BIOCEL - Resumo Alberts

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PROTEÍNA 
 
- São polímeros de aminoácidos (heteropolímeros). Todos os aminoácidos possuem um 
grupamento amina, um grupo carboxila, um hidrogênio e um radical. 
 
- Os aminoácidos serão polimerizados atráves de ligações peptídicas (entre o 
grupamento carboxila e o amino). Nessa ligação há a perda de uma molécula de água. 
- Os polipeptídeos duas extremidades ("N" terminal [extremidade com o grupamento 
amina] e "C" terminal [extremidade com o grupamento carboxila]) 
 
 
Forma tridimensional da proteína 
>​ Ocorre por causa da diferença de polaridade entre os aminoácidos 
FORMA PRIMÁRIA​: sequência dos aminoácidos previa e geneticamente determinada 
FORMA SECUNDÁRIA​: alfa-hélice ou beta-pregueada 
FORMA TERCIÁRIA:​ determina função 
FORMA QUATERNÁRIA:​ junção de duas ou mais terciárias 
 
 
 
CARBOIDRATOS 
 
- Hidratos de carbono [ (CH2O)n ] 
 
MONOSSACARÍDEOS:​ três a sete átomos de carbono (com 5, 6 ou 7 carbonos, as estruturas 
são preferencialmente e mais estáveis quando cíclicas) 
OLIGOSSACARÍDEOS:​ quinze a cinquenta monômeros. A ligação entre eles é a glicosídica. 
São comuns em glicolipídeos e glicoproteínas. 
POLISSACARÍDEOS:​ podem ser formados por inúmeros monômeros. Há os polissacarídeos 
de reserva, estruturais e informacionais) 
 
 
 
LIPÍDEOS 
 
- Substância cuja solubilidade é baixa em água e alta em solventes orgânicos. 
Subdivididos em 'Possuidores de ácido graxo', 'Esteroides' e 'Terperoides'. 
 
Ácido graxo: ​formado por um grupo carboxila e uma cauda hidrocarbonada. Portanto, é 
anfipático. Quando a cauda hidrocarbonada é uma cadeia saturada, a substância é pastosa. 
Quando é uma cadeia insaturada, formam-se os óleos. 
 
Fosfolipídeo:​ dois ácidos graxos (hidrofóbicos) + glicerol + grupo fosfato (hidrofílico) + radical 
 
Glicolipídeos: ​dois ácidos graxos (hidrofóbico) + glicerol + açúcar (hidrofílico) 
 
 
 
ESTEROIDES 
 
 
 
- Derivados do ciclopentano. Possuem quatro aneis. 
 
Colesterol: ​encontrado em membranas plasmáticas entre fosfolipídeos. 
● Molécula anfipática 
● ↑ colesterol ↓ fluidez da membrana plasmática ∴ ↑ doenças 
 
 
 
MEMBRANAS PLASMÁTICAS 
 
> ​Visível apenas com microscopia eletrônica 
 
>​ Bicamada de fosfolipídeos associada a proteínas, carboidratos e colesterol 
 
>​ Modelo do mosaico fluído 
 
 
>​ Os lipídeos formadores são anfipáticos (cabeça hidrofílica, cauda hidrofóbica) 
 
> ​O fato de só a cabeça do fosfolípideo ser hidrofílica explica a necessidade de uma bicamada 
 
> ​ Tais fosfolipídeos podem ser: 
 
#​ Fosfatidil-colina 
# ​Fosfatitil-etanolamina 
# ​Fosfatidil-serina 
# ​Fosfatidil-inositol 
# ​Espingomielina (fosfato + açúcares + glicolipídeos) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Formação de estruturas a partir de lipídeos anfipáticos 
 
1 CAUDA → MICELAS 
 
 
 
2 CAUDAS → BICAMDA ∴ VESÍCULAS (LIPOSSOMA) 
 
 
 
 
Propriedades da membrana plasmática 
 
➤​ Autosselamento 
➤​ Fluidez da bicamada 
➤​ Fusão entre diferentes membranas plasmáticas 
➤​ Assimetria (glicolipídeos → apenas para o meio exterior da membrana celular, 
podendo ser na face interna de algumas organelas) 
➤ Dificilmente os lipídeos "trocam de lugar" entre as monocamadas 
 
 
 
 
 
 ​PROTEÍNAS ​ ​→ Integrais ou intrínsecas: transmembranosas 
NA BICAMADA ​→ Periféricas ou extrínsecas: "presas" em lipídeos ou 
proteínas 
 
 
 
 
Filamentos de actina 
 
 
Tamanho:​ 5 a 9nm de diâmetro 
 
➙ ​O monômero é a actina. Quando a actina está na sua forma livre no citoplasma, sua 
morfologia é globular (actina G). Quando em um filamento, actina f. 
 
➙ ​Dentro da actina há um espaço no qual está uma molécula de ATP. Tal espaço se chama 
fenda de ligação do ATP. A superfície contrária a fenda de ligação é sempre a mais energética, 
porque a distância ao ATP é menor. 
 
 
 
 
 
 
 ↱ FENDA DE LIGAÇÃO DO ATP 
 
 
 ↳ A molécula de ATP está mais próxima dessa 
extremidade 
 ​A actina também consegue quebrar o ATP, assim como a tubulina. 
 
 
➙ ​Quando há a ligação entre dois monômeros globulares, a superfície de contato é um ponto. 
Portanto, as ligações entre os monômeros de actina é fraca 
 
➙ ​O filamento de actina consiste em dois protofilamentos (filamentos simples) paralelos e 
enrolados um sobre o outro. Assim como os microtúbulos, nos monômeros de actina existe 
polaridade relacionada à velocidade com a qual os o filamento se monta. Na região contrária a 
fenda de ligação do ATP no filamento, incorporações de monômeros ocorrem com mais 
velocidade. 
 
