comunicação celular e segundos mensageiros

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Associação Paraibana de Ensino Renovado– ASPER 
Curso de Farmácia 
Comunicação 
celular: segundos 
mensageiros 
 Prof. Dr. Otemberg Souza Chaves 
Farmacêutico Bioquímico 
Dr. Farmacoquímica / UFPB 
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Comunicação celular – mensageiros químicos; 
• Produzidos no meio intracelular; 
• Estocados ou liberados para fora da célula; 
• Mensageiro químico – estimular, inibir e modular outras células; 
• Precisa ligar-se a um receptor específico; 
 Ex.: Proteína transmembrana (Ptn G) 
 Ex.: Hormônio, neutrotransmissores, medicamentos, etc. 
Agonista (1º mensageiro) 
2º mensageiro (amplificador do sinal) 
Cascata bioquímica - reações 
X 2 
• Encaixe – agonista x receptor (proteína transmembrana); 
• Alteração conformacional; 
 Tirosina quinase (cinase)– transferência de grupos PO4
3-/ 
 como também se autofosforila; 
 Ptn G – produção 2º mensageiros -trifosfato inositol (IP3), Diacilglicerol (DAG), 
 Monofosfato de adenosina ciclico (AMPc); 
 Tipos Ptn G – Gs, Gi, Gq, G11, etc. 
IP3 
Comunicação celular – mensageiros químicos; 
3 
• Sinalização parácrina - atua em células vizinhas; 
• Sinalização autácrina - atua na célula que produziu; 
• Sinalização endócrina - atua em células distante (entra corrente sanguínea); 
• Sinalização sináptica ou neurócrina –comunicação celular envolve neurônios; 
Neurônio x neurônio 
Neurônio x célula qualquer 
Comunicação celular – mensageiros químicos; 
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SISTEMA DE 2º MENSAGEIRO – VIA TIROSINA CINASE 
• Receptores catalíticos (atividade enzimática) transmembranas; 
• Proteína cinase específica para resíduos de tirosina – fosforilando-os; 
• AutoFosforilação / outras proteínas citosólicas – amplificam sinal – reações. 
Ex.: Insulina (captação glicose), fatores de crescimento celular : epidérmico (EGF), 
 plaquetário (PDGF), semelhantes à insulina (IGFs). 
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TRANSPORTADORES DE GLICOSE (GLUTs) 
• Pertence a família das permeases; 
• Localizados na membrana celular; 
• 14 tipos – tipos 1 a 4 estão totalmente caracterizados; 
• Propriedades cinéticas e reguladoras distintas; 
• Relacionados ao metabolismo celular da glicose e a homeostase glicêmica corporal; 
NH2 
HOOC 
 12 segmentos transmembrânicos; 
 Hidrofóbicos – inseridos MP. 
 alfa hélice 
Transporte glicose - difusão facilitada 
(GLUTs); 
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Transportador glicose localização observação 
GLUT-1 Hemácias, cél. 
Endotelial e tecido 
nervoso. 
Tec. Aadiposo, 
músculos e fígado. 
GLUT-2 
 
Cél. β do pâncreas Também transporta 
frutose. Fígado, 
intestino e rins. 
GLUT-3 Cérebro Cél. neuronais 
GLUT-4 
 
