sinalizacao-celular-aula-11

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Sinalização celular
Cada célula é programada para responder a 
combinações específicas de moléculas sinalizadoras
Etapas da Sinalização
1) Síntese e liberação da 
molécula sinalizadora pela 
célula sinalizadora
Resposta 
celular
3) Detecção do sinal pela 
célula alvo através de um 
receptor específico
4) Modificação do metabolismo, da 
função ou do desenvolvimento celular 
acionada pelo complexo sinal-receptor
2) Transporte da 
molécula sinalizadora até
a célula alvo
Sinalização Endócrina
A molécula sinalizadora (hormônio) age na célula alvo distante 
do sítio de síntese
Célula (glândula) 
endócrina
Corrente sanguínea
Célula-alvo
Receptor
Resposta 
celular
Sinalização Sináptica
A molécula sinalizadora (neurotransmissor) age em uma célula 
alvo próxima de onde ela foi formada.
Sinapse
Fenda Sináptica
Célula pós-sináptica
Receptor
Axônio
Neurônio pré-sináptico
Vesícula Sináptica
Resposta 
celular
Sinalização Parácrina
As moléculas sinalizadoras (mediadores locais) agem em 
múltiplas células-alvo, próximas do local de sua síntese. Ex: 
fatores de crescimento, citocinas, interleucinas, eicosanóides e 
neurotransmissores
Meio
extracelular
Receptor
Célula-alvo
Célula-alvo
Célula-alvo
Célula sinalizadora
Receptor
Receptor
Resposta 
celularResposta celular
Resposta 
celular
Sinalização Autócrina
A célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. As 
moléculas sinalizadoras são os mediadores locais, como por 
exemplo alguns fatores de crescimento
Meio
extracelular
Resposta celular
Receptor
Sinalização Contato-Dependente
Proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula podem 
interagir com receptores de uma célula adjacente. 
Ex: Fator de crescimento epidérmico (EGF)
Receptor
Célula-alvo
Resposta 
celular
Proteína
Célula sinalizadora
Um mesmo sinal pode causar diferentes efeitos em 
diferentes células
Célula muscular 
cardíaca
Célula muscular 
esquelética
Célula de glândula 
salivar
acetilcolina
acetilcolina
acetilcolina
acetilcolina
Diminuição na contração
contração
secreção
Receptores
A maioria das moléculas sinalizadoras são 
hidrofílicas e se ligam a receptores na 
superfície celular
Algumas podem se difundir pela membrana e 
chegar ao núcleo (hidrofóbicas),
Transportadas por carreadores
Receptores intracelulares
Receptores na superfície celular
Sinalização por NO (óxido nítrico)
Terminal nervoso 
ativado
acetilcolina
Célula endotelial
NO ligado a proteína 
alvo (guanilil ciclase)
Difusão rápida do NO 
através da membrana
Relaxamento rápido da 
célula muscular lisa
Célula muscular
Ativa a NO sintase
Ação dos medicamentos Viagra® e Cialis®
Sinalização por Hormônios 
Receptor ativo
Receptor inativo
Os receptores são intracelulares (citosólicos ou nucleares) e irão regular a 
expressão gênica
A transdução dos sinais 
Amplificação de sinal 
Sinalização em uma única molécula se 
propaga para centenas de moléculas nos 
estágios finais da cadeia 
Classes de receptores de superfície
Receptor associado a canal iônicoReceptor associado à proteína G
Receptor associado a enzimas
Molécula sinalizadora 
em forma de dímero
Molécula sinalizadora 
em forma de dímero
Domínio catalítico 
inativo
Domínio catalítico 
ativo
Enzima ativada
Molécula sinalizadora
Molécula sinalizadora
Molécula sinalizadora
Enzima 
ativada
Enzima
Proteína G ativadaProteína G
Receptor associado a canal iônico
Receptor associado à proteína G
Receptor associado a enzimas
ou
Receptor ligado a 
canal iônico: 
exemplo da acetilcolina
Receptores ligados à proteínas G
Receptores de superfície 
Sinalização ocorre através de receptores associados à proteínas G
RECEPTOR
PROTEÍNA G
Sinalização via proteína G
Inativação da subunidade α da proteína G
Algumas proteínas G ativam enzimas ligadas à
membrana
Ex: adenilato ciclase e fosfolipase C
Proteínas G agem em conjunto com a adenilato ciclase
Algumas proteínas de sinalização atuam como 
comutadores moleculares
Proteínas G agem em conjunto com a fosfolipase C
filme
O Ca2+ na sinalização intracelular
As células mantêm um baixo nível de Ca2+ no citosol bombeando-o para fora da 
célula, para dentro do ER e mitocôndria e ligando-se a proteínas intracelulares
O complexo Ca2+-calmodulina
Receptores ligados a enzimas
• Tirosina quinase
• Associados à tirosina quinase
• Tirosina fosfatase
• Serina-Treonina quinase (fosforilação)
• Guanilato ciclase – cGMP
• Associados à histidina quinase
Receptores tirosina-quinase
EGF – Fator de crescimento epidermal
IGF – Fator de crescimento tipo insulina
NGF – Fator de crescimento neuronal
Receptores tirosina-quinase se OLIGOMERIZAM
FGF ligado ao 
glicosaminoglicano
PDGF – Fator de crescimento derivado de plaquetas
FGF – Fator de crescimento de fibroblastos
Proteoglicano heparan-
sulfato transmembrânico
Cadeia glicosaminoglicano do 
proteoglicano
CITOSOL
Receptor de FGFReceptor de PDGF
Ativação de um receptor Tirosina - quinase resulta na 
ativação de diversas proteínas e amplificação do sinal
Proteínas sinalizadoras 
intracelulares ligadas a 
tirosinas fosforiladas
Receptor tirosina-
quinase ativado
Molécula sinal
ESPAÇO 
EXTRACELULAR
CITOSOL