 
Proteínas acessórias são envolvidas com os filamentos de actina 
 
➙ ​Nucleação dos filamentos de actina: ocorre com frequencia mais elevada na 
membrana. Os filamentos de actina posicionados no córtex determinam movimentos celular (1) 
e determinam novos formatos (2) 
➙ ​Complexo ARP:​ formado por três grandes estruturas: ARP2 (proteica), ARP3 
(proteica) e outras proteínas. (1) O processo de nucleação usando o complexo arp ocorrerá a 
partir da extremidade da abertura da fenda de ligação, para "liberar" a extremidade de maior 
velocidade. (2) Realiza também ligações laterais, para aumentar o volume de projeção da 
expansão (estruturas reticulares). (3) Realiza ligações às proteínas da membrana plasmática, 
para ancorar estruturas formadas. 
➙ ​Forminas:​ muitas das grandes estruturas formadas de actina são compostos por 
filamentos paralelos de actina. por exemplo o anel de clivagem de uma célula de divisão. A 
formação desses filamentos paralelos são induzidos pelas forminas. As forminas nucleiam a 
extremidade (+). Elas fazem um movimento de "balanço", a fim de guiar o crescimento da 
actina. Ocorre na parte interna da membrana, e os fosfatos e proteínas da membrana auxiliam 
neste guiamento. A cada anel necessário = uma formina. 
 
 
Obs.:Instabilidade dos microtúbulos = capacidade dos microtúbulos de se desfazer. 
 
 
Filamentos intermediários 
 
↝​ São chamados assim porque seu diâmetro está no intermédio dos diâmetros de tubulina e 
actina 
↝​ Os monômeros são muito parecidos mas variam de nome de acordo com a célula ou de 
acordo com citoplasma vs núcleo 
Nucleares:​ laminas 
Citoplasma:​ queratina em epitélios, desmina em muscular e conjuntivo e 
neurofilamentos (?) em neurônios 
 
↝​ Encontrados no citoplasma na forma de cordões, em estruturas juncionais. Também são 
encontrados dentro do núcleo. Uma trama de filamentos intermediários forma uma rede cujo 
nome é Lamina Nuclear. 
↝​ Nem todas as células os possuem. Por exemplo as hemácias 
 
 
Função​:​ estruturas para ancorar uma célula a outra quando no citoplasma. Também faz 
dissipação de forças, o que mostra sua resistência mecânica. 
↝​ No núcleo: dar forma ao núcleo. A heterocromatina é ancorada a lamina nuclear. 
Obs.: Heterocromatina é a parte da cromatina condensada. Os genes contidos nesta 
região estão, portanto, inativos 
 
↝​ A morfologia dos monômeros é linear. Uma cabeça globular (n terminal), uma cauda globular 
(c terminal) e um domínio central (alongado). Quando os filamentos se encontram, se 
encontram no domínio central, por tal motivo tem maior força de adesão entre os monômeros. 
(Em segundo lugar, microtúbulos; em terceiro, actina). O domínio central consiste em uma 
região em alfa hélice, permitindo o efetivo pareamento dessas subunidades proteicas. As 
ligação não são covalentes. 
↝​ Não há molécula de energia nem tampouco polaridade nos monômeros. 
↝​ O filamento intermédiario é composto por 8 tetrâmeros (32 monômeros quando um filamento 
é cortado transversalmente.) 
↝​ Cabeças e caudas possuem radicais amino e carboxila respectivamente.Em água, se 
ionizam. É O ÚNICO COM CARGA<<<<<, Essas cargas são importantes para prender os F.I. 
nos desmossomos ou envoltório nuclear, por exemplo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Regulação do filamentos intermediários: 
Filagrina: proteína de interligação. Mantém os filamentos "separados" entre si. 
Plectina: intermedeia a união entre F.I. e actina ou microtúbulos. 
LAPI1, LAPI2, LBR e emerina: onde se apoiam e ancoram a lamina nuclear. Falta de 
emerina gera uma síndrome cujo nome é Emeri. 
 
Desafio: síndrome de Kartagener e Epidermólise bolhosa. 
 
 
 
 
Estruturas Juncionais 
 
 
 
 
 
Junção de ancoramento 
 
Junção de adesão: 
✽ ​Comum em epitélios, principalmente no intestinal; tecidos não epiteliais; células musculares 
cardíacas 
✽ ​A junção fica proxima ao ápice da célula, e a rodeia como um cinto contínuo 
 
Composição:​ proteínas de adesão transmembranosas, proteínas de ancoramento e 
citoesqueleto. 
✽ ​Proteínas de adesão transmembranas: caderinas (mais de 180 membros no grupo) 
(só funcionam na presença de Ca++) 
Obs.: Caderinas clássicas: Caderina E (em epitélio), Caderina N (nervos), Caderina P 
(placenta), Caderina VE (endotélio). Caderinas não clássicas: foram dados a elas outros 
nomes, como desmocolina, protocaderina, desmogleínas. ​As caderinas são proteínas 
transmembranosas de única passagem. ​Caderinas iguais: homofílicas. Caderinas diferentes: 
heterofílicas. 
 
✽ ​Domínio extracelular: é formada de quatro ou cinco domínios repetitivos. É na união 
entre eles que o cálcio atua, mantendo ereta e retilínea a estrutura terciária. As ligações entre 
os domínios são não covalentes 
 
✽ ​Domínio intracelular: proteínas de ancoramento, da família das cateninas. 
 
