Aula 2 - SINALIZAÇÃO CELULAR (FSM)

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SINALIZAÇÃO CELULAR
MECANISMOS DE TRANSDUÇÃO CELULAR
Profª. Cristina Belchior
 
FACULDADE SANTA MARIA
CURSO DE BACHARELADO EM BIOMEDICINA
1
Do slide nº1 ao 20 aula dada dia 14/03/2011
1880
2005
1900
1920
1940
1960
1980
Overton
Langmuir
Davson e Danielli
Singer e Nicolson
(1972)
f) Modelo do mosaico fluido:
Gorter e Grendel
Robertson
Histórico
Rayleigh e Agnes Pockels
Edidin, 2003.
1880
2005
1900
1920
1940
1960
1980
Overton
Langmuir
Davson e Danielli
Singer e Nicolson
Gorter e Grendel
Robertson
Histórico
Jain e White
(2003)
g) Microdomínios de membrana:
Rayleigh e Agnes Pockels
Edidin, 2003.
A comunicação celular é fundamental para o controle do metabolismo, sendo feita através de sinais químicos (moléculas sinalizadoras). Estes sinais irão regular a atividade de outras enzimas . 
 Sinalização
 Comunicação entre as células: Compreendem as 		junções Gap e os sinais químicos como 			hormônios, neurotransmissores e mediadores 		locais. Integram o metabolismo, apresentando 	uma resposta celular mais lenta do que os 		sinais intracelulares. 
Tipos de Sinalização
Junções comunicantes  outra forma de comunicação entre duas células.
1) síntese e liberação da molécula sinalizadora pela 		célula sinalizadora;
2) transporte da molécula sinalizadora até a célula alvo;
3) detecção do sinal pela célula alvo através de um 		receptor específico;
4) modificação do metabolismo, da função ou do 		desenvolvimento celular acionada pelo complexo 	sinal-receptor;
5) remoção do sinal, o qual, freqüentemente, termina a 	resposta celular.
A comunicação através de sinais químicos extracelulares envolve 5 etapas:
Sinalização Endócrina
 O sinal age na célula alvo distante do sítio de síntese. As molécula sinalizadoras são os hormônios
Célula-alvo
Célula (glândula) 
endócrina
Corrente sanguínea
Receptor
Sinalização Parácrina 
A molécula sinalizadora age em uma célula alvo próxima de onde ela foi formada.
Axônio
Fenda Sináptica
Neurônio pré-sináptico
Célula pós-sináptica
Visícula Sináptica
Receptor
Sinapse
Ex: Neurotransmissor
Líquido 
extracelular
Receptor
Substâncias denominadas mediadores locais (fatores de crescimento, citocinas, interleucinas e eicosanóides) podem ter sinalização parácrina
Sinalização Autócrina
A célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. As moléculas sinalizadoras são os mediadores locais, como por exemplo alguns fatores de crescimento
Receptor
Sinalização Através de Proteínas Ligadas à Membrana Plasmática
Proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula podem interagir com receptores de uma célula adjacente.
Receptor
Proteína
Célula sinalizadora
Célula alvo
Ex: Fator de crecimento epidérmico (EGF)
Mecanismos de Transdução de Sinal
São os processos pelos quais um sinal extracelular altera eventos intracelulares que participam em respostas bioquímicas e fisiológicas 
A Amplificação do Sinal Químico
RECEPTORES, TIPOS DE RECEPTORES E INTERAÇÕES FARMACODINÂMICAS
Componentes do sistema de transdução de sinal via segundos mensageiros celulares
 Receptor: ao qual se ligam os sinais químicos. 
 Proteína G: são moléculas triméricas (GaGbGg) 		ligantes de GTP e GDP. Estão inativas quando 	ligadas ao GDP e, ativas quando ligadas ao 		GTP. Possuem atividade GTPásica.
 Proteína efetora: enzimas ativadas ou inibidas pela 	proteína G, que sintetizam o segundo 			mensageiro celular.	
 Segundo mensageiro: cAMP, cGMP e Ca2+.
 Proteínas quinases ativadas pelo segundo 			mensageiro.
 Efeitos fisiológicos dos receptores protéicos:
Canais iônicos operados por ligante
Receptor Nicotínico
Receptor GABA
Receptores intracelulares
Receptores acoplados à proteínas G
Receptor Muscarínico
Estrutura do receptor muscarínico
βγ
α
 GTP
βγ
α
 GTP
βγ
α
 GTP
AC
α
 GTP
ATP
AMPc
AC
α
 GTP
ATP
AMPc
AC
α
 GTP
ATP
AMPc
AC
α
 GTP
ATP
AMPc
PKA
AMPc
PKA
AMPc
PKA
AMPc
PKA
AMPc
PKA
AMPc
PKA
AMPc
PKA
AMPc
Amplificação do sinal
O QUE É UMA PROTEÍNA CINASE ?
O ciclo da proteína G
Estímulo
MAPKKK
MAPKK
MAPK
Respostas Biológicas
Fatores de Crescimento, Mitógenos
Stress, Citocinas Inflamatórias, Fatores de Crescimento 
Raf, B-Raf
MEK1/2
MAPK/ERK
Crescimento, diferenciação e desenvolvimento
MLKs, TAK, 
ASK1
MEKK 1,4
MLKs, ASK1
MKK 3/6
MKK 4/7
p38 MAPK
SAPK/JNK
Inflamação, Apoptose, Crescimento, Diferenciação
Proteínas cinase ativadas por mitógeno (MAPK)
Ativação da Ras
Papel das proteínas ancoradoras
4. Modulação das Vias de Sinalização
4.1 Especificidade e competição: 
	ligantes múltiplos para um único receptor.
4.2 Agonistas e antagonistas
4.3 Receptores múltiplos para um único ligante
4.4 Regulação da resposta celular
4.5 Finalização da sinalização celular.
Regulação dos receptores
Como o sinal de uma cinase é interrompido? 
sildenafil
milrinona
c-GMP
GMP
Fosfodiesterase 
Interação Ligante - Receptor
Sangria
Eméticos e Purgativos baseados em ervas
Produtos naturais
Produtos químicos sintéticos
Biotecnologia
Terapia Gênica
DROGAS NA MEDICINA
Células Tronco
Doenças provocadas por uma alteração dos receptores:
Doença de Parkinson e Esquizofrenia – há um aumento da densidade de receptores dopaminérgicos.
Myastenia gravis – doença auto-imune que diminui a densidade de receptores colinérgicos nicotínicos.
Questões
Descreva os tipos de comunicação celular.
2. Quais os principais tipos de receptores, e de acordo com a resposta mediada pelos mesmos, classifique-as como lentas, rápidas e intermediarias. 
3.Quais as funções das proteínas quinases e das fosfodiesterases (ou fosfatases)?
REFERÊNCIAS
Cooper, G.M. A Célula: uma abordagem molecular. 2ª ed. São Paulo: Artemed, 2010.
Aires, MM. Fisiologia . 3° ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008.
Guyton, A.C. e Hall, J.E. Tratado de Fisiologia Médica, Editora Elsevier, 11ª Ed., 2006.