Músculo estriado 
(esquelético e 
cardíaco) e 
Tecido adiposo 
Principais transportadores de glicose: 
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PI3K = fosfatidilinositol 3-cinase (lipídeo); 
IRS = insulina receptor substrate (proteína); 
PIP3 – fosfatidilinositol 3,4,5 fosfato; 
PKD = proteína cinase D ; 
PKB = proteína cinase B ; 
IRS PIP3 
8 
Insulina 
IRS-1 
PKB 
Captação de glicose 
+ 
+ 
+ 
+ 
Recrutamento dos transportadores de glicose 
GLUT-4 para a membrana plasmática. 
IRS = insulina receptor substrate (proteína); 
PKB = proteína cinase B ; 
Captação de glicose: 
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SEGUNDO MENSAGEIROS VIA PROTEINA G 
• 7 domínios transmembranares; 
• Receptores metabotrópicos acoplados a proteína G ( cerca de 1.000 tipos); 
• Domínio extracelular – liga-se o agonista (substância/fármaco); 
• Domínio intracelular – ligada a ptn G (3 subunidades); 
 - Porção amino terminal – voltada meio externo; 
- Porção carboxiterminal – voltada meio interno (citosol). 
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• Proteína G – 3 subunidades: α (alfa), β (beta) e 𝛾 (gama); 
• Subunidade α ligada ao GDP ( proteína G - estado inativo) 
GDP = Guanosina difosfato 
• Subunidades se difundem pela bicamada lipídica (quando ativo - separam). 
PROTEÍNA G 
• Ativando enzimas – formação 2º mensageiros (AMPc, IP3, DAG, etc): 
AMPc IP3 e DAG 
AC PLC Enzima Enzima 
Substrato ATP 
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Ribose 
GUANOSINA = 
guanina + pentose 
Ribose 
PDE = fosfodiesterases 
Estruturas: 
12 
IP3 
IP3 = Inositol 1,4,5 trifosfato 
DAG = Diacilglicerol 
PIP2 = fosfatidil inositol 
 1,4,5 trifosfato 
Estruturas: 
13 
PIP2 
Diferentes tipos de fosfolipases: 
PIP2 = fosfatidil inositol 4,5 bifosfato 
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Proteína G – sistema Adenilato Ciclase (AC) - AMPc 
R C 
R C 
R 
R 
C 
C 
R- Unidade regulatória 
C- Unidade catalítica = P 
Efeitos 
intracelulares 
Inativa 
ativa 
+ / - 
• AC – Liase; 
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Proteína G – sistema Guanilato Ciclase (GC) - GMPc 
NO = óxido nítrico 
NO sintase 
NO sintase 
Arginina 
Citrulina 
+ O2 
NO NO 
Célula 
GTP 
GMPc 
PKG 
Fosforilação 
De Ptn 
Receptor 
Guanilato ciclase 
+ 
GC 
Músculo liso, vasos sanguíneos, macrófagos. 
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Proteína G – sistema Fosfolipase C (PLC) – IP3 e DAG 
Efeitos 
intracelulares 
= P 
Amplificação do sinal 
PKC = proteína cinase C 
PIP2 = fosfatidil inositol 1,4,5 trifosfato 
IP3 = inositol 1,4,5 trifosfato 
DAG = diacilglicerol 
• PLC - fosfodiesterase 
Receptor IP3 
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Proteína G – sistema Fosfolipase C (PLC) – IP3 e DAG 
Contração – Músculo Liso. 
MLCK – Kinase da Cadeia Leve de Miosina 
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Proteína G – Via Fosfolipase A2 (PLA2) – Eicosanoides 
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Proteína G – Via Fosfolipase A2 (PLA2) – Eicosanoides 
Citoplasma 
Libera 
Fosfolipídeos Membrana 
Eicosanoides (20C) 2º mensageiros = LT, PGs e TXA. 
Gα /GTP – Ativa PLA2 
20 
Eicosanoides – 2º mensageiros (20 C) 
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Proteína G – Ativação de canais iônicos 
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Resposta Via Canal Iônico – Receptor ionotrópico 
• Presença de comportas; 
• Alteração Potencial de Membrana (despolarização (ativando)/ 
 hiperpolarização (inibindo); 
despolarização 
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Resposta Via Canal Iônico – Receptor ionotrópico 
• Presença de comportas; 
• Alteração Potencial de Membrana (despolarização (ativando)/ 
 hiperpolarização (inibindo); 
hiperpolarização Cl
- Cl
- 
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Resposta Via Receptor intracelular 
• Receptor – localizado Citosol e membrana nuclear; 
• Resposta envolve fatores de transcrição de genes; 
• Proteína se liga ao DNA – regulando a cópia do DNA p/ RNAm; 
• Hormônios (tireoide, etc) e colesterol (características lipossolúveis); 
• Atravessar a Membrana celular; 
• RNAm – citoplasma - ribossomos síntese proteica. 
25 
m 
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RESUMÃO (2º mensageiros): 
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OBSERVAÇÃO 
Unidade 𝜷𝜸 − 𝑷𝒕𝒏 𝑮 − 𝒑𝒐𝒅𝒆 𝒂𝒑𝒓𝒆𝒔𝒆𝒏𝒕𝒂𝒓 𝒇𝒖𝒏çã𝒐! 
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Associação Paraibana de Ensino Renovado– ASPER 
Curso de Farmácia 
 Prof. Dr. Otemberg Souza Chaves 
Farmacêutico Bioquímico 
Dr. Farmacoquímica / UFPB 
otemberg_sc@yahoo.com.br 
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