Ciências Moleculares e Celulares Unidade 3 Parte 2

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Ciências Moleculares e Celulares Unidade 3 Parte 2
Sinalizações celulares
Sinalizadores nas membranas celulares
Para iniciarmos os nossos estudos sobre as sinalizações celulares, começaremos entendendo como um organismo multicelular consegue regular todas as suas atividades.
Os sinalizadores podem ser chamados de mensageiros e atuam diretamente no metabolismo, na multiplicação, secreção, produções de hormônios e anticorpos e em todas as atividades celulares e teciduais. Esses mensageiros são moléculas pertencentes a várias famílias de substâncias bioquímicas e atuarão entre células que podem estar próximas ou distantes.
Podemos destacar como moléculas sinalizadoras ou ligantes:
As moléculas receptoras estão na superfície das membranas ou intracelular, destacando que cada molécula receptora deve reconhecer especificamente a molécula sinalizadora. Os sinais podem ser químicos ou elétricos e formam uma complexa sequência de causa e efeito, resumidamente podemos destacar três sistemas básicos de comunicação:
*Transferência citoplasmática direta de sinais químicos/elétricos.
*Comunicação local por sinais químicos.
*Comunicação a longa distância de sinais químicos através da circulação sanguínea.
*Dentre essa divisão podemos classificar a comunicação de diferentes formas:
Sinalização parácrina
Está relacionada com a secreção de substâncias que irão atuar em células próximas, que não utilizam a circulação, como exemplo podemos citar as células da musculatura lisa, que serão tonificadas pelo óxido nítrico.
Sinalização autócrina
Nesta sinalização as células irão secretar substâncias que se ligarão em seu próprio receptor de membrana, isto é, o sinal atuará na mesma célula, é eficiente para ampliar sinais. Exemplo está relacionado ao crescimento epidérmico.
Sinalização intracrina
Já essa sinalização irá ocorrer dentro da célula, portanto, a célula irá produzir um substrato que se ligará a um receptor intracelular.
Sinalização endócrina
Neste meio de comunicação as células secretoras irão liberar na corrente sanguínea moléculas que podem ser hormônios ou fatores de crescimento, e essas moléculas atuarão em células distantes, pois as moléculas sinalizadoras usam a corrente sanguínea para se locomover pelo organismo.
Sinalização sináptica
Essas sinalizações são por meio de neurotransmissores, em que as células nervosas (neurônios) trocam sinais e geram potencial de ação (sinapses).
Sinalização neuroendócrina
Essa sinalização é feita por células neuronais que irão secretar substâncias que irão agir em células distantes.
Existem diferenças entre as moléculas químicas, que são responsáveis pelas diversas atuações em vários locais. Essas moléculas ainda podem ter carácter hidrossolúvel, que são provenientes dos aminoácidos, catecolaminas e peptídeos, possuem peso molecular considerável e podem ser chamadas de neurotransmissoras ou hormônios; e carácter lipossolúvel, que possuem pouco peso molecular, e passam por difusão através das membranas, são provenientes de esteroides, tireóideos e gases, como o gás óxido nítrico (NO).
Outra forma de comunicação celular é feita por moléculas que passam por canais, que estão presentes entre as células, são formadas por proteínas das membranas, denominadas junções comunicantes (GAP Junctions).
Classe de receptores de membranas
As sinalizações intracelulares podem ser mediadas por receptores acoplados a canais iônicos, acoplados à proteína G, acoplados em enzimas (adenilciclase, guanilciclase, tirosina cinase e fosfolipases A2 e C) e transcrição gênica (receptores nucleares).
As proteínas G são compostas por mais de 50 tipos, como exemplo podemos citar: Gs, G1, Ga, GK, Golf, Go e Gt. São receptores de membrana formados por proteínas multipasso, isto é, que atravessam a dupla camada lipídica várias vezes. Sua ativação está relacionada a diversas substâncias, como hormônios, neurotransmissores e mediadores locais. Receptores associados à proteína G podem gerar sinais intracelulares que inibem ou estimulam uma função.
As proteínas G são verdadeiros portais para muitas substâncias sintéticas, como anticolinérgicos e, além disso, agem como importantes intermediários para a fisiologia do organismo, com destaque para o controle hormonal, sistema cardíaco e funções cerebrais. No entanto, quando surgem alterações na fisiologia da proteína G, podem gerar muitos distúrbios orgânicos.
A formação de um segundo mensageiro ocorre a partir da enzima adenilato ciclase, que é ligada à membrana celular, e converte o ATP intracelular no segundo mensageiro, chamado de AMPc. Se ocorrer o aumento no nível de AMPc, ocorrerá a ativação de uma proteína cinase AMPc que irá ativar outras enzimas e gerar uma resposta celular.
Para os processos de sinalização intracelular mediados por receptores associados a enzimas ocorre o contrário dos receptores associados a proteínas G, neste caso são proteínas unipasso, isto é, atravessam a bicamada lipídica uma única vez, que ativados por ligantes desencadeiam respostas em cascatas de fosforilação direta, sem a necessidade de ativação de mais uma proteína mensageira.
Podemos classificar em cinco classes esses receptores associados a enzimas:
Receptores guanilil ciclase
Receptores tirosina cinases
Receptores associados à tirosina cinases
Receptores tirosina fosfatases
Receptores serina/treonina cinase