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O mecanismo de comunicação celular Bloco E. Fonte: Biologia molecular da celula. Bruce et al. 5 Edição. Este resumo não substitui a leitura completa do livro. Rafael Salomão da Silva Universidade Federal de Sergipe INTRODUÇÃO A formação de um organismo celular exigem que as células se comuniquem. Essa comunição envolve uma série de fatores químicos e componetes extra e intracelular. A comunicação se dá através de sinais moleculares que refletem na coordenação de seu comportamento. Esse mecanismo é altamente complexo e evoluído. O que se pode entender deste complexo mecanismo é que as células pluricelulares foram programadas, durante o desenvolvimento, para responder a um conjunto específico de sinais extracelulares produzidos por outras células atuando em várias combinações que regulam o comportamento celular. MAPA TEÓRICO • A molécula-sinal extracelular (MSE) o As MSE se ligam a receptores específicos. o As MSE podem agir a pequenas ou a grandes distâncias o Cada célula está programada para responder a combinações específicas de moléculas-sinais extracelulares o Diferentes tipos celulares respondem a diferentemente à mesma MSE o Morfógeno o Que ativam receptores intracelulares ( NO e esteróides) o As células podem usar múltiplos mecanismos para responder abruptamente a um aumento gradual na concentração de um MSE. o As células podem ajustar sua sensibilidade ao sinal • Os receptores o intracelular: receptores nucleares são proteínas reguladoras gênicas moduladas por ligação o Extracelular: Os receptores associados a: canais iônicos, proteína G e enzimas • As vias: Proteínas de sinalização intracelular (PSI) o A maioria dos receptores de superfície celular ativados transmite sinais por meio de pequenas moléculas e de uma rede de PSI o Muitas PSI atuam como comutadores moleculares que são ativados por fosforilação ou ligação ao GTP o Complexo de sinalização intracelular: conjunto de PSI, aumenta a velocidade, eficiência e especificidade da resposta. https://www.researchgate.net/profile/Rafael_Da_Silva2 https://www.researchgate.net/institution/Universidade-Federal-de-Sergipe o Os domínios de ligação modulares: a interação com os PSI o As redes de sinalização intracelular: o circuito de retroalimentação Vale ressaltar que, tanto o MSE, quanto receptores e vias trabalham em conjunto em uma célula, a divisão é apenas teórica para facilitar o entendimento do conteúdo. Rafael Salomão 1 - A MOLÉCULA-SINAL EXTRACELULAR Parte I A comunicação célula-celula ocorre através da emissão e recepção de sinais moleculares que são recebidos por proteínas receptoras. Essas proteínas podem está localizadas na superfície extracelular ou intracelular aos quais as MSE se ligam. Esta ligação ativa o receptor da célula alvo e por consequinte uma ou mais vias intracelulares mediadas por uma séria de Proteínas Sinalizadoras Intracelulares (PSI). Os PSI podem está associados formando complexos de sinalização como também unidos a domínios de ligações modulares. Finalmente, uma ou mais proteínas alteram a atividade de proteínas efetoras, alterando, assim, o comportamento da célula. Dependendo do sinal, do estado e da natureza da célula receptora, estes efetores podem ser, entre outros, proteínas reguladoras de genes, canais iônicos, componentes de ma via metabólica, ou partes do citoesqueleto (figura). Palavras chaves: Moléculas-sinais, receptores, células-alvo, proteínas sinalizadoras intracelular e efetoras. Parte II Existem diferentes tipos de molécula-sinal extracelular (MSE),formadas por proteínas, aminoácidos, nucleotídeos, esteróides, retinóis, derivados de ácido graxo, gases dissolvidos e principalmente pequenos peptídeos. Os sinais extracelulares tanto podem ser hidrofílicos quanto hidrofóbicas. Os hidrofílicos são incapazes de atravessar a Membrana da célula-alvo; logo se ligam a receptores de superficie, que por sua vez geram sinais no interior desta célula, os hidrofóbicas ou suficientemente pequenos conseguem difundir pela membrana e se ligarem a receptores intracelular na célula-alvo – no citosol ou núcleo. Uma vez no interior da célula, elas regulam diretamente a atividade de proteínas intracelulares específicas. Um