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Sinalização celular Universidade Federal da Bahia SOBREVIVÊNCIA DIVISÃO CELULAR DIFERENCIAÇÃO MORTE célula apoptótica Sinalização celular Ligante-receptor Eventos intracelulares Alteração do comportamento celular Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Tipos de moléculas-sinal ADRENALINA HISTAMINA DOPAMINA ACETILCOLINA Interagem com receptores de superfície HIDROSSOLÚVEIS Adaptado de Cooper. 2007 Interagem com receptores intracelulares Tipos de moléculas-sinal testosterona Ácido retinóico Vitamina D3 tiroxina estradiol cortisol LIPOSSOLÚVEIS Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Localização dos receptores na célula RECEPTORES DE SUPERFÍCIE CELULAR RECEPTORES INTRACELULARES Molécula sinalizadora hidrofóbica Receptor de superfície celular Membrana plasmática Proteína carreadora Pequena molécula sinalizadora hidrofóbica Receptor intracelular Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Formas de sinalização celular SINALIZAÇÃO POR MOLÉCULAS LIGADAS A MEMBRANA CÉLULA SINALIZADORA MOLÉCULA SINALIZADORA RECEPTOR CÉLULA ALVO MOLÉCULA SINALIZADORA SINALIZAÇÃO POR MOLÉCULAS SECRETADAS CÉLULA ALVO CÉLULA SINALIZADORA RECEPTOR MOLÉCULA SINALIZADORA Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula MEDIADOR LOCAL Célula sinalizadora Célula alvo Célula nervosa Célula-alvo neurotransmissor Sinapse química Célula endócrina Vaso sanguíneo Célula-alvo hormônio Sinalização celular por moléculas secretadas Dependente da distância entre ligante secretado e receptor Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Sinalização autócrina Ligação da molécula-sinal a seus próprios receptores Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Ligação da molécula-sinal a receptores de células vizinhas Célula sinalizadora Célula alvo Mediador local Sinalização parácrina Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Molécula-sinal se liga a receptores de células eletricamente excitáveis neurônio sinapse Célula alvo Corpo celular axônio neurotransmissor Sinalização sináptica Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Célula alvo Célula alvo Vaso sanguíneo Célula endócrina receptor hormônio Sinalização endócrina Molécula-sinal se liga a receptores em células distantes Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Músculo cardíaco DIMINUIÇÃO DA TAXA E FORÇA DA CONTRAÇÃO Músculo esquelético CONTRAÇÃO Acetilcolina Glândula salivar SECREÇÃO Resposta depende do sinal e do receptor acetilcolina Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula molécula sinalizadora extracelular COMPORTAMENTO CELULAR ALTERADO MAQUINARIA CITOPLASMÁTICA ALTERADA SÍNTESE PROTEICA ALTERADA FUNÇÃO PROTEICA ALTERADA RÁPIDO (SEGUNDOS A MINUTOS) LENTO (MINUTOS A HORAS) VIA SINALIZADORA INTRACELULAR PROTEÍNA RECEPTORA DE SUPERFÍCIE CELULAR NÚCLEO Velocidade da resposta a uma molécula- sinal Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula nervo terminal ativado acetilcolina NO sintase ativada (NOS) Ligação do NO à guanilil sintase Rápida difusão de NO através da membrana Rápido relaxamento Celular Célula endotelial Célula muscular nervo lâmina basal célula endotelial células do músculo liso Resposta rápida: regulação direta da atividade de proteínas Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Resposta lenta: regulação gênica Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Receptores intracelulares Domínio de ligação ao DNA Receptor do cortisol Receptor do estrogênio Receptor da progesterona Receptor da Vitamina D Domínio de ativação Trasncricional Superfamília de receptores nucleares Atuam na regulação de transcrição gênica Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Ação dos receptores intracelulares Ação de hormônio esteróide: Receptor de liga ao DNA após ligação com hormônio Ação do hormônio tireóide: Ligação do hormônio altera a função do receptor TRANSCRIÇÃO ATIVADA LIGAÇÃO DO HORMÔNIO TRANSCRIÇÃO BLOQUEADA AUSÊNCIA DO HORMÔNIO RECEPTOR DO HORMÔNIO TIREÓIDE NÚCLEO RECEPTOR TRANSCRIÇÃO MEMBRANA PLASMÁTICA HORMÔNIO ESTERÓIDE Cooper. 2007 Cooper. 