Resumo de Bioquímica - Mecanismos de Sinalização - Receptores de Superfície

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Bioquímica 
Juliana Almeida – Medicina UNIRIO 
Mecanismos de Sinalização – Receptores de Superfície 
Efeito do TSH sobre a Secreção 
de Hormônio da Tireoide 
 
>> receptor acoplado à ptn G. 
>> a ptn G ativa a adenilato 
ciclase – aumenta a [AMPc]. 
>> o AMPc se liga às 
subunidades regulatórias da 
PKA – liberando as subunidades 
catalíticas. 
>> as sub. catalíticas fosforilam 
diversas proteínas. 
>> a cascata termina coma 
secreção dos hormônios da 
tireoide, como o T4 e o T3. 
 
 
 
 
 
>>> o amor é um fenômeno neurobiológico complexo, baseado em atividades cerebrais 
que envolvem um número elevado de mensageiros/efetores químicos – os compostos 
químicos que atuam sobre o nosso corpo (principalmente o cérebro) e nos transmitrem 
todas as sensações e comportamentos que associamos ao amor. 
> compostos químicos que afetam nosso cérebro: 
 Norepinefrina – efeito cronotrópico para o coração (excitação); 
 Serotonina – responsável pelo controle do equilíbrio emocional; 
 Dopamina – nos faz sentir felizes. 
>> esses compostos são controlados pela feniletilamina – pessoas que têm elevada 
produção desse composto ou que são mais responsivas aos seus efeitos tendem a saltar 
de romance em romance. 
> teoria da tolerância – se você produz um hormônio por muito tempo, ele tende a ser 
tolerado → diminuição da sua produção, da ação do seu receptor ou da intensidade da 
cascata disparada por ele ------ feedback negativo! 
 Oxitocina – hormônio do “carinho” ou do “abraço”; induz o trabalho de parto; em 
animais, contribui para as uniões sociais e fortalece laços; é liberado por ambos 
os sexos durante o orgasmo (indica que quanto mais sexo um casal praticar, 
maior a ligação química entre eles). 
 Vasopressina – conhecida como hormônio da fidelidade; sua ação é sobre a 
pressão sanguínea; o ADH liberado durante o sexo age sobre a região do cérebro 
ligada a recompensa – forma vínculos afetivos. 
 Endorfina – analgésico natural e produz uma sensação de calma e segurança; é 
liberada no organismo durante o ato sexual e em exercícios físicos. 
Secreção e Ação da Arginina Vasopressina 
nos túbulos distais do rim 
 
› Receptores de osmolaridade detectam o aumento de NaCl no sangue – disparam 
a produção do neurônio vasopressinérgico no hipotálamo, a neurofisina. 
› É levada até a pituitária posterior – onde é liberada no capilar através das suas 
fenestrações. 
› O complexo arginina-vasopressina-neurofisina II é liberado na circulação. 
› Quando chega à cél. tubular distal (sua cél-alvo), esse complexo se dissocia, 
liberando a vasopressina. 
› A vasopressina atua sobre um receptor acoplado à ptn G -> ativa a adenilato 
ciclase -> produz AMPc -> ativa a PKA -> induz a translocação de subunidades 
de canais de água (aquaporinas). 
› Aumentando o número de aquaporinas na membrana tubular, a água pode 
passar – aumenta a reabsorção de água. 
› Isso regula a osmolaridade do sangue novamente 
 
 
 
Nucleação de Complexos Supramoleculares 
pelas ptns de ancoragem da cinase A (AKAP) 
 
>> a ptn de 
ancoragem ancora o 
receptor B-adrenérgico 
com a ptn G, com a 
adenilato ciclase e com 
as ptns que vão atuar 
nas ptns-alvo! 
>> ptn cinase e ptn 
fosfatase presas num 
complexo que 
desencadear, através 
de um hormônio, a 
cascata: ativação da 
ptn G – adenilato 
ciclase – AMPc – PKA. 
 
