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Estudo dirigido – Mecanismos de Transdução de Sinal – Parte I Os glicocorticoides e a insulina são importantes reguladores do metabolismo celular. 1) Quando os glicocorticoides são liberados? Os glicocorticoides são liberados quando recebem estímulos de neurotransmissores que induzem sua produção. Eles respondem aos estímulos alimentares, hídrico, choques, traumas entre outros. 2) Que tipo de receptor possuem os glicocorticoides: de superfície de membrana ou intracelular? Os glicocorticoides possuem receptores intracelulares. 3) Descreva o mecanismo de transdução do sinal para estes hormônios lipídicos, desde a ligação com o receptor até a ativação gênica. Os receptores para os hormônios glicocorticoides (e para a aldosterona) estão localizados no citoplasma. O Complexo hormônio-receptor é translocado ao núcleo, pois os receptores para os demais esteroides, para os hormônios da tireoide, ácido retinóico e vitamina D estão localizados no núcleo das células alvo. Após esse processo os receptores são ativados e ligam-se, através dos zinc fingers, em uma região específica do DNA, denominada elemento de resposta ao hormônio, promovendo a transcrição gênica e síntese de proteínas enzimáticas. 4) A Diabetes do tipo I é causada por uma falha na produção de insulina (caso da nossa paciente D. Abietes). A insulina pode regular a entrada de glicose nas células e controlar, por exemplo, a síntese de glicogênio, tendo, portanto, uma ação hipoglicemiante. a) Quando ocorre liberação de insulina? A insulina é produzida nas células beta e, normalmente, é liberada no corpo em situações em que os níveis de glicose no sangue estão elevados, como após uma refeição. Sendo assim, a secreção de insulina depende dos níveis de glicose sanguínea. b) Como a glicose controla a secreção de insulina pelas células pancreáticas? A glicose é a principal fonte de energia para o equilíbrio das funções corporais. Parte da glicose que se obtém na digestão dos carboidratos é utilizada como fonte de energia para a execução dos processos do corpo.A glicose não utilizada fica armazenada no fígado. Durante as refeições,o sistema nervoso identifica que os alimentos estão a caminho do estômago e, através dos nervosos manda sinais elétricos ao pâncreas , em especifico para as células beta-pancreáticas, para que libere suas enzimas no intestino e os hormônios na corrente sanguínea. A insulina é a responsável pela redução da taxa de glicose no sangue, assim, este hormônio é responsável por auxiliar o organismos o organismo a utilizar a glicose obtida na produção de energia nas células ou armazenar glicogênio no fígado. c) Que tipo de receptor de membrana possui a insulina? O receptor para a insulina é do tipo TyrKR. d) Que tecidos podem expressar este receptor: hepático, muscular, adiposo? No tecido hepático e muscular. e) Qual a função de cada subunidade do receptor de insulina na transdução de sinal? Subunidade alfa: permite que a subunidade beta adquira atividade quinase levando a alteração conformacional e autofosforilação, que aumenta a atividade quinase do receptor. subunidade beta:responsável pela transmissão do sinal por possuir tirosina- quinase, fosforizando vários substratos proteicos em resíduos de tirosina. f) A insulina pode agir por meio de duas rotas de sinalização: via MAPK e via PKB. Descreva a sinalização da via de ativação da PKB a partir da ligação da insulina ao receptor. A rota de sinalização é iniciada pelo complexo do receptor de insulina envolvendo a PL-3 quinase que leva a ativação de protína-quinase B, uma serina/treonina-quinase que medeia muitos efeitos downstream da insulina. APL-3 quinase liga-se e fosforila PL-4,5-bisP na membrana para formar PL-3,4,5-triP.A proteína quinase B e PDK1s são recrutadas para a membrana pelos seus domínios PH, onde a PDK1 fosforila e ativa a proteína-quinase B. g) A ativação da PKB permite a entrada de glicose nas células. Descreva este mecanismo. A PKB, em uma ramificação possível da sinalização da sinalização celular nos tecidos adiposo e muscular, inicia o movimento mediado pela clatrina dos transportadores de glicose GLUT4 de vesículas internas paraa membrana plasmática, estimulando a captação da glicose da corrente sanguínea para dentro das células. h) Como são chamados estes transportadores de glicose sensíveis a ação da insulina e quais as células que expressam esses transportadores? Os transportadores de glicose são chamados de GLUT4, que é abundante nas células musculares, esqueléticas, cardíacas e nas células do tecido adiposo. i) A ativação da PKB possibilita a síntese de glicogênio no fígado. Explique este mecanismo. A PKB, quando ativada, fosforila resíduos de serina e treonina em suas proteínas –alvo , sendo uma delas a GSK-3,em sua forma ativa (não fosforilada ) fosforila a glicogênio- sintase , inativando-a redução na síntese de glicogênio. Quando fosforilada pela PKB, a GSK-3 é inativada , impedindo a inativação da glicogênio- sintase no fígado e no músculoe ocorrendo estímulo para a síntese de glicogênio.
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