Comunicação celular

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23/06/2016 
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Como as células 
se comunicam? 
Leucócitos, ao ataque! 
Bactérias 
se comunicam? 
Figure 15-1 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Fundamento 
da 
comunicação 
Como? 
Tipos de comunicação 
23/06/2016 
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Figure 15-7 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
TIPOS DE COMUNICAÇÃO 
Direta célula-célula 
Figure 15-4a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
TIPOS DE COMUNICAÇÃO 
DEPENDENTE DE CONTATO 
Figure 15-4b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
TIPOS DE COMUNICAÇÃO 
PARÁCRINA 
Figure 15-4c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
TIPOS DE COMUNICAÇÃO 
SINÁPTICA 
Figure 15-4d Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
TIPOS DE COMUNICAÇÃO 
ENDÓCRINA 
Figure 15-5 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Diferentes estratégias para 
longas distâncias 
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Tipos de receptores 
Figure 15-3a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
RECEPTORES DE SUPERFÍCIE CELULAR 
Figure 15-3b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
RECEPTORES INTRACELULARES 
Sinal 
X 
Resposta 
Tipos de moléculas que atuam 
como sinalizadoras 
• proteínas 
• pequenos peptídeos 
• aminoácidos 
• nucleotídeos 
• esteróides 
• retinóides 
• derivados de ácidos graxos 
• gases dissolvidos 
Figure 15-8 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
DIFERENTES SINAIS, DIFERENTES RESPOSTAS 
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Figure 15-9 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
MESMO SINAL, DIFERENTES RESPOSTAS 
Relações entre 
sinal e resposta 
• tempo de resposta (sinapse x diferenciação) 
• sensitividade (sinapse x hormônio) 
• faixa funcional (diferenciação x visão) 
• persistência da resposta (sinapse x diferenciação) 
• processamento do sinal (liga/desliga x oscilatório) 
• integração de sinais ( .and. ) 
• coordenação de resposta (crescimento e divisão) 
Figure 15-6 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
RESPOSTAS RÁPIDAS E LENTAS RESPOSTAS RÁPIDAS E LENTAS 
(turnover intracelular) 
tipos de respostas à sinalização 
Figure 15-10 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
RESPOSTA x CONCENTRAÇÃO 
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Liga / desliga 
Figure 15-18a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
comutadores (liga/desliga) 
Figure 15-18b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
comutadores (liga/desliga) 
Figure 15-19 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
GTPase 
activator protein 
GTP exchanging 
factor 
Figure 15-20 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
integração de sinais 
Figure 15-21a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
complexos de sinalização intracelular 
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Figure 15-21b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
complexos de sinalização intracelular 
Figure 15-26 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
retroalimentação 
Figure 15-28a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 15-28b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Figure 15-27 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
retroalimentação positiva 
Figure 15-28c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
23/06/2016 
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Figure 15-28d Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 15-28 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Figure 15-29 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Dessensibilização ao sinal (adaptação) 
Receptores nucleares 
Receptores nucleares 
Figure 15-13 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Algumas moléculas que se ligam 
a receptores nucleares 
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Figure 15-14a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Receptores nucleares 
Figure 15-14b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Receptores nucleares 
Figure 15-14c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Receptores nucleares 
Figure 15-15 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
respostas primária e secundária 
a hormônios esteróides 
Figure 15-16a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
receptores de 
superfície celular 
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Figure 15-16b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
receptores de 
superfície celular 
Figure 15-16c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
receptores de 
superfície celular 
SINALIZAÇÃO PELA 
PROTEÍNA G 
Receptor Acoplado a Proteína-G (GPCR) 
ESTRUTURA 
adrenalina 
Receptor Acoplado a Proteína-G (GPCR) 
Maior família de receptores de superfície 
Unicelulares e multicelulares 
Humanos  800 tipos 
Ratos  1000 tipos (apenas para olfato) 
 
Sinais que percebe 
Peptídeos; proteínas 
Derivados de aminoácidos e ácidos graxos 
Fótons 
Olfato e paladar 
 