2007 hormônio esteróide Receptor do hormônio esteróide Resposta primária – ativação de genes Proteínas de resposta secundária Proteínas de resposta primária Genes desativados Ativação de genes Resposta primária ao hormônio esteróide Resposta secundária ao hormônio esteróide A resposta transcricional ocorre em etapas Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Vias de transdução de sinal intracelular molécula-sinal extracelular proteína receptora Membrana plasmática CITOSOL SUPORTE envelope nuclear TRANSDUÇÃO PRIMÁRIA TRANSMISSÃO INTEGRAÇÃO TRANSDUÇÃO E AMPLIFICAÇÃO IPROPAGAÇÃO ANCORAMENTO MODULAÇÃO ATIVAÇÃO DA PROTEÍNA EFETORA NÚCLEO proteína efetora ativada gene ativado Elemento de resposta ao sinal transcrição gênica Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula proteína Cinase proteína Fosfatase Sinalização via fosforilação Entrada do sinal Saída do sinal Desligado Ligado Transmissão do sinal via como comutadores moleculares Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Desligado Entrada do sinal Ligação a GTP Hidrólise do GTP Saída do sinal Sinalização por ligação a GTP Desligado Ligado Transmissão do sinal via como comutadores moleculares Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula GTPase monomérica inativa GTPase monomérica ativa Regulação de GTPase monomérica Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Integração de sinais Membrana plasmática Sinais downstream Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula MOLÉCULA SINALIZADORA EXTRACELULAR PROTEÍNA RECEPTORA MEMBRANA PLASMÁTICA DA CÉLULA-ALVO PROTEÍNAS DE SINALIZAÇÃO NTRACELULAR PROTEÍNAS EFETORAS ENZIMA METABÓLICA PROTEÍNA DE REGULAÇÃO GÊNICA PROTEÍNA DO CITOESQUELETO ALTERAÇÃO DO METEBOLISMO ALTERAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA ALTERAÇÃO DA FORMA OU MOVIMENTO CELULAR A maioria das moléculas-sinal se liga a receptores de superfície Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Receptores de superfície celular RECEPTOR ASSOCIADO A CANAIS IÔNICOS RECEPTOR ASSOCIADO A ENZIMAS RECEPTOR ASSOCIADO À PROTEÍNA G Associados à proteína G Receptores de superfície celular RECEPTOR ASSOCIADO A CANAIS IÔNICOS ÍONS molécula sinalizadora Membrana plasmática Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula RECEPTOR ASSOCIADO A ENZIMAS molécula sinalizadora – dimero Domínio catalítico inativo Domínio catalítico ativado OU molécula sinalizadora Enzima associada ativada Receptores de superfície celular Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula RECEPTOR ASSOCIADO À PROTEÍNA G molécula sinalizadora Receptor inativo Proteína G inativa Enzima inativa Receptor e proteína G Ativados Enzima ativada Proteína G ativada Receptores de superfície celular Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula GPCR inativo ESPAÇO EXTRACELULAR CITOSOL proteína G inativa Molécula sinalizadora extracelular GPCR ativado subunidade ativada complexo ativado Ativação da proteína G por GPCR ativado Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Algumas proteínas G regulam canais iônicos MEMBRANA PLASMÁTICA DE CÉLULA MUSCULAR CARDÍACA Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Algumas proteínas G ativam enzimas ligadas à membrana Via do AMP cíclico (AMPc) Alberts e col. 2004 proteína Gs ESPAÇO EXTRACELULAR CITOSOL membrana plasmática Molécula- sinal Proteína receptora Adenil ciclase Ativação da adenil ciclase via Gs adenil ciclase AMPc AMPc fosfodiesterase Síntese e degradação do AMPc Ação do AMPc: ativação de enzimas Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Ação do AMPc: ativação de genes Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Alteração da transcrição gênica pelo aumento de AMPc adenil ciclase ativada molécula sinalizadora Subunidade da proteína G estimulatória ativada (Gs) membrana plasmática GPCR ativado AMPc PKA ativada PKA inativa Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula CITOSOL NÚCLEO PKA ativada poro nuclear CREB ativada e fosforilada PKA ativada proteína ligadora de CREB (CBP) gene alvo ativado CREB inativa TRANSCRIÇÃO GÊNICA elemento de resposta ao AMPc (CRE) Alteração da transcrição gênica pelo aumento de AMPc Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula