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Membranas Celulares e Sinalização Bibliografia utilizada • Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. • Biologia Celular e Molecular. Junqueira e Carneiro, Guanabara Koogan. 9° ed. • Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. • A Célula – Uma Abordagem Molecular. Geoffrey M Cooper, Robert E. Hausman. Artmed. • Biologia Celular e Molecular – Nalini Chandar e Susan Viselli • Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Membranas Celulares e Sinalização 1. Importância 2. Composição 3. Bicamada Lipídica tipos de lipídeos características fluidez 4. Proteínas de Membrana Periféricas vs Integrais glicosilação mobilidade e função 5. Transporte através de Membranas Celulares transporte passivo transporte dependente de ATP transporte vesicular 6. Sinalização Celular 7. Questões Membranas celulares - Importância Membranas celulares Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares – Discuta 5nm Anatomia Humana – Martini, Timmons and Tallitsch. – 6ª ed Membranas celulares - Importância Membranas celulares Cruciais para a vida da célula • Separa o Líquido Intracelular do Extracelular (Delimitação) Barreiras para o fluxo de moléculas polares Membranas celulares - Importância Delimitação Circunda a célula, define limites e mantém diferenças essenciais entre o citossol e o ambiente extracelular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas - Importância Delimitação Composição química dos compartimentos intracelular e extracelular Membranas celulares - Importância Membranas celulares Cruciais para a vida da célula • Separa o Líquido Intracelular do Extracelular (Delimitação) • Recobrem organelas no Interior da Célula (Compartimentalização) Membranas celulares - Importância No interior das células eucarióticas Compartimentalização Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. No interior das células eucarióticas criar e manter microambientes Membranas celulares- Importância Compartimentalização funções diferentes Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. criar e manter microambientes e tem diferentes funções Membranas celulares - Importância Compartimentalização Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. criar e manter microambientes direcionar movimento transcelular de solutos Membranas celulares - Importância Compartimentalização Membranas celulares - Importância Compartimentalização Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares - Importância Membranas celulares Cruciais para a vida da célula • Separa o Líquido Intracelular do Extracelular (Delimitação) • Recobrem organelas no Interior da Célula (Compartimentalização) • Gradiente iônico (ATP/Potenciais de membrana) Membranas celulares - Importância ATP/Potenciais de membrana Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares - Importância ATP/Potenciais de membrana Membranas celulares - Importância ATP/Potenciais de membrana Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares - Importância Membranas celulares Cruciais para a vida da célula • Separa o Líquido Intracelular do Extracelular (Delimitação) • Recobrem organelas no Interior da Célula (Compartimentalização) • Gradiente iônico (ATP/Potenciais de membrana) • Contém Antígenos, Receptores e Enzimas (Ancoragem/Ligação/Sinalização) BMC 102 Compartimentalização Celular Divisão de trabalho - Especialização Comunicação com o meio interno e externo Possui proteínas sensoriais (receptoras) de sinais extracelulares Membranas celulares - Importância Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares - Importância Ancoragem/Ligação/Sinalização Junções celulares Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares - Importância Membranas celulares Cruciais para a vida da célula • Separa o Líquido Intracelular do Extracelular (Delimitação) • Recobrem organelas no Interior da Célula (Compartimentalização) • Gradiente iônico (ATP/Potenciais de membrana) • Contém Antígenos, Receptores e Enzimas (Ancoragem/Ligação/Sinalização) Sítio de muitos processos bioquímicos, que ocorrem nelas ou através delas Membranas Celulares Composição Unidades constitutivas das Células Membranas celulares - Composição Apesar das funções distintas, membranas biológicas apresentam uma estrutura geral comum Bicamada Lipídica Lipídeos e proteínas Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Membranas celulares - Composição Diferenças de conteúdo proteico vs lipídico dependendo da função da membrana Bainha de Mielina Sempre mais moléculas lipídicas do que proteicas (massa) Membranas celulares- Composição isolante (75% lipídeo) produção de ATP (25% lipídeos) Mitocôndria e dos cloroplastos Membranas celulares – Bicamada Lipídica Bicamada Lipídica Estrutura básica de todas membranas celulares Membranas celulares – Bicamada Lipídica Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Bicamada Lipídica Estrutura básica de todas membranas celulares Moléculas lipídicas especiais que se reúnem espontaneamente em meio aquosos Membranas celulares – Bicamada Lipídica Biologia Celular e Molecular – Nalini Chandar e Susan Viselli Bicamada Lipídica anfipáticas Membranas celulares – Bicamada Lipídica Moléculas lipídicas especiais que se reúnem espontaneamente em meio aquosos Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. • fosfolipídio • colesterol • glicolípideos Anfipáticas Polar Apolar Membranas celulares – Bicamada Lipídica Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Fosfolipídios Membranas celulares – Bicamada Lipídica • 14-24 átomos de carbono • uma possui ligação cis (insaturada) a outra não (saturada) (em geral) Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares – Bicamada Lipídica Fosfolipídios Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Colesterol Hidroxila Álcool policíclico de cadeia longa - esterol Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Membranas celulares – Bicamada Lipídica rígido Colesterol na bicamada lipídica Membranas celulares – Bicamada Lipídica Membranas celulares – Bicamada Lipídica Glicolipídeos Camada externa da membrana Membranas celulares – Bicamada Lipídica Membranas celulares - Composição Porção contendo açúcar esta voltada para aporção externa da membrana Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Moléculas Anfipáticas em meio Aquoso Molécula hidrofílica Molécula hidrofóbica Membranas celulares – Bicamada Lipídica Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares – Bicamada Lipídica Fosfolipídios Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Fosfolipídeos forma bicamadas espontaneamente Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Fosfolipídios forma bicamadas espontaneamente Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Fosfolipídios forma bicamadas espontaneamente Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A bicamada lipídica é um fluido bidimensional Fluorescence recovery after photobleaching (FRAP) Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A bicamada lipídica é um fluido bidimensional Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A bicamada lipídica é um fluido bidimensional Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Moléculas de fosfolipídios são manufaturadas em apenas uma monocamada Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Membranas mantêm a sua orientação mesmo após a sua transferência entre compartimentos celulares Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A bicamada lipídica é um fluido bidimensional Membranas celulares – Bicamada Lipídica Assimetria dos tipos de lipídeos A assimetria da bicamada lipídica é funcionalmente importante Célula normal Célula apoptótica citosol extracelular A assimetria da bicamada lipídica é funcionalmente importante fosfatidilserina Inativação da flipase Ativação da scramblase Membranas celulares – Bicamada Lipídica exemplo Modificada. Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A função da bicamada lipídica depende de sua composição Membranas celulares – Bicamada Lipídica Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Membranas celulares – Bicamada Lipídica A função da bicamada lipídica depende de sua composição Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Modelo do mosaico fluido Fluido: movimento das moléculas Mosaico: diferentes componentes existem um ao lado do outro Biologia Celular e Molecular – Nalini Chandar e Susan Viselli A fluidez da bicamada lipídica depende de sua composição A fluidez da membrana é importante para sua função, sendo altamente regulada Membranas celulares – Bicamada Lipídica A fluidez da bicamada lipídica depende de sua composição Composição lipídica: - tamanho da cadeia de ácidos graxos - presença de insaturações Membranas celulares – Bicamada Lipídica A fluidez da bicamada lipídica depende de sua composição Influência da temperatura Membranas celulares – Bicamada Lipídica A fluidez da bicamada lipídica depende de sua composição Cadeias de hidrocarbonos insaturados vs. saturado O grau de saturação ou insaturação é um determinante do ponto de fusão dos triacilgliceróis Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A