Aula 09 Bioquimica mecanismo de transdução do sinal hormonal

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SDE0024 – BIOQUIMICA 
Aula 09 - MECANISMOS DE TRANSDUÇÃO DO 
SINAL HORMONAL 
AULA 09 - MECANISMOS DE TRANSDUÇÃO DO SINAL HORMONAL 
 
Bioquímica 
Definição 
• Transdução de sinais é sinônimo de biossinalização. 
• Habilidade das células de receber e reagir a sinais vindos do outro 
lado da membrana plasmática. 
SINAIS + 
RECEPTORES 
AMPLIFICAÇÃO 
DO SINAL 
TRANSMISSÃO 
PARA DENTRO 
DA CÉLULA 
Bioquímica 
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Bioquímica 
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Bioquímica 
MECANISMOS MOLECULARES DE TRANSDUÇÃO DE SINAIS 
I. Canais iônicos. 
II. Receptores enzimáticos. 
III. Receptores ligados a proteína G e a mensageiros secundários. 
IV. Regulação da transcrição por hormônios esteroides. 
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Bioquímica 
CANAIS IÔNICOS 
• Transdutores de sinais que fornecem uma via regulada pela 
movimentação de íons inorgânicos como Na+, K+, Ca2+ e Cl- 
através da membrana plasmática. 
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Bioquímica 
CANAIS IÔNICOS 
• Excitabilidade de células sensoriais, neurônios e miócitos. 
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Bioquímica 
SINAPSE NERVOSO 
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Bioquímica 
RECEPTORES ENZIMÁTICOS 
• Enzimas com um receptor para um ligante na superfície 
extracelular e um sítio ativo no lado citosólico. 
• Geralmente ocorre a fosforilização. 
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RECEPTOR DE INSULINA 
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Bioquímica 
RECEPTORES LIGADOS A PROTEÍNA G E A MENSAGEIROS SECUNDÁRIOS 
• Três componentes essenciais: 
1. Receptor na membrana plasmática com sete segmentos 
transmembrana. 
2. Uma enzima na membrana plasmática que produz um 
mensageiro secundário. 
3. Uma proteína ligante GTP que se dissocia do receptor ocupado e 
se liga à enzima, ativando-a. 
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MENSAGEIROS SECUNDÁRIOS 
• cAMP 
• Ex: transdução do sinal de adrenalina (receptor β adrenérgico). 
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MENSAGEIROS SECUNDÁRIOS 
• IP3 (inositol 1,4, 5 trifosfato) 
• Promotores tumorais sintéticos. 
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MENSAGEIROS SECUNDÁRIOS 
• Ca2+ 
• Desencadeia respostas celulares como: 
• Exocitose nos neurônios e nas células endócrinas. 
• A contração mm. 
• Arranjos no citoesqueleto. 
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Bioquímica 
REGULAÇÃO DA TRANSCRIÇÃO POR HORMÔNIOS ESTEROIDES 
• Esteroides: produzidos pelo córtex adrenal e pelas gônodas. 
• Agem no núcleo (ao contrário de outros hormônios que se ligam 
a receptores na membrana plasmática). 
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Bioquímica 
REFERÊNCIAS 
• Lehninger, A. Princípios de Bioquímica, 5ª ed, 
2011. 
• Guyton, A.C. ;Hall, J.E. Tratado de Fisiologia 
Médica, 12ª ed, 2011. 
CONCEITOS BÁSICOS DE 
METABOLISMO 
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METABOLISMO 
• Somatório de todas as reações químicas de um organismo. 
• Formado por milhares de reações sequenciais enzimaticamente 
controladas. 
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Bioquímica 
FUNÇÕES DO METABOLISMO 
• Obter energia química do sol ou nutrientes. 
• Converter moléculas dos nutrientes e da célula em precursores 
de macromoléculas. 
• Polimerizar precursores em macromoléculas. 
• Sintetizar e degradar biomoléculas de acordo com a necessidade 
celular. 
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CATABOLISMO E ANABOLISMO 
• Vias catabólicas convergem para poucos produtos finais. 
• Vias anabólicas divergem para a síntese de muitas biomoléculas. 
• Algumas vias servem tanto no catabolismo como anabolismo. 
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Bioquímica 
DIVISÃO DO METABOLISMO 
Anabolismo 
É a fase biossintética e consumidora de energia do metabolismo 
Catabolismo 
É a fase degradativa e liberadora de energia do metabolismo. 
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Bioquímica 
RESUMINDO 
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Bioquímica 
CONVERGÊNCIAS E DIVERGÊNCAIS NO METABOLISMO 
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Bioquímica 
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Bioquímica 
CATABOLISMO E ANABOLISMO 
• 3 níveis de complexidade: 
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Bioquímica 
TIPOS DE VIAS METABÓLICAS 
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Bioquímica 
TIPOS DE VIAS METABÓLICAS 
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Bioquímica 
ORGANIZAÇÃO DAS VIAS 
• As vias consistem em uma sequência de passos catalisados por 
enzimas. 
• As enzimas podem estar: 
• Separadas; 
• Formando complexos multienzimáticos; 
• Formar sistemas associados as membranas. 
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Bioquímica 
REGULAÇÃO DO METABOLISMO 
• Síntese e degradação de uma molécula não podem ocorrer 
simultaneamente na mesma molécula ou tecido. 
• Para que as rotas sejam controladas devem utilizar enzimas 
distintas e compartimentos celulares diferentes. 
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Bioquímica 
REGULAÇÃO DO METABOLISMO 
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Bioquímica 
ENZIMAS MARCAPASSO 
• Também conhecidas como reguladoras. 
• Controlam a velocidade das reações químicas de uma via 
metabólica por diversos fatores: 
• Ativação por fosforilação. 
• Ativação por efetores alostéricos. 
• Ativação gênica. 
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 Ativação por Fosforilação 
Enzima 
inativa 
Quinase 
ATP 
ADP 
Pi 
Fosfatase 
Enzima 
ativa P 
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 Ativação por Efetores Alostéricos 
Enzima 
inativa 
Enzima 
ativa 
Enzima 
inativa 
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Bioquímica 
 Ativação Gênica 
DNA 
Região intergênica Gene enzima 
RNAm 
Enzima 
ativa 
Ativador gênico 
Transcrição 
Tradução 
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MOLÉCULAS SINALIZADORAS 
• A comunicação celular é fundamental para o controle do 
metabolismo, feita através de sinais químicos - moléculas 
sinalizadoras; 
• Regulam a atividade das enzimas marcapasso. 
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Bioquímica 
VIAS METABÓLICAS 
• Glicólise - oxidação da glicose para obter ATP; 
 