>> as ptns fosfatases desfosforilam, desativando ou ativando, as enzimas de vias de 
sinalização. 
>> o complexo de sinalização propicia a compartimentalização/agrupamento dessas 
proteínas, facilitando sua regulação e a regulação da via. 
>> o microambiente é organizado. 
Principais Mecanismos para o Término da 
Transdução de Sinal Dependente de Receptor 
 
› Para a via não ficar ativada continuamente, há mecanismos terminais. 
>> na supressão, o receptor é internalizado e destruído nos lisossomos. 
 
Dessensibilização do Receptor B-adrenérgico 
 
>> esses mecanismos são importantes para evitar uma hiperativação de vias específicas. 
>> outros segundos mensageiros: diacilglicerol, inositol trifosfato (IP3) e Ca2+. 
Ação do IP3 
 
 
 
 
 
 
Receptor Tirosina Quinase 
 
› A ptn Ras estimula vias de sinalização associadas ao crescimento e proliferação 
celular. 
› Vários casos/tipos de câncer estão relacionados à superativação da ptn Ras – 
leva a um descontrole do crescimento e da proliferação celular. 
› A ptn Ras ativada ativa uma cascata de sinalização MAP-quinases. 
› As ptns efetoras (MAP-quinase) fosforilam: 
 Ptns citosólicas ou de membrana – gera mudança rápida de atividade de 
ptns citosólicas ou de membrana. 
 Ptn nuclear reguladora de genes – causa mudanças na expressão gênica. 
› Exemplo de receptor de tirosina quinase – receptor de insulina. 
 A insulina se liga a esse receptor, que dimeriza e se autofosforila, bem 
como fosforila o IRS-1 (elemento de resposta à insulina). 
 O IRS-1 que desencadeia a sinalização da cascasta associada a insulina. 
 Via Ras-Raf-MAPK – regula a expressão de alguns genes. 
>> desregulando ou hiperativando um componente da via, os reflexos se dão no final. 
>> uma das cascatas desencadeadas epla ativação do receptor de insulina leva à 
translocação do GLUT4 (adipócitos e miócitos) para a membrana plasmática (pra colocar 
glciose pra dentor da cél) – resistência a insulina – a glicose NÃO entra nas células. 
Sinalização JAK-STAT 
› Eritropoietina aumenta a síntese de eritrócitos. 
› O receptor dimeriza e fosforila algumas vias, podendo fosforilar a STAT e a JAK. 
› Via paralela – cascata das MAPK. 
 Mostra que pode haver, ao mesmo tempo, uma dupla ativação da mesma 
via – pela EPO e pela insulina. 
 
Cascatas de Sinalização Intracelular Iniciadas 
por receptor de Citocina 
› O receptor de citocina + receptor de tirosina – ativados pela citocina, sendo 
dimerizados, fosforilando o próprio receptor. 
› O receptor fosforilado, fosforila outras ptns, as STATs. 
› As STATs ativadas dimerizam e vão para o núcleo – modula a expressão gênica. 
Cross-talking – Sinalização Cruzada 
>> numa cél, há vários 
tipos de receptores. 
>> a PKB ativada pelo 
receptor da insulina ativa a 
cauda carboxiterminal do 
receptor B-adrenérgico! 
>> com essa ativação, o 
receptor B-A é 
“sequestrado” – ou seja, 
quando a insulina está 
alta, ela diminui o número 
de recpetors B-A na 
membrana! 
> um receptor consegue interferir na função de outro – faz sentido nesse exemplo 
porque os papeis da adrenalina e da insulina são antagônicos. 
Receptores Canais Iônicos Dependentes 
de Neurotransmissores 
› Principais elementos de transdução de sinal em sinapses neuronais. 
› O neurotransmissor é liberado e atua sobre um receptor (nesse caso, um canal 
iônico). 
› Ao ativar, o canal se abre, permitindo a passagem de íons para o interior do 
neurônio pós-sináptico – altera o potencial de membrana dessa cél. 
 