✽ ​Citoesqueleto: filamentos de actina. 
 
 
Correlações clínicas: células cancerígenas retiram o calcio do meio extracelular, desmontando 
essa junção 
 
 
Também é chamada de junção em faixa 
 
 
Desmossomos 
 
✽ ​Sua principal característica é o fato de metade da estrutura está em uma célula e a outra 
metade em outra 
✽ ​Estão presentes na maioria dos epitélios maduros e são abundantes na epiderme 
 
Composição: 
 
✽ ​Proteínas de adesão transmembranas (de passagem única) da família das caderinas 
não clássicas (desmogleina e desmocolina). Ligações heterofílicas. 
 
✽ ​Proteínas de ancoramento (desmoplaquina /// placoglobina /// placofilina = formam 
uma placa densa só visível ao M.E.) 
 
✽ ​Porção dos filamentos intermediários do citoesqueleto 
 
 
 
Correlações clínicas: pênfigo é uma doença cujos acometidos produzem anticorpos contra suas 
próprias proteínas (caderinas) dos desmossomos. 
 
Também é chamada de junção em ponto 
 
 
Hemidesmossomos 
 
 
 
Composição: 
 
✽​ Proteínas transmembranosas: nesse caso, sempre funcionam em DUPLA e 
são da família das integrinas - primas das caderinas. As mais comuns são as Alfa 6 beta 
4. 
 
✽ ​Proteínas de ancoramento: distonina, plectina 
 
✽​ Elementos do citoesqueleto: filamentos intermediários. Como é no epitélio, 
filamentos de queratina 
 
 
São responsáveis pela adesão de células de epitélio à membrana basal (estrutura cheia de 
proteínas) 
 
 
 
Junção Célula-Matriz 
 
✽ ​Mesma coisa que os hemidesmossomos, as diferenças são: 
a. A porção do citoesqueleto na qual se ancoram é a actina 
b. Proteínas de ancoramento: talina e vinculina 
 
 
 
 
Junção oclusiva/compacta 
 
✽ ​Encontrada em abundância nos epitélios (muito comum no epitélio do intestino) 
 
✽ ​Tem como principal função controlar a entrada de corpos indesejados no espaço 
intercelular. Então, seu mecanismo de atuação é vedar total ou parcialmente o trânsito de ions 
e moléculas por entre as células. Outro objetivo é forçar que a absorção ocorra pelas células e 
não por fora delas. 
 
✽ ​Ocupa uma faixa contínua na região apical da célula, vedando-a. Logo abaixo dessa junção, 
vem a de adesão 
 
✽ ​Principais proteínas formadoras da junção: ocludinas (tem maior grau de união entre as 
células. É uma proteína maior) e claudinas (proteínas menores). Essas proteínas são de 
múltipla passagem. Outras proteínas associadas: cingolinas 
 
 
Complexo juncional = estruturas de adesão associadas a de vedação 
 
 
 
Junções de Comunicação 
 
✽ ​Ocorre na região basal da célula 
✽ ​A sua principal função é permitir a comunicação ocorrer entre as duas células, para que 
trabalhem de forma coordenada e harmoniosa, formando um conjunto funiconal 
✽ ​São seus sinônimos: nexos, junção em hiato, tipo fenda, gap junction 
✽ ​Comum em células musculares cardíacas, lisas, células epiteliais glandulares 
✽ ​São envolvidas em aspectos fisiológicos, como a contração coordenada, excreção 
coordenada, distribuição de alimentos e excretas 
✽ ​É formada por um conjunto de tubos proteicos. Um tubo é formado por 2 conexons (cada 
conexon "pertence" a uma célula). Cada conexon é formado por 6 conexinas (proteínas 
transmembranosas de única passagem). O interior do tubo é hidrofílico e a parede voltada para 
a membrana é hidrofóbica 
✽ ​Altera entre momentos de abertura e fechamento. É um tubo não-estático, o que muda é a 
forma quaternária das proteínas 
 
 
 
 
RETÍCULOS ENDOPLASMÁTICOS 
 
⌖ ​Segundo a teoria evolucionista, essas organelas "nasceram" a partir da invaginação da 
membrana. Houve a compartimentalização buscando uma especialização de funções 
Obs.: Retículo > rede pequena 
 
⌖ ​Se estende a partir do envoltório nuclear 
 
⌖ ​Forma uma rede tridimensional de cavidades que se comunicam. Tais redes de membranas 
delimitam as cavidades que podem ser chamadas de cisternas, lúmen ou luz. As cisternas 
contem uma solução aquosa repleta de proteínas (que se diferenciam a cada tipo celular) 
⌖ ​As membranas plasmáticas dos retículos são lipoproteicas (30% de lipídeos, sendo o 
fosfatidil colina o mais abundante). 
 
 
 
Tipos de retículo: 
 
 
 
⌖ ​Os tipos de retículo observados são essenciais para a execução das diversas demandas 
funcionais. Assim, para suprir essas demandas, os retículos tornaram-se altamente 
especializados. Inclusive, a morfologia é idiossincrática 
 
a. Retículo endoplasmático rugosa ou granular:​ granulado visto a alta concentração de 
ribossomos em sua estrutura. Formado por lâminas achatadas, e na camada voltada 
para o meio citosólico, há a presença dos ribossomos. 
 
Função: ​produção, tradução e processamento de proteínas. Também "coloca um pedaço de 
açúcar" para a produção de glicoproteínas nos Complexos de Golgi quando necessário. 
 