TECIDO ALVO HORMÔNIO RESPOSTA PRINCIPAL Glândula tireóide Hormônio estimulante da tireóide (TSH) Síntese e secreção de hormônio tireóide Córtex adrenal Ovário Músculo Osso Coração Fígado Rim Gordura Hormônio adrenocorticotrópico (ACTH) Hormônio luteinizante (LH) Adrenalina Paratormônio Adrenalina Glucagon Vasopressina Adrenalina, ACTH, glucagon, TSH Secreção de cortisol Secreção de progesterona Degradação de glicogênio Reabsorção óssea Aumento da frequência e força da contração Degradação de glicogênio Reabsorção de água Quebra de triglicerídeos Algumas respostas celulares induzidas por hormônios mediadas por AMPc Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Cadeia de ácido graxo da monocamada lipídica extracelular da membrana plasmática CITOSOL diacilglicerol fosfolipase C- LIBERAÇÃO DE Ca+2 DO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO ATIVA A PROTEÍNA CINASE C Inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) PI 4,5-bifosfato [PI(4,5)P2] Via do inositol trifosfato (IP3) Sinalização via receptor associado à proteína G Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) molécula sinalizadora GPCR ativado fosfolipase C- ativada PI 4,5-bifosfato [PI(4,5)P2] diacilglicarol proteína Gq ativada proteína cinase C ativada Abertura do canal de Ca+2 lúmen do retículo endoplasmático Ação do IP3: aumento do Ca+2 citosólico Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Ação do IP3: aumento do Ca+2 citosólico Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 40 CITOSOL membrana plasmática bomba de Ca++ trocador Ca++/Na+ Controle da concentração de Ca+2 citosólico Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula bomba de Ca++ na membrana do RE Moléculas ligadoras de Ca++ no citosol Importação ativa de Ca++ para a mitocôndria CITOSOL moléculas ligadoras de Ca++ mitocôndria retículo endoplasmático membrana plasmática Controle da concentração de Ca+2 citosólico Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Receptores de superfície associados a enzimas Receptores Tirosina-cinases Receptores de citocinas domínio de ligação à imunoglobilina domínio rico em cisteína domínio de ligação à fibronectina tipo III receptor Eph receptor VEGF receptor FGF receptor NGF receptor PGDF, MCFS receptor insulina, receptor IG F1 receptor EGF região de inserção da cinase CITOSOL membrana plasmática domínio tirosina cinase Algumas subfamílias de receptores tirosina-cinases Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Receptores tirosina-cinases Molécula-sinal CITOSOL Receptores tirosina-cinases inativos Domínio tirosina- cinase Fosforilação cruzada por domínios tirosina-cinases ativados Aumento da atividade dos domínios cinase Criação de sítios fosforilados Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Ligação de proteínas com domínios SH2 às tirosinas fosforiladas ESPAÇO EXTRACELULAR CITOSOL Proteínas sinalizadoras intracelulares ligadas às tirosinas fosforiladas Proteínas sinalizadoras ativadas transmitem o sinal Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Receptores tirosina-cinases ativam Ras Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Via de sinalização da MAP-cinase CITOSOL Membrana plasmática Proteína Ras ativa MAP cinase-cinase-cinase (Raf) MAP cinase-cinase (Mek) MAP cinase-(Erk) Proteína X Proteína Y Proteína A reguladora gênica Proteína B reguladora gênica Mudanças na atividade proteica Mudanças na expressão gênica Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Via de sinalização da MAP-cinase CITOSOL Membrana plasmática Proteína Ras ativa MAP cinase-cinase-cinase (Raf) MAP cinase-cinase (Mek) MAP cinase-(Erk) Proteína X Proteína Y Proteína A reguladora gênica Proteína B reguladora gênica Mudanças na atividade proteica Mudanças na expressão gênica Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Mutação inativa atividade GTPásica de Ras Proliferação desenfreada Câncer Receptores de citocina Membrana plasmática FOSFORILAÇÃO DO RECEPTOR Membrana plasmática CITOCINA RECEPTOR TIROSINA-CINASE NÃO RECEPTOR Membrana plasmática FOSFORILAÇÃO CRUZADA DE CINASE NÃO-RECEPTOR Adaptado de Cooper. 