>> um neurotransmissor pode se ligar a um canal iônico e o deixar inativo! 
Neurotransmissores Excitatórios vs. Inibitórios 
 
 
>> a soma de canais de Na+ com canais de Cl- que determina a geração de um PA ou 
não – depende da quantidade de nt excitatórios e inibitórios. 
 
 
>> para as vesículas de nt serem liberadas, 
elas precisam de um estímulo – influxo de 
Ca2+! 
>> assim que o impulso vem, os canais de 
Na+ se abrem, permitindo a entrada de 
íons positivos, despolarizando a 
membrana. 
>> os canais lentos de K+ promovem a 
repolarização. 
 
 
 
>> ACh se liga a seus receptores 
específicos associados à canais iônicos. 
>> essa ligação leva a abertura de canais 
de Na+ e Ca2+, que entram na membrana 
pós-sináptica, promovendo a propagação 
do impulso nervoso. 
 
 
 
Terminais Sinápticos e Sinapses 
 
› Sinapses: estruturas em terminais nervosos que contêm os locais especializados 
para a transmissão dos impulsos nervosos. 
› Neurotransmissores (nt) 
 Excitatórios – abrem canais de Na+ (Ach,serotonina, glutamato); 
 Inibitórios – abrem canais de Cl- (GABA, glicina). 
>> o cérebro funciona basicamente com mecanismos inibitórios. 
> cada neuronônio recebe a informação de até 10k sinapses! – isso significa que se 5mil 
delas liberarem nt excitatórios e 5mil liberarem nt inibitórios = nada acontece! – tudo 
depende do somatório dos estímulos dos nt. 
Exemplo: quando a dopamina é eliminada na sinapse por um neurônio, o neurônio 
seguinte é capaz de reconhecê-la através de receptores específicos – após o 
reconhecimento, a dopamina é recapturada pelo neurônio que a eliminou (diminuindo 
o efeito). 
A cocaína atua nesse sistema, bloqueando a recaptação de dopamina! – ela 
permanece na sinapse “passando a informação” de prazer e euforia, sem cessar. 
O uso prolongado de cocaína faz com que o cérebro se adapte a ela – ele começa 
a depender desta substância para funcionar normalmente, diminuindo os níveis 
de dopamina no neurônio. 
Se o inidíviduo parar de usar cocaína, não existe dopamina suficiente nas sinapses, então 
ele experimenta o oposto do prazer (fadiga, depressão e humor alterado). 
Resistência a Insulina Imunometabólica 
› Além do aumento da glicose no sangue, há um aumento de ácidos graxos 
circulantes. 
› Esses ácidos graxos são capazes de disparar 
sinalização de receptores do tipo Toll (TLR) – 
receptores relacionados a padrões 
moleculares associados a patógenos. 
› Ao dispararem a via de sinalização 
intracelular, eles bloqueiam a via da AKT 
(ativada pela insulina) e a ativação do IRS 
(elemento de resposta a insulina). 
 Afeta a transcrição e ativação de 
determinados genes, já que a insulina 
ativa as MAPK. 
› O receptor de fatores pró-inflamatórios 
(como o TNFR) – ativa algumas vias que 
bloqueiam a ativação do AKT e do IRS. 
› Então, você tem insulina, o receptor funciona, 
mas o problema da resistência a insulina é 
que mecanismos bloqueiam a cascata de 
sinalização intracelular. 
› Não adianta dar insulina, induzir o aumento 
da expressão de seus receptores. 
› Adianta diminuir o quadro inflamatório sistêmico local e a quantidade de ácidos 
graxos circulantes –> exercício físico, perda de peso e vida mais saudável. 
Integração entre as Principais Cascatas de Sinalização 
 
› A comunicação cruzada leva a uma alteração na regulação gênica e na 
produção/função das proteínas plasmáticas.