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Comunicação intercelular e a transmissão intracelular de sinais 1. Introdução: � Sobrevivência e atividades celulares; � Integração necessária para funcionamento do organismo; � Estímulo emitido → resposta (vive ou morre, diferencia, multiplica, degrada ou sintetiza subst., segrega subst., incorpora solutos ou macromoléculas, contrai, mobiliza, conduz estímulos; 2. Substâncias indutoras: � Indução – substância indutora (ligante); � Célula indutora → receptor (célula induzida ou célula alvo); � Receptor no citosol – substância indutora hidrófoba pequena; � Receptor de membrana – não importa a constituição e tamanho; 3. Tipos de induções: A. Endócrina: � Célula indutora → sangue → célula alvo; � Neuroendocrina→ célula indutora (neurônio); � Substância indutora → hormônios; B. Parácrina: � Célula indutora próxima a célula alvo � Sinapses nervosas – terminação axônica→ corpo neurônio ou célula muscular ou célula secretora; � Neurotransmissor; 3. Tipos de induções: C. Autócrina: 3. Tipos de induções: � Célula produz e utiliza a substância indutora – induz a si mesma (autócrina) – respostas imunes; D. Substância indutora não segregada: � Célula indutora se desloca até a célula induzida; � Respostas imunes; � Mesma substância – respostas diferentes: epinefrina no músculo glicogenólise e nas células adiposas lipólise; � Diferentes substâncias, produzidas em diferentes células – induções iguais em células alvos diferentes; Observações: 4. Especificidade: � Hormônios – induções endócrinas; � Especificidade da substância indutora = especificidade do receptor; � Características do complexo: adaptação induzida (encaixe induzido), saturabilidade (número de receptores limitado), reversibilidade; 5. Interações: � SI – R (1º), resposta - último; � Resposta = citoplasma – segundos; � Resposta – cadeia de reações (horas) = genes – proteínas (resposta); � Número e tipo de reação = natureza da célula induzida, receptores e substância emitida; � Classificação: receptores – citosol ou MP; 6. Induções mediadas por receptores citosólicos: SI R DNA Síntese RNAm Síntese proteína SI C O O H Região ativadora de transcrição NH2 HSP90 SI COOH Região que se associa ao gene NH2 6. Induções mediadas por receptores citosólicos: 6. Induções mediadas por receptores citosólicos: Célula endotelial Músculo liso S a n g u e Arginina NO NO sintetase Acetilcolina NO Guanilato ciclase GTP GMPc 7. Induções mediadas por receptores de membrana: • Cinases: catalizam reações de fosforilação; • Cada cinase = substrato específico: outra cinase; enzima ou proteína não enzimática; • Fosforilação pode ativar ou desativar o substrato; 8. Receptores de membrana: 8. Receptores de membrana: • Adquirem atividades enzimática: guanilato ciclase, serina-treonina- cinase ou tirosinocinase; • Ativam uma enzima independente: tirosinocinase; 8.1. Receptores de membrana: Guanilato ciclase • ↑ pressão arterial – células musculares de átrios – ANP (hormônio peptídeo natriurético atrial) – células renais (absorvem Na+) e células dos vasos arteriais; • ANP + receptor de membrana = guanilato ciclase (citosol) ↓ pressão arterial (pg177 – 11.6) 8.2. Receptores de membrana: Serina-treonina cinase 8.3. Receptores com atividade tirosinocinase - Ras • SI → Tirosinocinase – pertencente a família fatores de crescimento (GF); • GF mais conhecidos: EGF (epidermal growth factor), PDGF (platelet-derived), HGF (hepatocyte), NGF (nerve), VEGF (vascular endothelial) e insulina; • Proteína Ras (rat sarcome virus): membro da família das GTPases associadas a proteínas reguladoras GEF e GAP; • Ras + GEF = substitui GDP por GTP; • Ras + GAP = hidrolisa GTP; • GTP ativa Ras, GDP inativa Ras; 8.3. Receptores com atividade tirosinocinase - Ras • Cascata de sinais = Ras-GTP ativa Raf (Ras-associated factor) → MEK → ERK → fosforila e ativa outras cinases citosólicas ou entra no núcleo e fosoforila proteínas que ativam genes – regulam crescimento e a diferenciação celular; • Raf, MEK e ERK – grupo MAP – cinases que fosforilam treoninas e serinas de varias proteínas; 8.4. Receptores com atividade tirosinocinase – PI 3-K (fosfatidilinositol 3 cinase) PIP2 PIP3 8.5. Receptores que ativam outras moléculas 8.6. Receptores de membrana acoplados a proteína G (GTP binding protein) 8.6. Receptores de membrana acoplados a proteína G 8.7. Adenilato ciclase produz AMPc que ativa a cinase A Cinase A inativa Cinase A ativa 8.7. Adenilato ciclase produz AMPc que ativa a cinase A Exemplos de respostas celulares mediadas pelo cAMP Substâncias indutoras Células induzidas Efeitos Adrenalina Glucagon hepatócitos Degradação de glicogênio; Diminuição de síntese de glicogênio Adrenalina Adrenalina Muscular estriada Muscular cardíaca Degradação de glicogênio Aumento da frequência cardíaca Adrenalina Adipócitos Degradação de trigliceróis Glucagon Diminuição da captação de aminoácidos Hormônio folículo estimulante (FSH) e luteinizante (LH) Dos folículos ovarianos Aumento na síntese de estrógeno e progesterona Tireotrofina (TSH) Tireóideas Secreção de hormônio tireóideo Adrenocorticotrofina (ACTH) Supra-renais (córtex) Secreção do cortisol Hormôniio antidiurético Renais Retenção de água Paratormònio Ósseas Reabsorção de Ca++ Odorizantes Neuroepiteliais do nariz Detecção de odores Cinase inativa cAMP CC CC Núcleo C Glicogênio sintase ativa Glicogênio sintase inativa Glicogênio fosforilase cinase inativa Glicogênio fosforilase cinase ativa Glicogênio fosforilase inativa Glicogênio fosforilase ativa Glicogênio Glicose 1-P EX: degradação do glicogênio e detenção de sua síntese Fosfolipase C-β produz IP3 e DAG a partir de PIP2 CalmodulinaCaM Funcionamento de CaM cinase KBÔ
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