculas e cascatas intracelulares até às proteínas efetoras, as quais desempenham de
fato a ação molecular (consequência do sinal recebido), como as mudanças de expressão
gênica e metabolismo.
Logo, os sinais entre as células são transformados em estímulos intracelulares capazes de
acionar diversas respostas.
Sinal endócrino
- Ocorre a longas distâncias
- As moléculas de sinalização extracelular usadas dessa forma são chamadas de
hormônios, e nos animais, as células que os produzem são chamadas de células
endócrinas
- As células endócrinas secretam os hormônios na corrente sanguínea, transportando
as moléculas sinalizadoras por todo o corpo até atingir os órgãos-alvo
- Por exemplo, parte do pâncreas é uma glândula endócrina que produz vários
hormônios – incluindo a insulina, que regula a captação da glicose em todas as
células do corpo.
Sinal parácrino
- As células também podem emitir sinais através de moléculas sinalizadoras que são
secretadas para o meio extracelular, atuando em células vizinhas, ainda no mesmo
ambiente da célula secretora. Por outro lado, esses sinais também podem atuar na
própria célula emissora do estímulo, de modo a configurar a denominada sinalização
autócrina, sendo muito importante durante o desenvolvimento embrionário.
- As células cancerígenas às vezes promovem, assim, sua própria sobrevivência e
proliferação.
- regulam a inflamação nos locais de infecção ou controlam a proliferação celular na
cicatrização de um ferimento funcionam dessa maneira.
Sinalização neuronal ou Sináptica:
- As células nervosas (neurônios) podem enviar mensagens a grandes distâncias.
- Contudo, no caso da sinalização neuronal, a mensagem não é amplamente
distribuída, mas é liberada rápida e especificamente para as células-alvo individuais
por meio de mecanismos específicos.
- O axônio de um neurônio forma junções especializadas (sinapses) com as
células-alvo, que podem estar longe do corpo celular neuronal
- Quando ativado por sinais provenientes do ambiente ou de outras células nervosas,
o neurônio envia impulsos elétricos - PA - que correm ao longo do seu axônio
- Ao chegar ao terminal axônico (REGIÃO DE SINAPSE), esses sinais elétricos são
convertidos em uma forma química: cada impulso elétrico estimula a liberação, pelo
terminal nervoso, de um pulso de uma molécula de sinalização extracelular chamada
de neurotransmissor.
- O neurotransmissor se difunde pela fenda estreita (˂100 nm) que existe entre a
membrana do terminal axônico e a da célula-alvo, alcançando seu destino em
menos de 1 milissegundo.
Comunicação célula-célula mediada por sinal / dependente de contato
- É a mais específica e de mais curto alcance – não requer a liberação de uma
molécula secretada.
- As células fazem contato direto por meio de moléculas-sinal localizadas na
membrana plasmática das células sinalizadoras e proteínas receptoras inseridas na
membrana plasmática da célula-alvo (contato direto membrana-membrana)
- No desenvolvimento embrionário, por exemplo, essa sinalização dependente de
contato permite que as células adjacentes inicialmente iguais se especializem para
formar tipos celulares diferentes
- Esse tipo de interação é essencial para diversos processos, como a resposta imune,
especialmente para o reconhecimento de antígenos.
2. Compare os processos de resposta celular rápida e lenta.
O tempo que uma célula leva para responder a um sinal extracelular varia muito,
dependendo do que deve acontecer após a mensagem ter sido recebida.
Alguns sinais extracelulares agem rapidamente:
- A acetilcolina estimula a contração do músculo esquelético no intervalo de
milissegundos e a secreção das glândulas salivares dentro de mais ou menos
um minuto.
- Tais respostas rápidas são possíveis porque, em cada caso, o sinal afeta a
atividade de proteínas que já estão presentes no interior da célula-alvo,
aguardando por sinais estimuladores.
Outras respostas levam mais tempo.
- O crescimento e a divisão celular, quando desencadeados pelas
moléculas-sinal adequadas, podem levar muitas horas para ocorrer.