A tradução e a translocação de proteínas no RER:​ as cadeias polipeptídicas sintetizadas nos 
polirribossomos acoplados às membranas do RER são transferidas para o interior das cisternas 
enquanto ainda estão sendo traduzidas. Há a necessidade da interação entre várias estruturas. 
Sequência-sinal (a sinalização serve para que o polirribossomo reconheça a necessidade de tal 
proteína ser sintetizada no RER. Se ele não existisse, ela seria sintetizada no citosol) + 
partícula de reconhecimento de sinal (PRS) + receptor da PRS + translocador de proteína (um 
poro aquoso localizado na membrana no retículo, denominado complexo Sec61. O complexo 
sec61 é formado por quatro subunidades: cadeia α, cadeia ß, cadeia ૪ e um plug, responsável 
por fechar o canal. A presença da sequência-sinal desloca o plug do translocador, abrindo-o). 
 
Processamento:​ ocorre em algumas proteínas. É a colocação de "pedacinhos" de açúcar nessa 
proteína, para que, no Complexo de Golgi, se adicionem mais açúcares (formando 
glicoproteína). Tal processo se chama glicosilação. O processamento também auxilia proteínas 
solúveis a se montar na estrutura terciária, ou seja, ter função. A enzima envolvida é a 
oligossacarídeo transferase. Proteínas mal dobradas são degradadas no citosol.Essa 
degradação ocorre com o complexo sec61, no proteassomo. As proteínas que devem ser 
degradadas são marcadas com uma molécula de ubiquitina. 
 
Obs.: Na célula, os ribossomos são encontrados na forma de polirribossomos (ribossomos + 
RNAmensageiro) 
 
 
b. Retículo endoplasmático liso ou agranular: ​é formado por vesículas globulares ou por 
túbulos torcidos. Organela escassa em algumas células e abundante em outras 
(principalmente nas relacionadas a produção hormonal). 
 
Funções:​ síntese de lipídeos, sítio em que ocorre a detoxificação, regulação do cálcio 
intracelular, degradação do glicogênio, síntese de hormônios esteróides. 
Nas células musculares, se chama retículo sarcoplasmático. 
 
No REL, os processos ocorrem no espaço voltado ao citoplamas, em oposição ao que ocorre 
no RER. 
 
 
Complexo de Golgi 
 
 
 
⇢ ​Organela envolta em membrana com função de processamento de proteínas e lipídeos. Por 
uma questão de logística, localiza-se ao lado do núcleo e próximo aos retículos quase sempre. 
 
Morfologia:​ visto ao microscópio eletrônico, é formado por uma série de sacos achatados 
(cisternas golgianas) empilhadas umas às outras. Próximo aos sacos, existem várias vesículas 
que transportam estruturas de uma cisterna a outra. Cada cistena tem sua especificidade. Não 
há comunicação entre as cisternas ao não ser pelas vesículas. A face de entrada é a convexa 
(cis - adjacente aos retículos) e a de saída é a côncava (trans - voltada para a parte apical da 
membrana). 
O complexo de golgi tem polaridade, que se transparece na curvatura dos sacos. 
 
Composição: ​sua membrana plasmática tem a seguinte composição: 40% de lipídeos e 60% de 
proteínas (a quantidade de proteínas é menor porque a maioria delas está nas cisternas) 
 
Funções:​ processamento de macromoléculas é a principal função do CG. Se consiste em 
transformar as moléculas que foram sintetizadas nos retículos. Por exemplo, transformar as 
proteínas sintetizadas no RER em enzimas lisossomais, glicoproteínas ou proteoglicanas, 
assim como transformar os lipídeos sintetizados no REL em glicosaminoglicanos, glicolipídeos. 
Os processos podem ser: fosforilação, glicosilação (ambas ocorrem na face cis) e 
sulfatação (face mediana). Enzimas responsáveis: glicosil-transferase // fosfo-transferase // 
sulfotransferase, respectivamente. 
Obs.: O processamento de glicoproteínas ocorre apenas na cisterna cis. Já o processamento 
de glicolipídeos ocorrem da face cis até a cisterna média. 
Outra função é o direcionamento de moléculas. A face trans não é especialista em 
processamento, ou seja, não ocorrem processamentos nesta cisterna. Porém, é ela que é mais 
especializada em direcionamento de moléculas. Isso pode ocorrer por duas maneiras, ou seja, 
duas vias. 
 
⇢ Via secretora constitutiva: ​geralmente é a via usada para direcionar os componentes 
de membrana, como fosfolipídeos e glicoproteínas. Ocorre de maneira desrregulada. As 
moléculas são direcionadas por vesículas e saem da face trans do Complexo de Golgi. Tal 
direcionamento ocorre de maneira contínua. 
⇢ Via secretora regulada:​ ocorre em células especializadas. Necessita de sinalização de 
membranas. A entrega só ocorre em momentos específicos, ou seja, diferentemente da via 
constitutiva, é regulada e não contínua. Opera apenas em células que são especializadas no 
processo de secreção. Elas produzem quantidades de um produto particular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SINALIZAÇÃO 
 
〠 ​Um processo fisiológico que intermedeia o estímulo externo e a resposta celular, cujo 
objetivo é mudar um comportamento. Está extremamente relacionado com integridade e 
defesa. 
 
〠 Tipos de sinalização 
 
a. Sinalização autócrina: quando o sinal é liberado para a própria célula recebê-lo. 
 
 b. Sinalização parácrina: quando o sinal é liberado para uma célula uma célula vizinha 
recebê-lo. Um exemplo disso é o processo sináptico dos neurônios. 
 
