comunicacao celular

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Comunicação Celular
Sinalização Celular
Por que sinalizar?
Sinalização Celular
Quando sinalizar?
Sinalização Celular
Como sinalizar?
Sinalização Celular
Onde sinalizar?
Relevância Biológica
• Alteração no Metabolismo (Ex: Gliconeogênese) 
• Alteração no padrão de expressão gênica (Ex: Diferenciação Celular) 
• Alterações Estruturais (Ex: Contração Muscular) 
• Manutenção do Estado Funcional (Ex: Fatores de Sobrevida) 
• Migração (Ex: Diapedese) 
• Regulação da Divisão Celular (Ex: Controle de Populações Celulares) 
• Fertilização (Ex: Ativação do Metabolismo do Gameta Feminino) 
• Desenvolvimento (Ex: Morfogênese) 
• Ação de Medicamentos (Ex: Interação à Fármaco x Alvo Molecular)
UFPB
Formas de Sinalização
• Formas de Sinalização Celular 
• Dependente de Contato 
• Parácrina 
• Autócrina 
• Sináptica 
• Endócrina
ex: Integrinas e Selectinas
ex: Junções Comunicantes
• Formas de Sinalização Celular 
• Dependente de Contato 
• Parácrina 
• Autócrina 
• Sináptica 
• Endócrina
Formas de Sinalização
ex: Histamina, Citocinas
• Formas de Sinalização Celular 
• Dependente de Contato 
• Parácrina 
• Autócrina 
• Sináptica 
• Endócrina
Formas de Sinalização
ex: IL-2
• Formas de Sinalização Celular 
• Dependente de Contato 
• Autócrina 
• Parácrina 
• Sináptica 
• Endócrina
Formas de Sinalização
• Formas de Sinalização Celular 
• Dependente de Contato 
• Parácrina 
• Autócrina 
• Sináptica 
• Endócrina
Formas de Sinalização
Sinalização Celular
Quem responde ao estímulo?
Especificidade
As respostas são sempre as 
mesmas para um mesmo sinal?
Especialização e Resposta Celular
Uma coisa de cada vez 

Tudo ao mesmo tempo agora
UFPB
Sinais Múltiplos
Receptores Celulares
Receptores Celulares
• Receptores de Superfície Celular 
• Receptores Intracelulares
Receptores Intracelulares
• Fatores de Transcrição 
. Domínio de ligação ao Ligante 
. Proteína Inibitória 
. Domínio de Ligação ao DNA 
. Domínio de Ativação da Transcrição 
Receptores intracelulares
Receptores Intracelulares
• ex: Cortisol e Testosterona
Receptores de Superfície
• Ligante 
• Receptores 
• Proteínas da Cascata 
• Segundo Mensageiros 
• Proteínas Alvo 
• Resposta Celular
Via de Transdução de Sinal
• Recepção 
• Transdução 
• Resposta
Amplificação do Sinal
• Proteínas da Cascata de Sinalização 
• Segundo Mensageiros
Segundo Mensageiros
• Íons 
. Cálcio 
• Carboidratos 
. Trifosfato de Inositol (IP3) 
• Lipídeos 
. Diacilglicerol (DAG) 
. Ceramida 
. Eicosanóides (Prostaciclinas, tromboxanos, leucotrienos e lipoxonas) 
• Nucleotídeos Cíclicos 
. AMPc 
. GMPc
Velocidade da Resposta
• Resposta Imediata (alteração da função protéica) 
• Resposta Lenta (alteração da expressão gênica)
Dessensibilização
• Internalização do Receptor 
• Down-Regulation do Receptor 
• Inativação do Receptor 
• Inativação de Proteínas da Via de Sinalização 
• Presença de Proteínas Inibitórias 
Receptores de Superfície
Receptores Acoplados à Canais Iônicos
Receptores Acoplados à Proteína G
• A Maior família de receptores de superfície 
• 7 domínios α-hélice transmembrana 
• Células olfatórias = 500 a 1000 receptores acoplados à PTN G distintos
UFPB
Ativação da Proteína G
• Proteína G 
• Proteína Integral Trimérica 
• Difosfato e Trifosfato de Guanosina 
• Ativação 
• Ligação do Ligante ao Receptor 
• Interação do Receptor com a PTN G 
• Troca de GDP por GTP na subunidade α 
• Dissociação de Gα e Gβγ 
• Difusão das subunidades no plano da 
membrana 