- Isso acontece porque a resposta a esses sinais extracelulares requer
mudanças na expressão gênica e a produção de novas proteínas (Figura
16-7).
3. Identifique os dois tipos de receptores presentes nas células.
Receptores intracelulares
- São proteínas receptoras encontradas dentro da célula, normalmente no
citoplasma ou no núcleo.
- Na maioria dos casos, os ligantes de receptores intracelulares são pequenas
moléculas hidrofóbicas (repelidas por água), pois elas precisam atravessar a
membrana plasmática para alcançar seus receptores.
- Quando um hormônio entra em uma célula e se liga ao seu receptor, isso faz
com que o receptor mude de forma, permitindo que o complexo
hormônio-receptor entre no núcleo (se já não estava lá) e regule a atividade
gênica.
- A ligação do hormônio expõe regiões do receptor que têm atividade de
ligação ao DNA, o que significa que eles podem se ligar às sequências
específicas do DNA. Essas sequências são encontradas próximas a certos
genes no DNA da célula, e quando o receptor liga-se próximo a esses genes,
ele altera seu nível de transcrição.
- Muitas vias de sinalização, envolvendo tanto receptores intracelulares como
de membrana, causam alterações na transcrição gênica. No entanto,
receptores intracelulares são únicos porque causam tais alterações muito
diretamente, ligando-se ao DNA e alterando a transcrição eles mesmos.
Receptores de membrana plasmática
- São proteínas ancoradas à membrana que se ligam a ligantes na superfície
externa da célula.
- Nesse tipo de sinalização, o ligante não precisa atravessar a membrana
plasmática. Portanto, muitos tipos diferentes de moléculas (incluindo aquelas
grandes, hidrofílicas ou "que são atraídas por água") podem agir como
ligantes.
- Um receptor de membrana plasmática típico tem três diferentes domínios, ou
regiões de proteína: um domínio extracelular ("fora da célula") de ligação ao
ligante, um domínio hidrofóbico que se estende através da membrana e um
domínio intracelular ("dentro da célula"), o qual geralmente transmite um
sinal.
- O tamanho e a estrutura destas regiões podem variar muito dependendo do
tipo de receptor, e a região hidrofóbica pode consistir de vários resíduos de
aminoácidos que cruzam a membrana.
4. Descreva os principais eventos em uma via de sinalização celular,
considerando seus efeitos na célula.
Nos animais multicelulares, as células se comunicam por meio de centenas de tipos
diferentes de moléculas de sinalização extracelular. Estas incluem proteínas,
peptídeos pequenos, aminoácidos, nucleotídeos, esteroides, retinóis, moléculas
derivadas de ácidos graxos, e mesmo gases dissolvidos, como óxido nítrico e
monóxido de carbono.
A maioria dessas moléculas é liberada pela célula sinalizadora no espaço
extracelular por exocitose.
Algumas, contudo, são enviadas por difusão através da membrana celular, enquanto
outras são expostas na superfície externa da célula e permanecem ligadas a ela,
sinalizando para outras células somente quando entram em contato. As
proteínas-sinal transmembrana podem agir dessa forma ou, seus domínios
extracelularespodem ser liberados da superfície da célula sinalizadora por clivagem
proteolítica e atuar à distância.