2007 via de sinalização Jak-STAT Receptor de citocinas citocina Outras proteínas reguladoras de genes Elemento de resposta à citocina no gene-alvo CITOSOL domínio SH2 Ligação da citocina provoca união de recptores. JAKs fosfirilam suas tirosinas JAKs ativadas fosforilam tirosinas dos receptores STATs ancoram à fosfotirosinas do receptor e são fosforiladas pelas JKAs STATs se dissociam do receptor e dimerizam via domínios SH2 STATs translocam para o nùcleo ,ligam-se do DNA e a outras proteínas reguladoras e ativam a trancrição gênica TRANSCRIÇÃO DO GENE-ALVO Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Manutenção dos tecidos adultos Desenvolvimento embrionário Mecanismo de defesa Apoptose 52 39. Manutenção- balenceamento da proliferação celular e manutenção do número constante de células que sofrem renovação constante. 5X 1011 células sanguineas são eliminadas diariamente, balanceando sua produção contínua na medula óssea. Estudos com morte celular programada com C. elegans, identificaram 2 genes que desmpenham papel-chave na regulação e execução da apoptose: o Ced-3 e Ced-4. Se qualquer um deles é inativado a morte celular programada não ocorre. Um terceiro gene Ced-9 funciona como regulador negativo da apoptose. Se ele é inativado por mutação, as células que normalmente sobreviveriam acabam morrendo. NECROSE APOPTOSE Célula morta engolfada Célula fagocítica Apoptose X Necrose Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 53 40. Em contraste à morte acidental que resulta de uma lesão aguda, a morte celular programada é um processo ativo caracterizado por mudança morfológica distinta, conhecida como apoptose (fragmentação do DNA cromossomal, resultante da clivagem entre os nucleossomos, condensação da cromatina, fragmentação do núcleo, diminuição do volume celular e formação de corpos apoptóticos). Esses últimos saõ reconhecidos e fagocitados por macrófagos e células vizinhas, sendo eficientemente removidas do tecido. Células que morrem como resultado de lesão agudo, aumentam seu volume e sofrem lise, liberando seus conteúdos no espaço extracelular e causando inflamação. Tecidos que sofrem apoptose Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 54 41. Eliminação de tecidos larvais durante a metamorfose de anfíbios e insetos; eliminação de tecido entre os dígitos durante a formação dos dedos das mãos e dos pés. Outro exemplo, o sistema nervoso: neurônios são produzidos em excesso e até 50% dos neurônios em desenvolvimento são eliminados por morte celular programada. Células lesadas ou potencialmente perigosas (infectadas por vírus, com lesões no DNA) também são eliminadas. Subunidade Menor Ativação de procaspase por clivagem Caspase Ativa Subunidade Maior Caspase Ativa Procaspases Inativas CLIVAGEM Pró-domínios Sítios De clivagem Ativação de procaspases iniciadoras Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 55 42. A maquinaria responsável pela apoptose depende de uma família de proteases que tem uma cisteína no seu sítio ativo e cliva suas proteínas-alvo em resíduos de ác. aspártico. Elas são sintetizadas como precursores inativos (procaspases) e são ativador por clivagem proteolítica. A procaspase é dividida em uma subunidade grande e uma pequena que formam um heterodímero e esses dois dímeros se unem para formar um tetrâmero ativo. As primeiras caspases ativadas são chamadas de iniciadoras e as outras caspases, executoras. A ativação inicial de uma caspase depende da associação com proteínas adaptadoras. Genes semelhante ao da C. elegans, têm sido identificado em mamíferos. Ced-3 é membro de uma família de mais de 12 proteases, conhecidas como caspases ( 3 resíduos de cisteínas em seus sítios ativos e clivam depois de resíduos de ácido aspártico em seus substratos proteicos. As caspases são os efetores da morte celular programada causando os eventos da apoptose pela clivagem de aproximadamente 100 diferentes proteínas-alvo. São alvos das caspases: inibidor de Dnase, lâminas nucleares, proteínas do citoesqueleto (causam alteração da membrana e fragmentação celular). As caspases são sintetizadas como precursores inativos , convertidos à forma ativa por clivagem