 
 
 c. Sinalização endócrina: quando o sinal é liberado e precisa passar pela corrente 
sanguínea para chegar ao receptor. 
 
 
 
 
 d. Sinalização por contato: é um estilo de sinalização parácrina. 
 
 
 
〠 ​Componentes da sinalização: 
� ​molécula de sinalização extracelular; 
� ​proteínas de recepção; 
� ​proteínas de sinalização intracelular; 
� ​proteínas efetoras. 
 
 
 
Moléculas sinalizadoras:​ normalmente são proteínas. Pode ser também gases dissolvidos, 
como o óxido nítrico. Sinônimos: molécula sinal, sinal, primeiro mensageiro etc. As moléculas 
sinalizadoras interagem com os receptores na membrana plasmática ou no interior da célula. 
Depende do tipo de molécula sinalizadora para escolher o receptor. Quando são pequenas as 
moléculas (como hormônios esteroides, vitamina D, gás dissolvido, retinóis) e hidrofóbicas, o 
receptor é interno. Isso ocorre porque tais moléculas passam facilmente pela bicamada. 
Quando as moléculas são maiores e hidrofílicas, os receptores estão na membrana plasmática. 
A maioria desses pertence a três famílias 
 
a. Receptores associados a canais iônicos: ​sinalização parácrina. Ocorre normalmente em 
neurônios. 
b. Receptores associados à proteína G: ​proteína transmembrana que atravessa sete 
vezes. Eles formam a família mais numerosa dos receptores de superfície celular. 
Existem vários tipos, mas sempre com morfologia semelhante (proteína transmembrana 
de múltipla passagem). Esses receptores podem ser adrenalina, acetilcolina, 
seratonina… 
 
𝄢 ​A região interna e a proteína G estão inativos ​a priori​. A molécula sinalizadora ativa a 
porção citoplasmática do receptor. 
 
 
Proteína G:​ ​a molécula de energia envolvida é a GTP ou GDP, por isso do G. É a primeira 
proteína da cascata de sinalização intracelular. Se ativa a partir do momento de interação entre 
a molécula sinalizadora e o receptor. Existem vários tipos, todas com morfologia semelhante. 
Estrutura quaternária composta de três estruturas terciárias. As subunidades são ​α, ß, e ૪. 
 
𝄢 ​Tem um sítio de ligação a GTP ou GDP. Quando este está ligado a GDP está 
inativa. Tem função também de GTPase. Está presa a monocamada citosólica. A 
ativação ocorre com a retirada forçada do GDP do sítio e a entrada do GTP. O 
citoplasma está cheio de GTP disponível. 
 
𝄢 ​A ativação da porção alpha empurra a porção beta e gama, tendo então duas 
partes ativas. (subunidade alpha e complexo beta gama) 
 
𝄢 ​A porção alpha tem o poder de ativar proteínas, como enzimas. 
 
𝄢 ​Como desativar a proteína g: há a quebra do GTP, voltando a ter uma molécula 
GDP ligada ao seu sítio, voltando ao estado inativo. O GTP é quebrado com RGS - 
GTP. 
 
 
 
 
Proteína g e suas rotas 
 
𝄢 ​Os alvos mais frequentes das proteínas G são as enzimas ​adenilato ciclase​ (forma AMP 
cíclico) e ​fosfolipase C 
𝄢 ​A subunidade alpha da proteína G ativa a enzima adenilato ciclase induzindo a síntese 
AMP cíclico (segundo mensageiro). Já o AMP cíclico induzirá a ativação de uma quinase. O 
nome dessa quinase é proteinoquinase dependente de AMP cíclico (PKA) 
𝄢 ​A PKA possui duas porções regulatórias e duas porções catalíticas. Quinases quebram 
ATP para fosforilar alguém. Para ser ativada, precisa de quatro moléculas de AMP cíclico que 
são ligadas a porção regulatória. 
 
𝄢 ​A PKA ativada catalisa a fosforilação de aminoácidos específicos em proteínas efetoras 
específicas. 
𝄢 Obs.: Proteína G regula olfato e visão 
 
Desligar a sinalização pode acontecer em vários níveis 
1. Inativação do sinal 
2. Ativação pela RGS GAP da ação de GTPase da subunidade alpha da proteína g 
3. Inativação da PKA (retirar o amp cíclico com a fosfodiesterases de amp cíclico) 
 
 
 
 
Rota da fosfolipase C 
 
𝄢 ​Agora o alvo da subunidade alpha é uma enzima chamada fosfolipase C.𝄢 ​Há a necessidade de fosforilar o fosfatidil inositol transformando-o em fosfatidilinosotol bi 
fosfanado para que possa ser usado pela fosfolipase - esse processo ocorre 
concomitantemente à sinalização 
𝄢 ​A fosfolipase separa tal molécula, quebrando uma ligação, formando dois segundos 
mensageiros (o diacilglicerol ou DAG e o inositol 1,4,5 trifosfato) 
𝄢 ​O inositol 1,4,5 vai na membrana do REL (reservatório de cálcio), abrindo um canal de cálcio 
com o citoplasma. 
𝄢 ​Diacilglicerol recruta proteinoquinases (PKC), que ficam ativadas a partir do ancoramento 
neste segundo mensageiro com o auxilio de cálcio. 
𝄢 ​A PKC ativada então fosforila várias proteínas efetoras. 
 