Independentemente da natureza do sinal, a célula-alvo responde por meio de um
receptor, ao qual a molécula de sinalização se liga, iniciando uma resposta na
célula-alvo. O sítio de ligação do receptor possui uma estrutura complexa que é
organizada para reconhecer, com alta especificidade, a molécula de sinalização,
ajudando a assegurar que o receptor responda ao sinal adequado e não às muitas
moléculas sinalizadoras presentes no ambiente da célula. Muitas moléculas
sinalizadoras agem em concentrações muito baixas e seus receptores geralmente
se ligam a elas com alta afinidade
Na maioria dos casos, os receptores são proteínas transmembrana expostas na
superfície da célula-alvo. Ao se ligarem a uma molécula de sinalização extracelular,
esses receptores são ativados e geram uma cascata de sinais intracelulares, que
alteram o comportamento da célula. Em outros casos, os receptores proteicos são
intracelulares, e a molécula de sinalização tem que penetrar na célula-alvo para se
ligar a eles: isso requer que ela seja suficientemente pequena e hidrofóbica para
que possa se difundir através da membrana plasmática
Uma molécula de sinalização normalmente tem diferentes efeitos sobre
diferentes tipos de células-alvo. O neurotransmissor acetilcolina, por exemplo,
diminui a velocidade do potencial de ação das células cardíacas e estimula a
produção de saliva pelas glândulas salivares apesar dos receptores em ambas as
células serem os mesmos. No músculo esquelético, a acetilcolina causa a contração
das células por se ligar a uma proteína receptora diferente. Isso é o resultado de
diferenças nas proteínas de sinalização intracelular, proteínas efetoras e genes que
são ativados. Assim, o próprio sinal extracelular tem pouco conteúdo de informação;
ele simplesmente induz a célula a responder de acordo com seu estado
predeterminado, que depende da história do desenvolvimento da célula e dos genes
específicos que ela expressA
5. Analise o funcionamento de “interruptores moleculares” nas vias de
sinalização.
Uma vez ativadas, essas proteínas podem estimular – ou em outros casos suprimir
– outras proteínas na via de sinalização.
Elas então permanecem no estado ativo até que algum outro processo as iniba.
EX; sinalização que acelera seu batimento cardíaco permanecer ativa
indefinidamente. Para que uma via de sinalização se recupere após transmitir um
sinal e fique apta a transmitir outro, cada proteína ativada deve retornar ao seu
estado original inativado.
Portanto, para cada mecanismo de ativação ao longo da via, deve haver um
mecanismo de inativação. Os dois são igualmente importantes para que uma via de
sinalização seja útil.
As proteínas que atuam como interruptores moleculares pertencem principalmente a
duas classes. A primeira, e de longe a maior, consiste em proteínas que são
ativadas ou inativadas por fosforilação
No caso dessas moléculas, o interruptor molecular é convertido em um estado
específico por uma proteína-cinase, que liga covalentemente um grupo fosfato à
proteína, e um estado diferente por uma proteína-fosfatase, que remove o fosfato.
depende do equilíbrio entre as atividades das proteínas-cinase que a fosforilam e
das proteínas-fosfatase que a desfosforilam.
A outra classe de proteínas comutadoras envolvidas em vias de sinalização
intracelular são as proteínas de ligação ao GTP. Estas alternam entre um estado
ativo e um inativo na dependência de terem GTP ou GDP, respectivamente, ligados
a elas . Quando ativadas pela ligação ao GTP, essas proteínas apresentam
atividade intrínseca de hidrólise de GTP (GTPases) e fazem autoinativação ao
hidrolisarem seu GTP ligado em GDP.
6. Identifique as três principais classes de receptores de superfície celular.
Os receptores acoplados a enzimas, quando ativados, funcionam como enzimas,
ou estão associados diretamente a enzimas ativadas por eles. Geralmente, são
proteínas transmembrana de passagem única, cujo sítio de interação com o ligante
está do lado de fora da célula e cujo sítio catalítico, ou de ligação à enzima, está do
lado de dentro. Os receptores acoplados a enzimas apresentam estrutura
heterogênea em comparação às outras duas classes
Os receptores acoplados a canais iônicos, também conhecidos como canais
iônicos controlados por transmissores ou receptores ionotrópicos, estão envolvidos
na sinalização sináptica rápida entre as células nervosas e outras células-alvo
eletricamente excitáveis, como os neurônios e as células musculares
Esse tipo de sinalização é mediado por um pequeno número de neurotransmissores
que abrem ou fecham temporariamente um canal iônico formado pela proteína à
qual se ligam, alterando por um curto período a permeabilidade da membrana
plasmática aos íons e, dessa forma, alterando a excitabilidade da célula-alvo
pós-sináptica.