importante exemplo é o óxido nítrico, que nos mamíferos, das muitas funções que exerce, relaxa a musculatura lisa dos vasos sanguíneos, outro exemplo citado pelo autor são os hormônios esteróides (testosterona), tireóides, gênicos, vitamina D e retinós que se ligam a proteínas receptores intracelulares e alteram a capacidade de controlar a transcrição de genes específicos, sendo assim, reguladoras gênicas. Valem lembrar que, existem, também, reguladores gêncios produzidos por sinais oriundos de recptores da superfície da membrana através das proteínas de sinalização intracelular que ativam proteínas efetoras. Os sinais podem manter-se ligados ao receptores de forma permanente (mecanismo de memória celular) ou parcialmente- transitórios- produzindo efeitos permamentes ou transitório, quando estes são removidos do receptor. A remoção dependerá, dentre outros fatores, da velocidade de destruição ou reposição das moléculas afetadas por ela, do tempo de vida das proteínas sinalizadoras intracelular tendo meia-vida curta(instáveis) ou não. Os MSEs podem ser liberadas por exocitose a partir das células sinalizadoras no espaço extracelular, difusão ou exposição na superfície externa da célula. As MSE, liberadas podem agir a pequena ou grande distância ( longa ou curta). Essa ação dependerá do tipo de célula sinalizadora (contato,parácrina, sináptica ou endócrina) que produz o sinal para a célula-alvo. A célula-alvo pode está em contado, próximo ou a longas distâncias. A sinalização por contato requer que as células estejam em contato direto; membrana-membrana. Geralmente, esse tipo de sinalização,ocorre no desenvolvimento embrionário e respostas imunes. Já a sinalização a distância acontece quando as MSE são secretados para o fluido extracelular. ▪ Célula de sinalização parácrina: os sinais atuam localmente sobre células alvo próximas. Aqui as células sinalizadoras e alvo podem ser iguais ( câncer) ou diferentes. Para que os MSE ajam localmente, estes devem interagir com a matriz extracelular que diminui seu pontecial de difusão restringindo seu alcance. • Célula de sinalização sináptica: mecanismo de sinlaziação de longo alcance que apresenta células especializadas, neurônios, que estedem longos prolongamentos (axônios) que permite entrar em contato com células alvo distânte, os prolongamentos terminão em sítio de transmissão de sinais químicos especializados – neutronasmissores – em um processo conhecido como sinalização sináptica. • Célula de sinalização endócrina: Suas MSE são os hormônios que são secretados na corrente sanguínea agindo em logas distâncias. Diferença entre a sinalização sináptica e endócrina Observação: Existem mecanismos que permitem às células endócrinas e os neurônios coordenarem a longa distância o comportento celular. Observação 2: A função das junçoes ocludentes. Essas junçõe são definidas como canais aquosos estritos que conectam citoplasmas de células epiteliais adjacentes. Esta permite que informações sinalizadas seja compartilhadas pelas células vizinhas através de moleculas intracelular pequenas como: AMP cíclio, íons inorgânicos, as macromoléculas, como proteínas e ácidos não passam pela junção. Essa junções permitem a comunicação em ambas as direções, propaga o efeito de sinais extracelulares Exemplo de comunicação por junção; quando o nível de glicose está baixo no sangue, a nododrenalina estimula a sinapse em células hepáticas(hepócitos) que aumentam a concentração de AMP, que por sua vez estimula a quebra de glicogênio produzindo glicose livre.Palavra-chave: Tipos de célula de sinalização, junção ocludente, MSE, célula-alvo. Parte III Cada tipo celular exibe um conjunto de receptores que tormam capazes de responder a um conjunto de MS produzidas por outras células. Essas moléculas regulam o comportamento celular trabalhando de forma coordenada. Essa diferenciação de conjuntos de resposta está ligado a característica específica de cada célula formada através do seu desenvolvimento de especialização celular. Por exemplo, muitas células epiteliais requerem sinais de sobrevivência Célula de sinalização endócrina: -Lenta, pois é difundida pelo corrente sanguínea -Sinais muito diluidos, menor concentração -hormônios - dissociação baixa Célula de sinalização sinaptica -Rápida, difusão por contato sináptico -Sinais menos diluidos, maior concentração -Mais precisa em relação ao tempo x espaço -neurotrasmissores - dissociação rápida dos receptores da lâmina basal sobre a qual elas se acomodam; se perderem o contato com a lâmina da matriz, elas morrem por apoptose. A combinações específicos de MSE podem obter as seguintes respostas: ▪ Sobrevivência ▪ Crescimento e divisão ▪ Diferenciação ▪ Morte por apoptose Um mesmo MSE pode agir em diferentes tipos de células produzindo respostas diferentes ou um mesmo tipo de celula. Esse fato pode ser resumido abaixo: (1) Um mesma MSE atua em diferente tipos de células produz respostas diferentes. A acetil- colina produz respostas direrentes em células cardíacas e musculares, por exemplo, nas células cardíacas este sinal diminui a velocidade de contração, já no músculo, aumenta a velocidade. Este fato é explicado através das diferentes respostas intracelulares de cada célula. O que faz uma célula responder a um determinado tipo de sinal em detetrimento de outro, é sua característica proveniente da especialização no curso do seu densevolvimento embrionário.cada célula está restrita a uma combinação de sinais específicos. (2) Um mesmo MSE atua sobre o mesmo tipo de célula, pode ter, qualitativamente, diferentes efeitos dependendo da concentração do sinal. Essa resposta é importante para as células se diferenciarem. As MSE que atuam durante o desenvolvimento são chamadas de morfógeno. Essa diferença no gradiente de concentração leva a níveis diferentes de ativação de receptores que resultam em diferentes padrões de expressão gênica. a velocidade de resposta depende: ▪ Mecanismos de liberação do sinal x Natureza da resposta da célula-alvo ▪ Aumentaa velocidade ( mudanças alostérica) ▪ Diminui a velocidade ( expressão gênica) A resposta celular depende: ▪ Conversão das proteínas sinalizadoras intracelulares passarem da forma inativa para ativa ou sua síntese-degradação ▪ Tipos de receptores ▪ Dos diferentes tipos de MS ▪ Dissociação das Ms dos receptore e liberação ▪ Exposição prolongada do estímulo reduz uma resposta, ou seja, alterações na concentração das MSE alteram a respota. 2 – OS RECEPTORES Os receptores podem ser de superfície celular como intracelulares. Os receptores são proteínas formada por regiões, sendo uma delas com um domínio de interação com o ligante. Os receptores intracelular que altera a capacidade de controlar a transcrição de genes específico ,sendo reguladores gênicos, e atuam como recptor e efetor são chamados de núcleares. Os receptores nucleares tanto podem ser regulados por metabólitos intracelulares ( mamíferos) como por moléculas-sinal secretadas( pequenos, hidrofóbicos, hormonios esteroides, tireóides, vitamina D, retinóis). Por exemplo, o receptor ativados pela proliferação de peroxisomos ligam-se a metabólitos lipídicos intracelulares e regulam a transcrição dos genes envolvidos com o metabolismo dos lipídeos e com a diferenciação de células adiposas. . Alguns destes receptores estão localizados no citosol, outros ligados a sequências específicas de DNA no núcleo. A superfamília dos receptores nucleares apresentam uma estrurura semelhante. Possuem duas formas: inativa(geralmente ligado a um inibidor) e ativa. As proteínas receptoras nucleares estão, às vezes, presentes também na superfícei da célula, onde atuam por mecanismos difentes dos quando no citosol ou núcleo. Existe também os receptores de superfície celular que convertem sinais extracelulares em intracelulares, no processo chamado de transdução de sinal. Estes receptores podem está associados ou não a proteínas (G, enzimas, sinalizadoras intracelulares), canais iônicos. Parte IV A maioria das proteínas receptoras de superfície celular pertence a três classes, definidas por seu mecanismo de transdução, são eles: associados a canais iônicos, à proteína G e a enzimas. Esses sinais não entram no citosol ou núcleo, esses receptores funcionam como transdutores de sinal. Falaremos brevimente sobre eles: (A) Receptores associado a canais iônicos: envolvidos na sinalização sináptica rápida entre células nervosas e célula-alvo. mediado por