Metade das drogas conhecidas se liga a GPCR 
Figure 15-31 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Estrutura da proteína G inativa 
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Figure 15-32 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Ativação da 
proteína G por 
um GPCR ativado 
Figure 15-33 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Aumento de AMPc 
Figure 15-34 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Síntese e 
degradação de 
AMPc 
Tecido/órgão Hormônio Resposta 
Tiróide TSH Síntese e secreção do hormônio 
Córtes adrenal ACTH Secreção de cortisol 
Ovário LH Secreção de progesterona 
Músculo Adrenalina Quebra de glicogênio 
Osso Paratormônio Reabsorção óssea 
Coração Adrenalina Aumento da taxa e força de 
contração 
Fígado Glucagon Quebra de glicogênio 
Rins Vasopressina Reabsorção de água 
Adiposo Adrenalina, ACTH, glucagon, 
TSH 
Quebra de triglicerídeos 
Respostas mediadas por AMPc 
Figure 15-36 (part 1 of 2) Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Formação de AMPc 
Figure 15-35 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Ativação da PKA 
(quinase dependente de AMPc) 
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Figure 15-36 (part 2 of 2) Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 15-37 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Tecido/Órgão sinal resposta 
Fígado vasopressina quebra de glicogênio 
Pâncreas acetilcolina secreção de amilase 
músculo liso acetilcolina contração muscular 
plaquetas trombina agregação plaquetária 
Respostas mediadas por PI(4,5)P2 
Figure 15-38 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Ativação via Fsfatidilinositol 4,5-bifosfato (PI(4,5)P2 
Figure 15-39 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Ativação via Fsfatidilinositol 4,5-bifosfato (PI(4,5)P2 
Figure 15-40 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Ondas de Ca
+2 
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Ondas de Ca
+2 
Figure 15-43 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Calmodulina
 
CaM-quinase II
 
Figure 15-45 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Atividade da CaM-quinase II
 
Figure 15-41b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Olfato e Visão
 
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Figure 15-46a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Olfato
 
Figure 15-46b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Olfato
 
10.000 odores diferentes 
350 receptores diferentes 
 
GMP cíclico 
Figure 15-48Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Visão
 
Figure 15-49 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Visão
 
Figure 15-50 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
NO 
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Figure 15-12a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
NO 
(óxido nítrico) 
Figure 15-12b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
NO 
(óxido nítrico) 
Nitroglicerina  conversão a NO 
 relaxamento dos vasos  
diminuição da carga de trabalho 
do coração 
NO 
e angina 
Sinalização por 
receptores acoplados 
a enzimas 
Figure 15-16c Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
receptores de 
superfície celular 
Figure 15-52 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
23/06/2016 
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Figure 15-53a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) Figure 15-54 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008) 
Proteína sinalizadora Família do 
receptor 
Respostas 
EGF (fator de crescimento 
epidérmico) 
EGF Estimula sobrevivência, crescimento, proliferação ou 
diferenciação de vários tipos celulares 
Insulina de insulina Estimula uso de carbohidratos e síntese proteica 
IGF1 (fator de crescimento 
semelhante a insulina 
IGF Estimula crescimento e sobrevivência celular 
NGF (fator de crescimento 
neuronal) 
Trk Estimula sobrevivência e crescimento de neurônios 
PDGF (fator de crescimento 
derivado de plaquetas) 
PDGF Estimula sobrevivência, crescimento, proliferação e 
migração celular 
MCSF (fator estimulador de 
colônia de macrófagos) 
MCSF Estimula proliferação e diferenciação de 
monócitos/macrófagos 
FGF (fator de crescimento de 
fibroblastos) 
FGF Estimula proliferação celular; inibe diferenciação de 
células precursoras; age como sinal indutor no 
desenvolvimento 
VEGF (fator de crescimento de 
endotélio vascular) 
VEGF Estimula a angiogênese 
Efrina Eph Estimula a angiogênese; guia migração de células e 
axônios 
Proteínas que atuam via RTK Ativação via EGF 
Plantas sentem dor?