A maioria dos receptores acoplados a canais iônicos pertence à grande família das
proteínas homólogas transmembrana de passagem múltipla Esses são os
transdutores de sinal mais simples.
RECEPTORES ACOPLADOS À PROTEÍNA G
.atuam indiretamente na regulação da atividade de uma proteína-alvo ligada à
membrana plasmática, que pode ser tanto uma enzima como um canal iônico. A
interação entre o receptor e essa proteína-alvo é mediada por uma terceira proteína,
chamada de proteína trimérica de ligação a GTP (proteína G);.
dissocia-se do receptor ocupado e liga-se à enzima efetora vizinha, alterando sua
atividade. A enzima ativada, então, gera um segundo mensageiro que afeta alvos a
jusante. formam a maior família de receptores de superfície celular, e medeiam a
maioria das respostas a sinais de origem externa ao organismo, assim como a
sinais vindos de outras células, incluindo hormônios, neurotransmissores e
mediadores locais.
O receptor emite um sinal que ativa a proteína G , a subunidade alfa(uma GTPase)
troca o GDP por GTP. Essa ligação causa uma mudança conformacional que
dissocia a subunidade Alfa das subunidades Beta e Gama, liberando a proteína G
do seu receptor.A proteína G desliza sobre a membrana até seu campo de
atuação.↪A subunidade Alfa é uma GTPase que se inativa ao hidrolisar o GTP
ligado a ela em GDP.** As subunidades só ficam unidas quando a proteína fica
inativa
7. Analise o funcionamento de receptores associados a canais iônicos.
Os receptores acoplados a canais iônicos, também conhecidos como canais iônicos
controlados por transmissores ou receptores ionotrópicos, estão envolvidos na
sinalização sináptica rápida entre as células nervosas e outras células-alvo
eletricamente excitáveis, como os neurônios e as células musculares
Esse tipo de sinalização é mediado por um pequeno número de
neurotransmissores que abrem ou fecham temporariamente um canal iônico
formado pela proteína à qual se ligam, alterando por um curto período a
permeabilidade da membrana plasmática aos íons e, dessa forma, alterando a
excitabilidade da célula-alvo pós-sináptica.
A maioria dos receptores acoplados a canais iônicos pertence à grande família das
proteínas homólogas transmembrana de passagem múltipla
Esses são os transdutores de sinal mais simples.
O canal iônico do receptor de acetilcolina é um exemplo desse mecanismo.
8. Analise o funcionamento de receptores associados a proteína G.
atuam indiretamente na regulação da atividade de uma proteína-alvo ligada à
membrana plasmática, que pode ser tanto uma enzima como um canal iônico.
A interação entre o receptor e essa proteína-alvo é mediada por uma terceira
proteína, chamada de proteína trimérica de ligação a GTP (proteína G);.
dissocia-se do receptor ocupado e liga-se à enzima efetora vizinha, alterando sua
atividade. A enzima ativada, então, gera um segundo mensageiro que afeta alvos a
jusante.
. A ativação da proteína-alvo altera a concentração de uma ou mais moléculas
sinalizadoras intracelulares pequenas (se a proteína-alvo for uma enzima) ou são
receptores associados a um membro da família de proteínas de ligação a
nucleotídeosde guanosina (proteínas G).
formam a maior família de receptores de superfície celular, e medeiam a maioria das
respostas a sinais de origem externa ao organismo, assim como a sinais vindos de
outras células, incluindo hormônios, neurotransmissores e mediadores locais.
Nossos sentidos da visão, olfato e paladar dependem deles.
9. Descreva vias de transdução de sinal intracelular que envolvem:
a) cAMP
. • Segundo mensageiro usado em diversos tipos de células é a adenosina
monofosfato cíclica (AMP cíclica ou cAMP), uma molécula pequena produzida a
partir de ATP.
O AMPc vai atuar sobre várias coisas. Em cada célula o AMPc tem uma ou
mais funções diferentes.
Em resposta aos sinais, uma enzima chamada adenil ciclase converte ATP em
cAMP, removendo dois fosfatos e ligando o fosfato remanescente ao açúcar em
forma de anel (por isso, o nome "cíclica").