 
 
c. Receptor associado a enzima​: 
𝄢 ​Receptor do sinal tem uma cauda com atividade enzimática ou em uma estrutura que 
depende da cauda do receptor para ficar ativa 
𝄢 ​Atividade enzimática de quinase (quebra o atp e fosforila o aminoácido em proteínas 
alvo) e fosfatase (tirar fosfato) 
 
Receptores tirosino-quinase (RTK): 
𝄢 ​Não trabalha sozinho. O receptor pode estar em dois, três ou quatro unidades 
𝄢 ​Proteína transmembrana de passagem simples 
𝄢 ​A atividade de quinase está na porção citosólica do receptor 
𝄢 ​A molécula sinalizadora induz um processo de aproximação entre os receptores, resultando 
em um dímero (ou trímero ou tetrâmero). Causa uma deformação dos campos enzimáticos e 
sua subsequente ativação em 10% - que já produz fosfato pela quebra de ATPs. Para alcançar 
os 100% de ativação, é necessário fazer uma autofosforilação no sítio catalítico, que tem 
aminoácidos tirosina. Estas atraem proteínas de sinalização intracelular para que o processo 
de sinalização continue. 
𝄢 Obs.: ​SH2; PTB - sítios ativos que se ancoram à tirosina fosforilada. PTB é uma proteína 
auxiliar, que na falta de tirosinas fosforiladas o suficiente na cauda do receptor, se ancora na 
única tirosina disponível e deixa à disposição outras tirosinas fosforiladas para o SH2 se 
ancorar então. Funciona como um T de tomada. 
 
Rota dos receptores tirosino-quinase 
 
𝄢 ​Proteína Ras: se ativa com Gef (Ras-Gef) e Gap. Todas as proteínas Ras pertencem a 
superfamília das GTPases monoméricas. 
𝄢 ​A Ras-GEF precisa estar ancorada a uma proteína chamada GRB2 que por sua vez 
precisa estar ancorada a cauda do receptor. 
𝄢 ​A proteína Ras quando ativa, ativa quinases - MAPK. Mitogen Activated Protein 
Kinases 
𝄢 ​RAF, MEK e ERK são três MAPK que participam da cascata de sinalização NESTA 
ORDEM<<<<< podem ser chamadas também de MAPKKK, MAPKK, MAPK - respectivamente. 
- Quando há cancer, há a produção autócrina de sinalização RTK. 
 
 
Receptores que dependem de uma estrutura que depende da cauda do receptor para ficar 
ativa 
 
Via de sinalização conhecida por Jak SAT 
𝄢 ​Uma das sinalizações mais diretas 
𝄢 ​Jek é a enzima associada, do tipo tirosino-quinase 
𝄢 ​Segundo elemento: 7 tipos de STAT - que tem um dominio SH2 que gosta de 
tirosina-quinase 
 
Rota Jek-Stat 
 
𝄢 ​Recptores associados à Jek 
𝄢 ​A sinalização força a aproximação dos receptores. As jeks mudam de conformação e se 
ativam 10%. Há então uma fosforilação cruzada entre as duas jeks. 
𝄢 ​Com certeza tem tirosina nas jeks. 
𝄢 ​A cauda do receptor também tem tirosina, e também haverá fosforilação desta. 
𝄢 ​As proteínas STAT são atraídas e sua cabeça SH2 se liga as tirosinas fosforiladas. As jeks 
fosforilam a cauda das STATs. Então as stats se soltam da cauda do receptor e ambas formam 
um dímero - que é a proteína efetora desse processo. 
 
Para desligar a rota jek-STAT tem duas tirosino-fosfatases: SHP-1 ou SHP-2 
Os processos envolvem a competição pelo sítio ativo e a subsequente desfosforilação da 
cauda do receptor. 
 
VER BETA-CATENINA PARA PROVA 
 
Obs.: Acetil-colina: molécula sinalizador que produz relaxamento (por exemplo, das células 
endoteliais para haver ereção), secreção, contração, dependendo do alvo. 
 
 
Moléculas de sinalização intracelular:​ grande maioria são proteínas. A passagem do sinal de 
uma para outra ocorre através de uma interação física. Os locais onde isso ocorrem são 
chamados domínios de ligação para regiões de ligação. 
 
Domínios de ligação: 
 
� ​SH2, PTB: se prendem a regiões de ligação com resíduos de tirosina fosforiladas. 
 
� ​SH3: liga-se a proteínas cuja sequência é rica em aminoácidos prolina. 
 
�​PH: liga-se a fosfatidil-inositol modificada 
 
 
Princípios gerais da sinalização 
 
� ​Toda ligação a proteínas gera uma importante mudança de comportamento (rearranjo da 
estrutura ou 3a ou 4a). Pode ser proteína com proteína; proteína com molécula de energia (gtp 
ou grupamento fostato). 
� ​Molécula sinalizadora e receptor tem uma ligação associada a diferença de cargas. Por 
exemplo, a MS é uma proteína cuja estrutura primária é rica aminoácidos com cargas positivas 
ao passo que o receptor é uma proteína cuja estrutura primária é rica em aminoácidos com 
cargas negativas. 
Nomes importantes: 
Gef = fator de troca de nucleotideo guanosina. Troca um GDP para um GTP para ativar uma 
proteína 
GAP = proteína ativadora de GTPase (quebrar gtp) 
Quinase: enzima que quebra o ATP e fosforila aminoácido em proteína alvo, para sair de um 
estado inativo para ativo. Para reverter, usa-se fosfatases. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Complexo Cálcio-Calmodulina 
 
- A calmodulina ocorre sob forma livre no citosol ou como sub-unidade do glicogênio 
fosforilase quinase. É uma proteína pequena e com quatro sítios de ligação para o 
cálcio. 
 