fluidez da bicamada lipídica depende de sua composição Membranas celulares – Bicamada Lipídica Oleato = insaturado Palmitato = saturado Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A fluidez da bicamada lipídica depende de sua composição Interações hidrofóbicas Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. A fluidez da bicamada lipídica depende de sua composição Reforça a região (menos deformável) Reduz sua permeabilidade Impede que cadeias de hidrocarbono se cristalizem Membranas celulares – Bicamada Lipídica Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. As bicamadas lipídicas podem formar domínios de composições distintas Balsas lipídicas Membranas celulares – Bicamada Lipídica As bicamadas lipídicas podem formar domínios de composições distintas Membranas celulares – Bicamada Lipídica Pode facilitar o agrupamento de moléculas que devem agir em conjunto Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Os glicolipídeos são encontrados exclusivamente na superfície das membranas plasmáticas cólera Membranas celulares Proteínas de Membrana Bicamada lipídica é a estrutura básica As proteínas desempenham a maioria das funções específicas de membrana Fornecem a cada tipo de membrana celular suas características funcionais Membranas celulares – Proteínas Função de Proteínas de Membrana Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. As proteínas de membrana podem se associar à bicamada lipídica de várias maneiras Importante para sua função Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Proteínas Periféricas ou Integrais de Membrana Membranas celulares – Proteínas Biologia Celular e Molecular – Nalini Chandar e Susan Viselli As proteínas de membrana podem se associar à bicamada lipídica de várias maneiras anfifílicas Porções hidrofóbicas interagem Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Proteínas transmembrana de múltiplas passagens Regiões de formação de canais e transportadores As hélices alpha transmembrana frequentemente interagem umas com as outras Membranas celulares – Proteínas Proteínas transmembrana de múltiplas passagens Barril beta Membranas celulares – Proteínas Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Proteínas localizadas inteiramente em uma das superfícies da Membrana Plasmática Membranas celulares – Proteínas Se liga a membrana por uma alpha hélice anfifílica exposta na superfície da proteína Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Proteínas localizadas inteiramente em uma das superfícies da Membrana Plasmática Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Proteínas localizadas inteiramente em uma das superfícies da Membrana Plasmática Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. As proteínas de membrana podem se associar à bicamada lipídica de várias maneiras Interações não covalentes com proteínas transmembranas Proteínas periféricas Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed.5ed. são encontrados exclusivamente na superfície das membranas plasmáticas cólera Membranas celulares – Proteínas Muitas proteínas de membrana são glicosiladas Membranas celulares – Proteínas Superfície rica em carboidratos (Glicocalix) Muitas proteínas de membrana são glicosiladas Membranas celulares – Proteínas Glicoproteínas e Proteoglicanos que são secretados e então adsorvidos na superfície da matriz extracelular Muitos são componentes da Matrix Extra Celular - MEC (limite não é bem definido) Proteger as célula contra danos químicos ou mecânicos (impedir interações indesejáveis) Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Membranas celulares – Proteínas A diversidade e a posição dos oligossacarídeos expostos na superfície celular os tornam adequados para atuar no processo de reconhecimento celular Os glicídeos participam no endereçamento molecular e no reconhecimento de célula a célula ricas em informação A diversidade e a posição dos oligossacarídeos expostos na superfície celular os tornam adequados para atuar no processo de reconhecimento celular Medeiam processos transitórios de adesão célula-célula Membranas celulares – Proteínas Membranas celulares – Proteínas Os glicídeos participam no endereçamento molecular e no reconhecimento de célula a célula Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Proteínas integrais com função na interação célula-célula Membranas celulares – Proteínas Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. As proteínas de membrana frequentemente atuam como grandes complexos ATPase/ATP sinthase Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Muitas