Depois de produzida, a cAMP pode ativar uma enzima chamada proteína
quinase A (PKA), possibilitando que esta fosforile seus alvos e passe o sinal
adiante. A proteína quinase A é encontrada em uma variedade de tipos de
células e, em cada tipo, suas proteínas-alvo variam. Desta forma, o mesmo
segundo mensageiro cAMP pode produzir diversas respostas em diferentes
contextos.
b) Fosfolipídios e Ca++.
Os íons de cálcio são um tipo de segundo mensageiro amplamente utilizado.
Na maioria das células, a concentração dos íons de cálcio no hialoplasma é
muito baixa, visto que as bombas de íons na membrana plasmática trabalham
continuamente para removê-los. Com a finalidade de sinalização, cálcio pode
ser armazenado em compartimentos, com o retículo endoplasmático.
Nas vias que utilizam os íons de cálcio eventos de sinalização a montante
liberam um íon ligante que se vincula e abre os canais de receptores
ionotrópicos. Estes canais se abrem e permitem que os altos níveis de cálcio
presentes fora da célula (ou em compartimentos de armazenamento
intracelular) fluam para o citoplasma, elevando a concentração plasmática de
Ca 2+
Alguns GPCRs exercem seus efeitos por meio de uma proteína G chamada Gq,
que ativa a enzima ligada à membrana fosfolipase C, em vez da
adenilato-ciclase.
A fosfolipase C, uma vez ativada, propaga o sinal pela degradação de uma
molécula lipídica que é um componente da membrana plasmática.
A molécula é um fosfolipídeo de inositol. Em razão do envolvimento desse
fosfolipídeo, a via de sinalização que se inicia com a ativação da fosfolipase C é
conhecida como a via do fosfolipídeo de inositol. Essa cascata de sinalização
ocorre em quase todas as células eucarióticas e regula várias proteínas
efetoras diferentes.
A ação da fosfolipase C gera dois pequenos mensageiros: inositol
1,4,5-trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG). Ambos têm um papel fundamental
na transmissão do sinal
O IP3 é um açúcar fosfatado hidrossolúvel que é liberado no citosol, onde ele
se liga aos canais de Ca2+ que estão na membrana do retículo endoplasmático
(RE), abrindo-os. O Ca2+, armazenado no RE, é então liberado para o citosol
por meio desses canais abertos, causando um acentuado aumento na
concentração citosol
Como é que o Ca 2+ liberado ajuda a passar junto ao sinal?
- Algumas proteínas na célula possuem sítios de ligação para íons Ca 2+ e os
íons liberados se unem a essas proteínas e mudam sua forma (e, portanto,
sua atividade). As proteínas presentes e a resposta produzida são diferentes
em diferentes tipos de células..
10. Analise o funcionamento de receptores associados a enzimas.
Os receptores acoplados a enzimas, quando ativados, funcionam como enzimas,
ou estão associados diretamente a enzimas ativadas por eles.
Geralmente, são proteínas transmembrana de passagem única, cujo sítio de
interação com o ligante está do lado de fora da célula e cujo sítio catalítico, ou de
ligação à enzima, está do lado de dentro. Os receptores acoplados a enzimas
apresentam estrutura heterogênea em comparação às outras duas classes; a
grande maioria, contudo, é representada por cinases ou é a elas associada e,
quando ativados, fosforilam grupos específicos de proteínas na célula-alvo
11. Descreva vias de transdução de sinal intracelular que envolvem:
a) Ras e MAP cinases
Éuma pequena proteína ligada à face citoplasmática da membrana plasmática
por uma cauda lipídica.
A proteína Ras pertence a uma grande família de pequenas proteínas ligadoras
de GTP, frequentemente denominadas GTPases monoméricas para
distingui-las das proteínas G triméricas que foram descritas anteriormente. A
Ras se assemelha à subunidade α de uma proteína G e também funciona como
um interruptor molecular. Ela alterna entre dois estados conformacionais
distintos – ativa quando ligada a GTP e inativa quando ligada a GDP. A
interação com uma proteína ativadora denominada Ras-GEF favorece a Ras na
troca de seu GDP por GTP, levando a Ras ao seu estado ativado; após um
intervalo de tempo, a Ras é inativada por uma proteína GAP denominada
Ras-GAP, que promove a hidrólise do GTP em GDP.