proteolítica, catalisada por outras caspases. Cascata de caspase Várias moléculas de caspase executoras Uma caspase iniciadora ativada Clivagem da proteína citosólica Clivagem da lâmina nuclear Ativação de caspases executoras Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 56 44. A ativação de uma caspase iniciadora provoca uma reação em cadeia, levando à ativação de caspases adicionais e morte da célula. O homólogo mamífero de Ced-4 é o Apaf-1, que liga-se a caspases e promove sua ativação. Mamíferos codificam uma família de proteínas chamadas de bcl-2; alguns deles atuam de forma semelhantes à Ced-9, inibindo a apoptose, outros membros induzem a ativação das caspases e morte celular. Caspases também saõ reguladas por uma família de proteínas chamadas IAP (inibidor de proteínas de apoptose), que inibem diretamente a atividade das caspases. Em mamíferos os membros da família bcl-2 atuam nas mitocôndrias. Uma das principais caspases iniciadoras, a caspase-9 é ativada pela formação de um complexo com a Apaf-1. A formação desse complexo exige uma proteína mitocondrial – o citocromo c – que é liberado pelas mitocôndrias a partir de estímulos que desencadeiam a apoptose (danos ao DNA, falta de fatores de crescimento). Em condições normais o complexo está inativo. No citosol, o citocromo c se liga à apaf-1 e provoca a formação de um complexo apaf-1/caspase-9, chamado apoptossomo, onde a caspase-9 é ativada, onde ativa outras caspases efetores em cascata (como a caspase-3), levando a célula à morte. Membros da família bcl-2 que inibem a apoptose (como o próprio bcl-2) atuam prevenindo a liberação do citocromo c. A lesão mitocondrial que resulta na liberação do cit da mitocôndria provoca a liberação de outras moléculas que estimulam a atividades das caspases, como a proteína diablo, que interfere na ação das IAP. Ativação de caspases pela via extrínseca Linfócito matador Célula- alvo Receptor de morte FAS Ligante de FAS Domínio efetor da morte Agrupamento do disc Ativação e clivagem da procaspase-8,10 ou de ambas Ativação de caspases executoras Caspase-8 ou 10 Célula-alvo apoptótica Domínio efetor Domínio de morte Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 57 45. Alguns polipeptídeos secretados pertencentes à família fator de necrose tumoral (TNF) sinalizam a morte celular por ligação a receptores que induzem diretamente a apoptose na cálula-alvo. O receptor Fas é um dos membros mais bem caracterizados dessa família e desempenha papéis importantes no controle da morte celular no sistema imune (fas é responsável pela morte de células de câncer ou infectadas por vírus, ou pela eliminação de linfócitos em excesso no final da resposta imune. Os receptores sinalizam a apoptose diretamente pela ativação de caspases.Os TNFs consistem de 3 cadeias polipeptídicas idênticas e sua ligação induz a trimerização do receptor, cujas porções citoplasmáticas se ligam a proteínas adaptadoras, que ativam a caspase-8 ou 10. Estas últimas sofrem autoclivagem, ativando-se e ativando outras caspases em cascata, resultando na morte da célula. O ligante Fas na superfície do linfócito se liga ao receptor fas na superfície de uma célula-alvo. A cauda citosólica do receptor recrutas a proteína adaptadora via domínio de morte de cada proteína. Os adaptadores recrutam uma procaspase iniciadora 8 ou 10 ou ambas, formando o complexo DISC (complexo de sinalização indutor da morte). A proximidade das moléculas iniciadoras promove a sua ativação e clivagem, estabilizando as proteases ativada, que agora é uma caspase. As caspases 8 e 10 ativadas clivam e ativam procaspases executoras, produzindo uma cascata que leva à apoptose. Ativação de caspases pela via intrínseca Liberação do citossomo C Mitocôndria Citossomo C no espaço intermembranas Recrutamento e ativação de procaspase-9 Caspase-9 cliva e ativa proscaspase executoras Cascata de caspase que leva à apoptose Estímulo apoptótico Domínio CARD Procaspase-9 Apoptossomo Domínio CARD (recruta caspases) (proteína adaptadora) Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 58 46. As células podem ativar seus programas de apoptose de dentro da célula, geralmente em