AULA 2 Sinalização e comunicação celular

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Sinalização e Comunicação 
Celular 
 O caso da cafeína 
 - Sandra precisa criar um 
relatório de laboratório de 
Biologia de 20 páginas 
 - Ela deve entregá-lo amanhã. 
 - Começou a fazê-lo ás 21:30 h, 
às 23:00 h ela percebe que ainda 
tinha muitas horas de trabalho. 
 - Sandra encheu a cafeteira em 
seu quarto, sabendo que ia 
precisar de um “bocado de 
cafeína” para mantê-la acordada, 
e terminar o trabalho. 
 
Como a cafeína funciona? 
- como as células respondem a certos sinais 
ambientais : 
substâncias químicas circulando entre células do 
cérebro, hormônios produzidos em resposta a 
acontecimentos externos, etc. 
 
 
 
 Processos seqüenciais envolvidos na 
resposta das células a qualquer sinal: 
 1º) o sinal liga-se a uma proteína receptora 
 2º) a ligação do sinal faz com que uma 
mensagem seja transportada para o citoplasma 
da célula e amplificada 
 3º) a célula altera sua atividade em resposta ao 
sinal 
 
 Voltando ao caso da cafeína..... 
No cérebro – a cafeína liga-se aos receptores da 
adenosina, uma substância que diminui a 
atividade cerebral e aumenta a sonolência 
No coração e no fígado – aumenta a velocidade 
dos batimentos, aumenta a liberação de glicose 
 
 
 Sinais: 
 - ambiente = luz, som, tato, odores, etc 
 - célula no interior de um organismo = outras 
células, fluídos extracelulares 
 
 Sinais químicos - moléculas sinalizadoras ou 
ligantes 
 - hormônios 
 - neurotransmissores 
 - substâncias químicas do sistema imune 
 - CO2 e H
+ 
 
Receptores e Ligantes 
 Três tipos de comunicação: 
1) Pela secreção de hormônios, geralmente 
secretados pelas glândulas endócrinas e são 
distribuídos pela corrente sanguínea 
2) Pela secreção de moléculas que atuam nas 
células vizinhas – comunicação parácrina (os 
sinais químicos atuam nas proximidades do 
local onde forma secretados) 
3) Pela secreção de moléculas chamadas de 
neurotransmissores. Ocorre nas sinapses 
 Receptores 
 - Proteínas com as quais os ligantes irão 
interagir, podem ser na membrana ou solúveis 
 - O resultado da ligação altera a estrutura 
tridimensional do receptor e inicia a resposta 
celular 
 R + L ⇋ RL 
 - Os inibidores 
 Tipos de Receptores: 
 - Ligados a membrana 
 Canais de íon 
Proteinoquinases 
Ligados a proteína G 
 - Citoplasmáticos 
 Canais de íon: atuam como “portões” que 
podem estar abertos ou fechados 
 - íons: Na+, K+, Ca2+ ou Cl- 
 
 - Ex.: receptor da acetilcolina (localizado nas 
membranas plasmáticas das células musculares 
esquelética) 
 
Receptor da 
acetilcolina 
Canal iônico 
 Proteinoquinases: receptor que se 
autofosforilam após interação com o ligante 
 - sua fosforilação leva a sua ativação tornando-
os quinases (vão fosforilar outras proteínas) 
 
 - Ex.: receptor para a insulina 
 
 
Receptor da 
insulina 
 Ligados à proteína G: o receptor modifica 
sua forma após sua interação com o ligante e liga-se 
a uma proteína de membrana móvel, conhecida 
como proteina G 
 - a proteína G possui 2 sítios de ligação 
importantes: um para o receptor e outro para o 
nucleotídeo GDP/GTP 
 - após a ativação da proteína G, ocorre o seu 
deslocamento na membrana até encontrar uma 
proteína efetora à qual possa se ligar e ativá-la. 
 - a inativação da proteína G ocorre após a hidrólise 
do GTP 
 
Receptores ligados 
à proteína G 
 Receptores citoplasmáticos 
 - nestes caso os ligantes podem atravessar a 
membrana plasmática, como por exemplo, os 
hormônios lipossolúveis – testosterona, 
cortisol, entre outros. 
 - quando ligados ao receptor, estes modificam 
sua forma e passam a entrar no núcleo onde 
atuarão como fatores de transcrição 
 
 Transdutores 
 - a conexão entre a recepção do sinal e a 
resposta celular é denominada de transdução 
de sinal 
 - dependendo das moléculas intermediárias 
(transdutores) gerados entre a recepção e a 
resposta, os efeitos podem ser diferentes 
 Transdução direta – o receptor ativa uma 
proteína efetora que leva a uma resposta direta 
 Transdução indireta – quando uma outra 
molécula denominada de 2º mensageiro media a 
interação entre a ligação do receptor e a 
resposta celular; o sinal inicia uma cascata de 
eventos nos quais proteínas interagem com 
outras proteínas até as respostas finais serem 
alcançadas 
 
 Segundos mensageiros: 
 - AMPc 
 - IP3 
 - Cálcio 
 - Óxido nítrico 
 
 Efeitos: 
 - abertura de canais 
 - modificação das atividades enzimáticas 
 - transcrição de genes 
 
FIM