Em seu estado ativado, a Ras inicia uma cascata de fosforilação, na qual uma
série de serinas/treoninas-cinase fosforilam e ativam uma à outra em
sequência, como se fosse um jogo de dominó molecular. Esse sistema de
transmissão, que conduz o sinal da membrana plasmática para o núcleo, inclui
um módulo de três proteínas-cinase chamado de módulo de sinalização da
MAP--cinase,
a MAP-cinase é fosforilada e ativada por uma enzima denominada,
logicamente, MAP-cinase-cinase. Essa enzima é, por sua vez, ativada por uma
MAP-cinase-cinase-cinase. No final da cascata da MAP-cinase, esta enzima
fosforila várias proteínas efetoras, incluindo reguladores de transcrição
específicos, alterando sua capacidade de controlar a transcrição gênica. Tal
mudança no padrão da expressão gênica pode estimular a proliferação,
promover a sobrevivência ou induzir a diferenciação das células: a
consequência exata vai depender de quais outros genes estão ativos e que
outros sinais a célula está recebendo.
b) PI-3-cinase
enzima fosfoinositídeo-3-cinase que fosforila fosfolipídeos de inositol na
membrana plasmática. Esses servem então como sítios de ancoragem para
proteínas de sinalização intracelular específicas, que são transferidas do citosol
para a membrana plasmática, onde se ativam mutuamente. Uma das mais
importantes proteínas de sinalização transferidas nesse processo é a
serina-treonina-cinase
A Akt, também denominada proteína-cinase B (PKB), promove a sobrevivência
e o crescimento de vários tipos celulares, frequentemente pela inativação de
proteínas de sinalização fosforiladas por ela. Por exemplo, Akt fosforila e inativa
uma proteína citosólica denominada Bad. No seu estado ativo, Bad encoraja a
célula a se matar por ativar indiretamente um programa de morte celular
chamado de apoptose . Dessa forma, a fosforilação por Akt promove a
sobrevivência celular pela inativação de uma proteína que promove a morte
celular
A via de sinalização PI 3-cinase-Akt, além de promover a sobrevivência celular,
também estimula as células a crescerem em tamanho. Isso é feito pela ativação
indireta de uma grande serina/treonina-cinase denominada Tor. Essa enzima
estimula o crescimento das células pelo aumento da síntese proteica e pela
inibição da degradação . O fármaco anticâncer rapamicina age na inativação de
Tor, indicando a importância dessa via de sinalização na regulação da
sobrevivência e do crescimento celular – e as consequências de sua
desregulação no câncer.
c) JAK e STAT
um mecanismo de transdução de sinal conservado na evolução, que envolve quatro
etapas de fosforilação e a formação de vários complexos proteicos. As citocinas da
família da interleucina 6 ligam-se à cadeia comum do receptor composta pela
glicoproteína 130 (gp130), induzindo uma alteração de conformação que ativa as
JAKs, construtivamente associadas a estes. Por sua vez, as JAKs fosforilam
resíduos de tirosina específicos nos recetores que permitem recrutar proteínas,
como o fator de transcrição STAT3. As JAKs fosforilam o STAT3 em resíduos
específicos e estes dímerosativados migram para o núcleo para induzir a transcrição
de genes específicos.
permitindo a ativação rápida por transfosforilação em sua proximidade com
membros da família JAKs.
12. Discuta a integração das vias de sinalização celular.
O conjunto de vias de sinalização é responsável por coordenar inúmeras funções celulares
e teciduais, desde o desenvolvimento embrionário até a vida adulta.