proteínas de membrana difundem-se no plano da membrana Membranas celulares – Proteínas Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. As células podem confinar proteínas e lipídeos em domínios específicos em uma membrana Membranas celulares – Proteínas Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. O Citoesqueleto cortical proporcional força mecânica e restringe a difusão das proteínas de membrana Quatro maneiras de restringir a mobilidade lateral de proteínas específicas da membrana plasmática Membranas celulares – Proteínas Currais das proteínas de membrana por filamentos do citoesqueleto cortical O Citoesqueleto cortical proporcional força mecânica e restringe a difusão das proteínas de membrana Membranas celulares – Proteínas O Citoesqueleto cortical proporcional força mecânica e restringe a difusão das proteínas de membrana eritrócito Membranas celulares – Proteínas Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Transporte através de Membranas Membranas celulares - Transporte Membranas celulares - Transporte As bicamadas lipídicas livres de proteínas são fortemente impermeáveis a íons Bicamada Lipídica Interior Apolar Não Permite a passagem de substâncias: Polares e/ou Hidrossolúveis Permite a passagem de substâncias: Pequenas, Lipossolúveis ou Apolares BARREIRA DE PERMEABILIDADE SELETIVA As bicamadas lipídicas livres de proteínas são fortemente impermeáveis a íons Membranas celulares - Transporte Princípios de Bioquímica de Lehninger – Nelson and Cox. Artmed. 5ed. Membranas celulares - Transporte Composição química dos compartimentos intracelular e extracelular Tipos de Transporte através de Membranas Celulares Membranas celulares - Transporte • Transporte passivo - Difusão simples, facilitada, osmose • Transporte dependente de ATP (Ativos) -Transporte primário (dependente de bomba de ATP) -Transporte secundário (dependente de gradiente de íon) Transporte vesicular - Endocitose: pinocitose, fagocitose, mediada por receptor - Exocitose: constitutiva ou regulada - Transcitose Membranas celulares - Transporte Tipos de Transporte através de Membranas Celulares Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Tipos de Transporte através de Membranas Celulares Membranas celulares - Transporte • Transporte passivo - Difusão simples, facilitada , osmose Biologia Molecular da Célula. Alberts B, Johnson, Lewis, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 5ed. Membranas celulares - Transporte DIFUSÃO ATRAVÉS DE MEMBRANAS CELULARES DIFUSÃO SIMPLES ATRAVÉS DE CANAIS Proteínas Formadoras de Canal a) Sem comporta: estão permanentemente abertos (canais vazantes ou poros) b) Com comporta: abrem-se mediante estímulos específicos Membranas celulares - Transporte TIPOS DE CANAIS Comportas de abertura e fechamento do canal Alteração no Potencial de Membrana Associação a Ligante Químico Alteração Conformacional Abertura ou Fechamento Membranas celulares - Transporte Transporte dependente de ATP (Ativos) Ocorre contra o Gradiente de Concentração Membranas celulares - Transporte Transporte dependente de ATP (Ativo) Primário Secundário 1. Bomba Dirigida por ATP 2. Transportadores Acoplados 3. Bombas Dirigidas por Luz 3 maneiras principais de dirigir o transporte ativo Membranas celulares - Transporte Transporte dependente de ATP (Ativo) Primário 1. Substancia se liga à proteína carreadora 2. Proteína carreadora sofre aporte energético 3. A energia altera a conformação da proteína carreadora, liberando a substância contra seu gradiente Uniporte Antiporte Simporte Membranas celulares - Transporte 3 tipos de movimento mediado por transportadores Membranas celulares - Transporte Transporte dependente de ATP (Ativo) Primário Bomba de Sódio-Potássio Membranas celulares - Transporte Transporte dependente de ATP (Ativos) Ocorre contra o Gradiente de Concentração Membranas celulares - Transporte Transporte dependente de ATP (Ativo) Primário Secundário 1. Bomba Dirigida por ATP 2. Transportadores Acoplados 3. Bombas Dirigidas por Luz 3 maneiras principais de dirigir o transporte ativo Membranas celulares - Transporte Tipos de Transporte através de Membranas Celulares Membranas celulares - Transporte • Transporte passivo - Difusão simples, facilitada, osmose • Transporte dependente de ATP (Ativos) -Transporte primário (dependente de bomba de ATP) -Transporte secundário (dependente de gradiente de íon) Transporte vesicular - Endocitose: pinocitose, fagocitose, mediada por receptor - Exocitose: constitutiva ou regulada - Transcitose Tipos de Transporte através de Membranas Celulares