resposta a algum dano, como quebra do DNA, ausência de nutrientes ou oxigênio. A ativação da morte celular ocorre por maio da via intrínseca, que depende da liberação de proteínas que se encontram no espaço intermembranas mitocondrial. Algumas dessas proteínas quando liberadas ativam a cascata proteolíticas de caspases no citosol, levando à apoptose. Uma dessas proteínas é o citocromo c. Quando liberado, se liga a uma proteína adaptadora de ativação das procaspases – a Apaf1, provocando a sua oligomerização em heptâmero e formado o apoptossomo. As procaspases iniciadoras (procaspases-9) são recrutadas e ativadas pela proximidade com o apoptossomo e ativam caspases executoras, levando à apoptose. Liberação de proteínas mitocondriais via BH123 Citocromo c Outras proteínas no espaço intermembranas Proteína BH123 inativa Espaço intermembrana Agregado de proteinas BH123 ativas Estímulo apoptótico Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 59 47. A vis intrinseca da apoptose é firmemente regulado para garantir que a morte celular ocorra apenas quando for requerida. A principal classe de reguladores intracelulares da apoptose é a família de proteínas Bcl-2, que regulam a via pelo controle da liberação do citocromo c e de outras proteínas mitocondriais no citosol. Algumas proteínas Bcl-2 são proapoptóticas (e promovem a apoptose pelo aumento da liberação de proteínas) enquanto outras são antiapoptóticas (inibem a apoptose pelo bloqueio da liberação). Proteínas Bcl-2 proapoptóticas consistem em duas subfamílias – as BH-123 e a BH-apenas. Na ausência de um estímulo apoptótico, proteínas bcl-2 antiapoptóticas se ligam e inativam proteínas proapoptóticas BH123. Na presença do estímulo apoptótico, proteínas BH3-apenas se ativam e inibem a bcl-2 e ainda ativam a BH123, possibilitando o seu agregado. Proteínas Bh123 ativadas se agregam formando oligômeros na membrana externa mitocondrial, promovento a liberação do citocromo. Regulação da via intrínseca da apoptose Proteína Bcl2 antiapoptótica ativa Citocromo C Outras proteína no espaço intermembranas Proteína BH123 proapoptótica inativa VIA INTRÍNSECA INATIVA Proteína BH3-apenas ativada Estímulo apoptótico Proteína Bcl2 antiapoptótica inativa Proteínas intermembranas liberadas Proteínas ativas BH123 agregadas Citocromo C VIA INTRÍNSECA ATIVA Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 60 48. A vis intrinseca da apoptose é firmemente regulado para garantir que a morte celular ocorra apenas quando for requerida. A principal classe de reguladores intracelulares da apoptose é a família de proteínas Bcl-2, que regulam a via pelo controle da liberação do citocromo c e de outras proteínas mitocondriais no citosol. Algumas proteínas Bcl-2 são proapoptóticas (e promovem a apoptose pelo aumento da liberação de proteínas) enquanto outras são antiapoptóticas (inibem a apoptose pelo bloqueio da liberação). Proteínas Bcl-2 proapoptóticas consistem em duas subfamílias – as BH-123 e a BH-apenas. Na ausência de um estímulo apoptótico, proteínas bcl-2 antiapoptóticas se ligam e inativam proteínas proapoptóticas BH123. Na presença do estímulo apoptótico, proteínas BH3-apenas se ativam e inibem a bcl-2 e ainda ativam a BH123, possibilitando o seu agregado. Proteínas Bh123 ativadas se agregam formando oligômeros na membrana externa mitocondrial, promovento a liberação do citocromo. Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula Inibição da apoptose por fatores de sobrevivência Produção aumentada de proteína Bcl2 antiapoptótica Inatavação de Bad proapoptótica Inativação de anti-IAPs 61 HOMEOSTASE DIVISÃO CELULAR NORMAL APOPTOSE NORMAL APOPTOSE NORMAL AUMENTO DA DIVISÃO CELULAR DIVISÃO CELULAR NORMAL DECRÉSCIMO NA APOPTOSE TUMOR TUMOR Câncer X Controle da morte e diferenciação celular Alberts e col. (2010). Biologia Molecular da Célula 62 * * * Tipos de sinalização dependendo da distância entre ligante secretado e receptor PARÁCRINA ENDÓCRINA SINÁPTICA AUTÓCRINA * * * Tipos de sinalização dependendo da distância entre ligante secretado e receptor PARÁCRINA ENDÓCRINA SINÁPTICA AUTÓCRINA
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