neurotrasmissores que formam proteínas que interagem com o receptor presente no canal fazendo com que este abra ou feche, temporariamente. As classes de proteínas destes receptores são transmembranar de múltiplas passagens (B) Receptores associados à proteína G: atuam indiretamente na regulação da atividade de uma proteína alvo ligada à membrana plasmática, que pode ser tanto uma enzima como um canal iônico. A interação entre o receptor e essa proteína-alvo é mediada por uma terceira proteína G ( Proteína trimérica de ligação a GTP). A ativação da enzima ou canal iônico altera a quantidade de mediadores intracelulares pequenos ou altera a permeabilidade da mebrana plasmática aos íons ( se a proteína-alvo for um canal iônico). Os pequenos mediadores intracelulares afetados, por sua vez, o comportamento de outras proteínas de sinalização na célula. Todos os receptores associados à proteína G pertencem à grande família das proteínas homólogas transmembrana de múltiplas passagem. Receptor – proteína G – enzima = ativa, altera mediadores intracelulares = afetam os PSIs. Os comutadores moleculares (proteínas que, ao receber um sinal, passam de conformação nativa para ativa). As classes de comutadores que operam nas vias de sinalização intracelular dependentes da perta ou ganho de grupo fosfato para sua ativação ou inativação. Obs: a meneira com que um fosfato é ganho ou perdido é diferente nas duas classes. (1) fosforilada ( proteína-cinase) – desfosforilada ( proteína fosfatase): serinatreoninacinases, tirosina-cinases. (2) proteínas trímeras de ligação a GTP ( proteínas G), passam do estado ativado ( ligadas ao GTP), para um estado desligado, quando o GDP está ligado a elas reguladas pela GAPs (desfosforilada) GEF ( fosforilada). A intaivação ocorre hidrólise de seu GTP a GDP. (3) Ras ativados pelos receptores associados a tirosina-cinase. Nem todos os comutadores moleculares, contudo, dependem de fosforilação ou de ligação de GTP. temos as que comutam pela ligação de outros PSIs, mediador intracelular pequeno (AMP cíclico) e nem todas as proteínas de SI atuam como comutadores quando fosforiladas. Sabe-se que as proteínas G triméricas encontram-se na face citoplasmática e ligam-se a receptores sinuosos. A proteína G consta de subunidades alfa, beta e gama. Quando a adrenalina liga-se ao receptor, a proteína G que se encontrava na forma inativa ( ligada a GDP), a subunidade alfa libera ao GDP e permite a entrada de GTP. Ao mesmo tempo, as duas subunidades se separam da proteina G formando assim a subuindade ativa Galfa e o complexo bgama.o Galfa que carrega o GTP, ativa a adenitil cilcase que, por sua vez, transforma ATP em AMP cíclico. O AMPc é então ligado a PKA (proteína quinase dependente de de AMPc) que é ativado e forforila outras moléculas alvo. Atraves dos resultados, é observado que a atividade alterada de Galfa mutante está superativa,fosforilando, desta forma, a enzima adenitil –ciclase, fazendo com que esta transforme cade vez mais ATP em AMPc. A Galfa ativa a enzima adenilil ciclase, que trasforma ATP em AMPc, Em seguida, para a formação de proteína G, A Galfa retorna ao seu estado desativado, Se, a Galfa nao consegue se desligar a GTP mais AMPc seráo gerados desordenadamente, sendo menos AMPc na celula selvagem que na mutante Está aumentando, pois, em decorrência da adenitil ciclase ativada desordenadamente pela Galfa mutante , o mensageiro AMPc ira ativar o PKA que por sua vez fosforilará a molécula alvo, induzindo o DNA a produzir novas cópias do hormônio, aumentando assim a concentração deste. todos os eucariontes usam receptores associados a proteínas G ( GPCRs). Estes forma a maior família de receptores na superfície da célula e mediam a maioria dos sinais extracelulares, bem como os sinais de outras células como hormônios, neurotrasmissores e mediadores locais. Apresentam estrutura semelhante que consiste em única cadeia polipeptídica que atravessa sete vezes a bicamada lipídica. A ligação entre a MSE e o GPCRs provoca mudança conformacional no receptor, que por conseguinte, ativa a proteína G. Esta proteína G pode está ligada à face cintoplasmática da membrana, acoplata funcionalmente e fisicamente ao receptor, a enzimas ou canais iônicos