Uma célula recebe mensagens de diferentes origens, e ela deve integrar as informações
para gerar uma resposta adequada: viver ou morrer, dividir-se ou diferenciar-se, alterar a
forma, locomover-se, enviar, ela própria, uma mensagem química, e assim por diante. Por
meio da interação entre vias de sinalização, a célula é capaz de reunir múltiplas partículas
de informação e reagir à sua combinação. Assim, algumas proteínas de sinalização
intracelular atuam como dispositivos de integração, geralmente por possuírem vários sítios
potenciais para fosforilação, e cada um deles pode ser fosforilado por uma proteína-cinase
diferente. A informação recebida de diferentes fontes converge em tais proteínas, as quais
então convertem os sinais recebidos em um único sinal transmitido.
III - Questões Aplicadas:
1 - O controle celular da secreção salivar depende de substâncias
neuroefetoras como acetilcolina e norepinefrina que elevam a secreção de
amilase e fluxo da saliva. Essas substâncias agem elevando a concentração
intracelular de AMPc ou Ca++ intracelular. Descreva a via de sinalização que
culmina com a formação do AMPc.
A adenilil ciclase é uma glicoproteína transmembrana que catalisa ATP para formar
AMPc com a ajuda de cofator Mg2+ ou Mn2+. O AMPc produzido é um segundo
mensageiro no metabolismo celular e um ativador alostérico da proteína quinase A
(PKA). A ativação da PKA pelo AMPc leva à fosforilação de resíduos de serina em
outras proteínas na cascata de sinalização. A fosforilação consiste na transferência
de um grupo fosfato, a partir do trifosfato de adenosina, para resíduos específicos
de aminoácidos, usualmente serina, mas algumas vezes também treonina ou
tirosina. A fosforilação é determinada pela atividade das enzimas quinases
protéicas, e a desfosforilação pelas fosfoproteínas fosfatases.
2 - O mecanismo fisiológico responsável pela ereção do pênis envolve a
liberação de óxido nítrico nos corpos cavernosos durante a estimulação
sexual. O sildenafil não exerce um efeito relaxante diretamente sobre os corpos
cavernosos isolados de humanos, mas aumenta o efeito relaxante do óxido nítrico
através da inibição da fosfodiesterase-5 (PDE-5). A partir da análise do texto e a
partir de seus conhecimentos sobre sinalização, análise o efeito do sildenafil,
considerando as etapas da sinalização envolvendo o óxido nítrico.
Óxido nítrico (NO) é um gás que ativa uma via de sinalização no músculo liso em
torno dos vasos sanguíneos que faz o músculo relaxar e permite que os vasos
sanguíneos se expandam (dilatação).
O óxido nítrico ativa a enzima guanilatociclase, que por sua vez induz um aumento
dos níveis de monofosfato de guanosina cíclico (GMPc), produzindo um
relaxamento da musculatura lisa dos corpos cavernosos, permitindo o influxo de
sangue. O GMPc é degradado pela atuação da fosfodiesterase-5 (PDE-5). Quando
a via óxido nítrico/GMPc é ativada, como ocorre com a estimulação sexual, a
Sildenafila inibe a PDE-5 resultando em um aumento dos níveis de GMP-c nos
corpos cavernosos e consequente influxo de sangue no pênis.
IV - Bibliografia:
ALBERTS, B.; BRAY,D.; HOPKIN, K.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; RAFF, M.;
ROBERTS, K.; WALTER, P. 2017. Fundamentos da Biologia Celular. 4ª ed. Porto
Alegre: Artmed. 864p.
ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; MORGAN, D.; RAFF, M.; ROBERTS , K.;
WALTER, P.; WILSON, J.; HUNT, T. 2017. Biologia Molecular da Célula. 6ª ed. Porto
Alegre: Artmed. 1464p.
LODISH, H.; BERK, A.; MATSUDAIRA, P.; KAISER, C. A.; KRIEGER, M; SCOTT, M.
P. 2014. Biologia Celular e Molecular.7ª ed. Porto Alegre: Artmed. 1210p.
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NELSON, D. L.; COX, M.M. 2011. Princípios de Bioquímica de Lehninger. 5ª ed.
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