 
 
Quando esses sítios são ocupados, a calmodulina muda de conformação, podendo então se 
ligar a várias proteínas-alvo, alterado suas atividades → SINALIZAÇÃO CELULAR 
 
Nos casos conhecidos de regulação de enzimas pelo complexo, ocorre sempre a ativação da 
enzima. Exemplos de enzimas ativadas são: glicogênio fosforilase quinase, proteína quinase 
dependente de cálcio-calmodulina, miosina quinase de músculos lisos. 
 
Os processos metabólicos que utilizam cálcio ou cAMP (AMP cíclico) como segundos 
mensageiros são interligados. Uma mesma enzima pode ser regulada tanto por 
cálcio-calmodulina como por cAMP, como ocorre com a glicogênio fosforilase quinase e 
miosina quinase de músculos lisos. 
 
 
 
> Frizzled é uma família de proteína G que serve como receptor para os sinais WNT. 
> A via de sinalização intracelular Wnt está associada à proliferação celular (via de sinalização 
canônica) e à formação de tecidos, por meio do controle da migração e da orientação celulares 
(via de sinalização não canônica) no desenvolvimento embrionário. Seu mecanismo consiste 
na ligação de moléculas Wnt aos receptores Frizzled, que, junto às proteínas Dvl (Disheveled), 
serão responsáveis pela cascata de ​sinalização celular​. Essa cascata, por sua vez, terá grande 
importância no desenvolvimento renal inicial, sendo que, a ativação excessiva da sinalização 
canônica leva ao desenvolvimento da ​doença do rim policístico​. 
> BETA CATENINA 
O estágio inicial da sequência adenoma-carcinoma é caracterizado por lesões aberrantes e 
displasias no epitélio colônico, podendo levar à formação de pólipos visíveis 
macroscopicamente. Esses pólipos constituem uma lesão precursora que inicia a formação do 
adenoma, o qual é caracterizado pela morfologia displásica e pela presença de alterações na 
diferenciação epitelial. A transição de um tumor benigno (adenoma) para um tumor maligno 
(carcinoma) deve-se ao acúmulo de mutações ao longo do estadiamento do tumor. As 
mutações no gene supressor tumoral APC são encontradas nos estágios iniciais da sequência 
adenoma-carcinoma e também em câncer hereditário, como a polipose adenomatosa familiar 
(FAP, Familial Adenomatous Polyposis) (8). Essas alterações no gene APC levam à perda de 
função da proteína APC, comuma consequente redução da degradação da proteína 
β-catenina, de modo a elevar seus níveis citoplasmático e nuclear nas células tumorais, 
conduzindo a uma desregulação da via de sinalização Wnt/β-catenina. A estabilização nuclear 
da proteína β-catenina é o principal mecanismo de ativação desta via, a qual é responsável 
pela alteração na expressão de genes alvos que conduzem a um aumento da proliferação e 
invasão celular (9). 
A via Wnt/ β-catenina foi a primeira associada com o desenvolvimento do CCR, sendo 
encontrada permanentemente ativada em pacientes com FAP e em outras formas de cânceres 
esporádicos (10). Aproximadamente 90% do CCR esporádico mostram uma sinalização 
aberrante para a via Wnt, resultado de mutações frequentes em APC e também em outros 
genes que codificam proteínas desta via de sinalização, como β-catenina e axina. Essas 
mutações induzem ao acúmulo de β-catenina no citoplasma e sua translocação para o núcleo, 
onde interage com o fator celular-T/fator intensificador linfóide (TCF/LEF, T-Cell 
Factor/Lymphoid Enhancer Factor), fatores transcricionais que regulam a atividade de genes 
como C-MYC e MMP9, os quais estão associados a eventos da progressão tumoral, como 
proliferação e invasão. Essa ativação aberrante é considerada o evento inicial para a 
tumorigênese colorretal, levando à transformação das células do epitélio intestinal em células 
com capacidade proliferativa exacerbada, que culmina na formação de adenomas. Essas 
células podem adquirir novas mutações, as quais permitiriam a formação da metástase (11) . 
 