Membranas celulares - Transporte Transporte vesicular - Endocitose - Exocitose - Transcitose Membranas celulares - Transporte Transporte vesicular Endocitose • pinocitose • fagocitose • mediada por receptor FAGOCITOSE Partícula Núcleo Pseudópodo Lisossomo Fagolisossomo Vesícula fundindo-se à membrana Resíduos Estocagem de proteínas de membrana em endossomos de reciclagem Tipos de Transporte através de Membranas Celulares Membranas celulares - Transporte Transporte vesicular - Endocitose - Exocitose - Transcitose Membranascelulares - Transporte Transporte vesicular - Exocitose constitutiva ou regulada Membranas celulares - Transporte Transporte vesicular - Exocitose Formação de vesículas secretoras Membranas celulares - Transporte Secreção - Exocitose Tipos de Transporte através de Membranas Celulares Membranas celulares - Transporte Transporte vesicular - Endocitose - Exocitose - Transcitose Membranas celulares - Transporte Capilares Fenestrados Membranas celulares – Vesículas Uma distribuição assimétrica de proteínas transportadoras nas células epiteliais está por trás do transporte transcelular de solutos Fusão de Membranas: é imprescindível para diferentes Processos Biológicos Membranas celulares – Vesículas Fusão de Membranas: é imprescindível para diferentes Processos Biológicos Membranas celulares – Vesículas Membranas celulares – Bicamada Lipídica Intervalo Sinalização Celular Sinalização Celular Sinalização Celular Células, individuais ou em organismos multicelulares, precisam ser capazes de sentir e responder ao seu ambiente Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Fator de acasalamento de leveduras Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Princípios Gerais da Sinalização Celular Transdução de Sinal Célula sinalizadora produz molécula-sinal que possui proteínas receptoras detectada pela célula-alvo Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Tipos de Moléculas sinalizadoras • Proteínas • Peptídeos • Aminoácidos • Nucleotídeos • Esteroides • Derivados de ácidos graxos • Gases (dissolvidos) Sinalização Celular Sinais Podem Atuar a Distâncias Curtas ou Longas Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Cada Célula Responde a um Conjunto Limitado de Sinais Depende de haver receptores para determinados sinais RHD RHD PP b a PP g TNF-a Adaptors IL-1b Adaptors Sinalização Celular A mesma molécula sinalizadora pode produzir respostas distintas em células-alvo diferentes Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Integração das Mensagens Extracelulares Controle fino sobre o comportamento celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Os Receptores Transmitem os Sinais via Rotas Intracelulares de Sinalização Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular As Cascatas de sinalização celular seguem uma rota complexa Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Os Sinais Extracelulares podem agir lenta ou rapidamente Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular As Cascatas de sinalização celular seguem uma rota complexa Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Moléculas-sinal extracelulares se ligam a receptores de superfície ou a receptores ou enzimas intracelulares Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Hormônios hidrofóbicos se ligam a receptores intracelulares Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular Óxido nítrico (NO) desencadeia relaxamento da musculatura lisa da parede de vasos sanguíneos Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular A maioria das moléculas sinalizadoras são grandes demais ou hidrofílicas Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Função de Proteínas de Membrana Sinalização Celular Os Receptores de Superfície Celular Pertencem a Três Classes Principais Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Associados a Canal Iônico Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Associados a Proteína G Sinalização Celular Ligação induz mudança conformacional Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Associados a Proteína G Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Associados a Proteína G Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Associados a Proteína G Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Fertilização de um óvulo por um espermatozoide desencadeia um aumento de Ca2+ citosólico Sinalização Celular Na presença de Ca2+ se torna vermelha Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Associados a Enzimas Sinalização Celular Crescimento celular Proliferação Diferenciação Sobrevivência