Estudo Dirigido - Mecanismos de Transdução de Sinal

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UFCSPA 
CURSO DE MEDICINA 
DISCIPLINA DE BIOQUÍMICA 
AD2025 
ARTHUR LUIZ SCHEEREN ROHR (TURMA B) 
 
ESTUDO DIRIGIDO – MECANISMOS DE TRANSDUÇÃO DE SINAL I 
 
Os glicocorticoides e a insulina são importantes reguladores do metabolismo celular. 
1. Quando os glicocorticoides são liberados? 
 Os glicocorticoides são liberados a partir do pico de ACTH horas antes do 
indivíduo despertar (ritmo circadiano) ou a partir de resposta ao estresse (alimentar, 
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 glicocorticoides e a aldosterona possuem receptores citoplasmáticos. O 
complexo hormônio-receptor é translocado ao núcleo. 
 Os receptores dos outros hormônios esteroides estão localizados no núcleo das 
células alvo. Esses receptores ativados ligam-se, através dos zinc fingers, em uma região 
específica do DNA, denominada elemento de resposta ao hormônio, o que promove 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 controla r, por exemplo, a síntese de glicogênio, tendo, portanto, uma ação 
hipoglicemiante. 
a) Quando ocorre liberação de insulina? 
 Ocorre liberação de insulina devido à hiperglicemia em decorrência da ingestão 
de glicose ou de uma refeição rica em carboidratos; ao aumento dos aminoácidos no 
plasma ocasionado pela ingestão de proteínas; aos hormônios gastrointestinais, como a 
colecistocinina, liberados pelo intestino delgado durante a ingestão de alimentos. 
b) Como a glicose controla a secreção de insulina pelas células β-pancreáticas? 
 As células β-pancreáticas possuem transportadores de glicose do tipo GLUT-2 e 
apresentam atividade glicocinase e, portanto, podem fosforilar a glicose em quantidades 
proporcionais à sua concentração sanguínea real. A ingestão de glicose ou de uma 
refeição rica em carboidratos leva a um aumento na glicose sanguínea, o que é um sinal 
para o aumento na secreção de insulina. 
c) Que tipo de receptor de membrana possui a insulina? 
 A insulina possui receptor de membrana do tipo proteína kinase. 
d) Que tecidos podem expressar este receptor: hepático, muscular, adiposo? 
 Os tecidos hepático, muscular e adiposo podem expressar esse receptor. 
e) Qual a função de cada subunidade do receptor de insulina na transdução de sinal? 
 A ligação da insulina às subunidades α do receptor de insulina induz alterações 
conformacionais que irão atingir as subunidades β. Isso promove uma rápida 
autofosforilação de um resíduo específico de tirosina em cada subunidade β. A 
autofosforilação inicia uma cascata de respostas de sinalização celular, incluindo a 
fosforilação de uma família de proteínas denominadas proteínas substratos do receptor de 
insulina (SRI). As proteínas SRI fosforiladas interagem com outras moléculas 
sinalizadoras por meio de domínios específicos, ativando vias que afetam a expressão 
gênica, o metabolismo e o crescimento celular. 
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. 
 O estímulo da insulina com a PKB fosforila e inativa a GSK-3, o que diminui a 
taxa de fosforilação da glicogênio-sintetase, aumentando sua atividade. 
g) A ativação da PKB permite a entrada de glicose nas células. Descreva este 
mecanismo. 
 A glicogênio-sintase converte o excesso de resíduos de glicose em uma cadeia 
polimérica de glicogênio. 
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 GLUT. 
 GLUT-1: eritrócitos, barreira hematoencefálica, barreira hemato-retiniana, 
barreira placentária; 
 GLUT-2: rins, células β-pancreáticas, camada serosa das células da mucosa 
intestinal; 
 GLUT-3: neurônios; 
 GLUT-4: tecido adiposo, músculo esquelético, músculo cardíaco; 
 GLUT-5: epitélio intestinal, espermatozoides. 
i) A ativação da PKB possibilita a síntese de glicogênio no fígado. Explique este 
mecanismo. 
 A ativação da PKB está vinculada à atividade da glicogênio-sintase. Esta é 
responsável pela síntese do glicogênio.