 
GEF FATOR DE TROCA DO NUCLEOTÍDEO GUANOSINA, estimula a 
saída do GDP e a entrada do GTP, ativando-a. 
GAP PROTEÍNA ATIVADORA DE GTPASE, inativando-a. 
EGF MOLÉCULA SINALIZADORA QUE ESTIMULA A PROLIFERAÇÃO 
DE CÉLULAS EPIDÉRMICAS 
TGF-β MOLÉCULA SINALIZADORA QUE INIBE A PROLIFERAÇÃO 
CELULAR, ESTIMULA A PRODUÇÃO DE MEC 
PDGF MOLÉCULA SINALIZADORA QUE ESTIMULA A PROLIFERAÇÃO 
DE VÁRIOS TIPOS CELIULARES (crescimento de plaquetas) 
NO MOLÉCULA SINALIZADORA (GÁS) QUE CAUSA RELAXAMENTO 
DA MUSCULATURA LISA, estimula a guanilil ciclase a produzir 
GMPc 
Receptores 
associados à 
proteína G 
Receptores transmembrana que passam pela bicamada 7 vezes, 
cadeia polipeptídica única 
PROTEÍNA G Proteína de sinalização intracelular, composta de 3 subunidades, α β 
ƴ (α e ƴ estão presas a à camada citosólica da membrana por curtas 
caudas lipídicas) 
Gs Os receptores que agem pelo aumento de AMPc estão acoplados à 
uma proteína Gs que ativa a produção de Adenil ciclase. 
Subunidade α 
da proteína G 
Possui sítio de ligação à GDP e GTP. Tem função primária de 
transmissão do sinal e secundária de GTPase. Quando ligada à 
proteína G, sofre uma mudança conformacional, dissociando-se do 
complexo beta e gama. Ativa a enzima adenilato-ciclase ou a 
fosfolipase C. 
Complexo Pode regular canais iônicos, no caso da aceltiolina, o complexo se 
liga aos canais de K abrindo-o, há alteração das propriedades 
elétricas músculares. Isso ocorre quando a acetil colina é a molécula 
sinal do receptor ligado à proteína G. 
Cólera Altera a subunidade alfa, fazendo com que ela perca a função de 
GTPase. Isso mantém a proteína G ativa e estimula indefinidamente 
a adenilato ciclase. O excesso de AMPc nas células intestinais 
aumenta o influxo de cloreto no lúmem do intestino. 
ADENILATO 
CICLASE 
Quebra AMP citosólico em AMPcíclico, um segundo mensageiro, que 
ativa a PKA 
PKA Composta de 4 subunidades, 2 regulatórias e 2 com função catalítica. 
Quando o AMPc se liga à ela a subunidade regulatória sofre uma 
mudança conformacional se dissociando da subunidade catalítica 
que passam a exercer sua função de quinase, fosforilando proteínas 
efetoras citosólicas, ativando-as. A PKA ativada catalisa a 
fosforilação de aminoácidos específicos em proteínas intracelulares 
específicas. 
CRE Sequência curta de DNA 
CREB Reconhece a sequência (CRE), quando a PKA está ativada pelo 
AMPc ela fosforila a CREB em uma única serina, essa CREB 
fosforilada recruta o coativador transcricional CBP 
CBP Estimula a transcrição dos genes-alvo 
FOSFOLIPAS
E C (PLCβ) 
Ativado pela subunidade alfa. Atua sobre o fosfatidilinositol-4,5- 
bifosfato (PIP2) (presente na camada citosólica da membrana) 
quebrando-o em IP3 e DAG. 
IP3 Vai para o RE e abre os canais de cálcio 
DAG Recruta a PKC, que é ativada com o cálcio da IP3 
PKC Fosforila proteínas alvo, S6-QUINASE 
Gq Ativa a PLCβ da mesma forma que a Gs ativa a Adenil ciclase 
Olfato Controlado por AMPc. Os odorantes se ligam aos receptores 
olfativos, ativando Goff, que ativa a Adenil ciclase, aumentando o 
nível de AMPc, abrindo os canais catiônicos, permitindo o influxo de 
Na+ que despolariza a membrana gerando um impulso nervoso 
Visão Controlado por GMPc: a membrana que envolve os bastonetes 
possui canais de Na​+ ​ligados a GMPc. Os bastoneses possuem uma 
pilha de discos que são envoltos ​por rodopsinas, um tipo de 
receptor associado a proteína G​. Quando a luz (molécula sinal) 
bate na rodopsina ela provoca uma QUEDA de GMPc que fecha os 
canais de cátions que envolve os discos. 
Rodopsina Altera a conformação de Gt, fazendo com que sua subunidade alfa 
ative a fosfodiesterase de GMPc. 
Rodopsina 
Cinase (RK) 
 Inibe a ativação de Gt e por consequência inibe a fosfodiesterase. 
RGs Estimula a hidrólise de GTP, INATIVA A TRANSDUCINA 
Receptores 
associados as 
enzimas 
Ou o receptor apresenta uma porção coma ação enzimática ou está 
ligado diretamente (não covalente) à uma enzima 
RTK Proteínas transmembrana com apenas uma α hélice. Possuem três 
domínios, um extracelular, um sítio catalítico, uma porção citosólica. 
Em geral formam um dímero graças a “indução” da molécula sinal, 
essa dimerização causa um rearranjo que ativa PARCIALMENTE o 
sítio catalítico. Acontece a transautofosforilação (produz fosfato na 
quebra de ATP ) ativando TOTALMENTE. Enzimas fosforilam a calda 
do receptor criando regiões de ligação à domínios SH2 e PTB que 
possibilitam a ancoragem de proteínas de sinalização intracelular. 
RAS São GTPases monoméricas aconradas à membrana moduladas por 
RAS-GAP e RAS-GEF, em seu estado ativado induz a ativação de 
quinases. 
RAS GEF 
(SOS) 
Ativa a RAS ao se ligar a uma proteína adaptadora, GRB2, que por 
sua vez liga-se ao RTK. 
Erk (MPAK) Fosforila proteínas específicas, efetoras, que podem mudar sua 
atividade proteica e a transcrição gênica: fosforilando fatores de 
transcrição, JUN e FOS no núcleo, os quais codificam a ciclina G1, 
iniciando o ciclo celular. 
Família Rho Similares à Ras, porém citosólicas, modulam actina e microtubulos. 
Via 
JAK-STAT 
O sinal molecular causa uma aproximação dos receptores para 
interferon, ativando ​parcialmente ​as JAKS ligadas à ele, as JAKS 
realizam forsforilação cruzada, ativando-se ​totalmente​. As JAKS 
fosforilam a cauda do receptor, produzindo sítios de ligação onde as 
STATS se ancoram na sua “cabeça” com domínio SH2. A STAT é 
fosforilada e liberada na forma de um dímero, que atua como fator de 
transcrição. 
Tirosina-fosfat
ases (PTP) 
INIBEM A VIA JAK STAK: desfosforilam a JAK ou competem com a 
STAT pelo sítio ativo da cauda do receptor. (SHPP-1 e SHP-2) 
STAT: Proteína de sinalização intracelular, com domínio SH2, um pré fator 
de transcrição gênica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ciclo celular 
- Introdução: continuidade da vida, renovação, reprodução.