migração Ex: Receptores Tirosinaquinase Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Ativação do Receptor Tirosinaquinase (RTK) por fosforilação mútua Sinalização Celular Ligação induz mudança conformacional Receptor ligado a proteína G Tirosinaquinase Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Tirosinaquinase Ativados Agregam um Complexo de Proteínas Sinalizadoras Intracelulares Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Receptores Tirosinaquinases Ativam Ras, a Proteína Ligadora de GTP Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Ras ativa uma cascata de fosforilação da MAP-quinase (MAPK) Sinalização Celular Hiperatividade de Ras relacionada a células cancerosas humanas Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular As Cascatas de sinalização celular seguem uma rota complexa As Rotas de Sinalização podem estar altamente interconectadas Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Sinalização Celular As Cascatas de sinalização celular seguem uma rota complexa Algumas proteínas de sinalização servem para integrar sinais que chegam Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson,Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares- Importância Ancoragem/Ligação/Sinalização Ativação de macrófagos por lipossacarídeo (LPS) exemplo Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares - Importância Ancoragem/Ligação/Sinalização Colapso do cone de crescimento mediado pelas GTPases da família Rho exemplo Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. Membranas celulares - Importância Ancoragem/Ligação/Sinalização Complexos de sinalização intracelular exemplo Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. RHD RHD NF-B NSL exemplo RHD RHD PP b a PP g TNF-a Adaptors IL-1b Adaptors exemplo RHD RHD PP TNF-a Adaptors IL-1b Adaptors exemplo RHD RHD PP TNF-a Adaptors IL-1b Adaptors Sinal de exportação nuclear exemplo RHD RHD PP TNF-a Adaptors IL-1b Adaptors Sinal de exportação nuclear exemplo Sinalização Celular Fundamentos da Biologia Celular. Alberts, Bray, Lewis, Johnson, Raff, Roberts e Walter. Artmed. 3ª ed. a) Embora as moléculas lipídicas sejam livres para se difundirem no plano da bicamada, elas dificilmente podem rotar através da bicamada a não ser que enzimas catalisadoras, denominadas translocadoras de fosfolipídeos, estejam presentes na membrana b) Todos os carboidratos da membrana plasmática posicionam-se para fora da superfície externa da célula e todos os carboidratos da membrana interna posicionam-se para o citosol. c) A composição de lipídeos pode variar entre células mas não entre membranas de diferentes organelas dentro da mesma célula. d) Todas glicoproteínas e glicolipídeos das membranas intracelulares possuem suas cadeias de oligossacarídeos voltadas para o lúmen, e todas aquelas da membrana plasmática possuem suas cadeias oligossacarídeos voltadas para ao exterior celular. e) Quando a bicamada lipídica é rompida ela se recupera formando uma hemicela protegendo suas extremidades. f) É possível observar uma membrana celular (sua espessura) com o uso de um microscópio de luz. Membranas celulares – Verdadeiro ou Falso V V F F F F As células animais apresentam um revestimento externo específico, que facilita sua aderência, assim como reações a partículas estranhas, como, por exemplo, as células de um órgão transplantado. Esse revestimento é denominado: a) membrana celulósica. b) glicocálix. c) microvilosidades. d) interdigitações. e) desmossomos. Sinalização Celular a) A molécula sinalizadora acetilcolina tem efeitos diferentes em diferentes tipos celulares de um animal e se liga a diferentes moléculas receptoras nessas células. b) Depois de ser secretada, a acetilcolina tem uma vida longa, pois tem células-alvo em todo o corpo. c) As subunidades a ligadas à GTP e os complexos bg sem o nucleotídeo ativam, isoladamente, outras moléculas posicionadas após os receptores associados à proteína G. d) Diferentes sinais com origem na membrana plasmática podem ser integrados pela integração recíproca entre rotas de sinalização diferentes dentro da célula. e) A proteínas Ras funciona como um interruptor molecular ativado por outras proteínas que induzem sua ligação à GTP. f) ras é um oncogene. g) A fosforilação de tirosinas serve para gerar sítios de ligação para que outras proteínas se liguem aos receptores tirosinoquinases. h) A estimulação dos receptores associados à proteína G geralmente produz respostas celulares rápidas e reversíveis. V V V V F F V V
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