• Ciclo de Krebs - oxidação do acetil-CoA para obter energia; 
 
• Fosforilação oxidativa - síntese de ATP a partir da energia 
liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória; 
 
• Via das pentoses-fosfato - síntese de pentoses e obtenção de 
poder redutor para reações anabólicas. 
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Bioquímica 
VIAS METABÓLICAS 
• Ciclo da uréia - eliminação de NH4+ sob formas menos tóxicas; 
 
•  -oxidação dos ácidos graxos - transformação de ácidos graxos 
em acetil-CoA, para utilização no ciclo de Krebs; 
 
•Gliconeogênese - síntese de glicose a partir de moléculas mais 
pequenas, para utilização no cérebro. 
Ciclo Catabólico 
Ciclo Anabólico 
Transporte elétrons 
Proteínas 
Aminoácidos 
Ác. Nucléicos 
Nucleotídeos 
Polissacarídeos 
Monossacarídeos 
Glicose 
Gliceraldeído 3P 
Piruvato 
ACETIL-CoA 
Ciclo 
de 
Krebs 
Glicerol 
Ác. Graxos 
Lipídeos 
Bioquímica 
REFERÊNCIAS 
AULA 08: VITAMINAS 
• Lehninger, A. Princípios de Bioquímica, 5ª ed, 
2011. 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.