• Ativação dos alvos moleculares 
Inativação da Proteína G
• Gα = GTPase 
Alvos Moleculares da Proteína G
• Canais Iônicos 
 . Canais de Potássio em células musculares cardíacas 
• Enzimas 
 . Ciclase de Adenilil (Adenilato Ciclase) 
 . Converte ATP em AMPc 
 . Fosfolipase C 
 . Fosfatidilinositol à Diacilglicerol (DAG) + Inositol 1, 4, 5-Trifosfato (IP3) 
Canais Iônicos Regulados pela Proteína G
• Acetilcolina (Ligante) 
• Gβγ promove a abertura dos canais de K+ 
 . Diminuição da Amplitude da Contração 
Ativação da Ciclase de Adenilil
• Adenilil Ciclase 
 . Proteína Integral Transmembrana 
• Fosfodiesterase 
• AMPc - Segundo Mensageiro 
UFPB
Ativação da Proteína Cinase A
• Proteína Cinase A (PKA) 
• Ativada pelo AMPc 
• Subunidades Regulatórias e 
 Subunidades Catalíticas 
• Fosforilação do CREB 
. Transcrição Gênica
Ativação da Fosfolipase C
• IP3 
• DAG 
• ↑ [Ca2+ ] citosol 
• Proteína Cinase C (PKC) 
• Complexo 
 Ca2+-Calmodulina 
UFPB
Ca2+ e Resposta Celular
• Complexo Ca2+-Calmodulina (Ativação de Cinases e Fosfatases) 
• Proteínas Cinases Dependentes de Cálcio – CaM Cinase - Serina-Treonina Cinases 
 . Cinase da Cadeia Leve da Miosina (Contração Musculatura Lisa) 
 . Fosforilase Cinase (Degradação do Glicogênio) 
UFPBDBM
Respostas Celulares
RESPOSTAS CELULARES MEDIADAS POR FOSFOLIPÍDEO DE INOSITOL
TECIDO-ALVO MOLÉCULA SINALIZADORA RESPOSTA PRINCIPAL
FÍGADO VASOPRESINA DEGRADAÇÃO DE 
GLICOGÊNIO
PÂNCREAS ACETILCOLINA SECREÇÃO DE 
AMILASE
MÚSCULO LISO ACETILCOLINA CONTRAÇÃO
PLAQUETAS TROMBINA AGREGAÇÃO
Receptores Associados a Enzimas
• Receptores Tirosina-Cinase 
• Receptores Associados à Tirosina-Cinase 
• Receptores Tipo Tirosina-Fosfatase 
• Receptores Serina-Treonina-Cinase 
• Receptores Guanilil-Ciclase 
• Receptores Histidina-Cinase 
Receptores Tirosina-Cinase
• Ligantes 
• Fator de Crescimento Epidérmico (EGF) 
• Fator de Crescimento Derivado de Plaqueta (PDGF) 
• Fator de Crescimento de Fibroblastos (FGF) 
• Fator de Crescimento Neuronal (NGF) 
• Fator Estimulador de Colônia de Macrófagos (M-CSF) 
• Insulina 
Receptores Tirosina-Cinase
Ativação dos Receptores Tirosina-Cinase
• Dimerização 
• Autofosforilação 
• Recrutamento e Ativação de Proteínas Citoplasmáticas 
Ativação da Proteína Ras
• Ras 
. Proteína Integral da Membrana 
. GTPase Monomérica 
. Resposta Proliferativa e Diferenciação Celular 
. Mutação em diversos tumores humanos (~ 30%) 
Ativação da Proteína Ras
Ativação da Proteína Ras
Raf
Mek
Erk
MAPK
• Erk 
• JNK
• p38
Domínio SH2
Domínio SH2
Receptores Associados a Tirosina-Cinase
• Família de Receptores da Citocina 
PROTEÍNAS SINALIZADORAS QUE ATUAM EM RECEPTORES DA FAMÍLIA 
DAS CITOCINAS
LIGANTE ALGUMAS RESPOSTA
INTERFERON-γ ATIVAÇÃO DE MACRÓFAGOS
INTERFERON-α RESISTÊNCIA CELULAR À INFECÇÃO VIRAL
PROLACTINA ESTIMULA A PRODUÇÃO DE LEITE
GH ESTÍMULO AO CRESCIMENTO VIA IGF-1
ERITROPOEITINA ESTIMULA A PRODUÇÃO DE ERITRÓCITOS
Receptores Associados a Tirosina-Cinase
• Via de Sinalização JAK-STAT 
• Dimerização 
• Fosforilação Cruzada 
• Fosforilação do Receptor 
• Recrutamento da STAT 
• Fosforilação da STAT 
• Dimerização da STAT 
• Ativação da Expressão Gênica 
. JAK (Janus kinase) 
. STAT (signal transducers and activators of transcription)
Receptores com Atividade Fosfatase
• Protótipo: Receptor CD45 
. Domínios 
 D1 = Atividade Fosfatase 
 D2 = Dobramento e Recrutamento do Substrato 
Receptores com Atividade Fosfatase
• Protótipo: Receptor CD45 
Interconectividade
Interconectividade
UFPB
Interconectividade
• Ativação de Linfócito T
Dúvidas?
Cerveja!