da membrana. Existem vários tipos de proteína G, cada uma específica para um conjunto particular de receptor associados e para um conjunto particular de proteínas alvos na M.P (Membrana Plasmática). As proteínas G triméricas são formadas por três subunidades; alfa, beta e gama. A subunidade alfa quando não estimulada apretensa GDP ligada, quando ativada, esta sofre hidrolise liberando o GDP para substituir por GTP. Logo, a únidade alfa é responsável pela ativação das proteínas G. Quando ativadas, forma-se dois complexos: subunidade alfa e complexo bgama. A mudança conformacional expõe superficialmente partes que possam interagir com seus alvos. Logo essas subunidades não se dissociam. A subunidade alfa é uma GTPase que se inativa ao hidrolisar o GTP ligado a ela a GDP. O AMP cíclico (cAMP) atua como um pequeno mediador intracelular, um sinal faz com que sua concentração aumente no citosol é sintetizado a partir de ATP por uma enzima de membrana chamada de adenlil-ciclase ( uma proteína transmembranar regulada pela proeína Gs ou estimuladora), que ativa a adenilil-ciclase, aumentando a concentração de AMP-cíclico ou inibidas pela Porteína G inibidora (Gi). Resumidamente temos – proteína Gs ( ativa a enzima adenilil. PARA A PROVA: Tanto a Gs como Gi são alvos de algumas toxinas bacterianas . a toxina da colera, produzida pela bactéria que causa a coléra, é uma enzima que catalisa a transferência de ADP-ribose do NAD intracelular para a subunidade alfa do Gs. Alterando DE FORMA QUE ELA não pode mais hidrolisar seu GTP, fazendo com que mantenha seu estado ativo, estimulando indefinitivamente a adenilil-ciclase. A elavacao prolongada nos níveis de cAMP nas células eptelias intestinais provoca um grande influxo de CL e agua par ao lumem intestinal, causando, diarreia grave. Algumas respostas celulares são induzidas por hormônios mediadas por aumento do AMP cíclico, indivíduos geneticamente deficientes em uma determinada subunidade alfa de Gs apresentam respostas reduzidas a determinados hormônios. Tecido alvo ( tireoide – homrmonio estimulador de tireoide TSH resposta princial sintese e secrecao do hormanio da tireirodia A cAMP ativa a PKA ( proteína-cinase dependente de AMP cíclico).Essa enzima fosforila serinas ou treoninas específicas de determinadas proteínas-alvo, inclusive proteínas de sinalização intracelular e proteínas efetoras, regulando suas atividades. As proteínas-alvo diferem nos diferentes tipos celulares, o que explica por que os efeitos do cAMP variam tanto dependendo do tipo celular. O PKA inativo consiste em duas subunidades cataliticas e duas reguladoras. O 5- AMPs ciclase produzido pela catalise da enzima adenilil-ciclase liga-se a subunidade reguladora do PKA ativando a subunidade catalítica podendo agora fosforilar substratos proteicos especificos. Estes PKAs ativos entram no núcleo, onde fosforilam a proteína reguladora CREB, que estimula a transcrição gênica. Os PKAs nem sempre medeiam os efeitos de cAMP. Eles também podem ativar canais iônicos como também nem sempre ativam a enzima adenilil- ciclase, temos também a fosfalipase C que ativa o inositol, que age no receptor associado a um canal iônico no reticulo, que libera calcio que ativa a proteina cinase C que aumenta a concentracão de vários mediadores intracelulares pequenos, incluseve o cálcio, os quais ajudam na transmissão do sinal para a frente. Algumas proteínas G regulam a produção de AMP cíclico, por exemplo, A proteína-cinase depende de AMP cíclico sendo mediadas pela PKA. Os GPCRs ativam várias vias de sinalização intracelular, uma delas é a via adenilil-ciclase. Essa via aumenta a quantidade de Gs que aumenta a concentração de cAMP no citosol, que por sua vez, ativa PKA, e suas subunidades catalíticas liberadas entram no núcleo( proteínas efetoras – sinaliazação intracelular), onde fosforizam a proteína reguladora que estimulam a transcrição gênica(elemento de resposta ao cAMP). Está via controla muitos processos celulares, desde a síntese de hormônio pelas células endócrinas a produção de proteínas necessária à indução de memória de longa duração. As proteínas G ativam: ▪ Enzimas ( adenili-ciclase) ▪ Canais iônicos ( aumentando à concentração de cálcio) ▪ Permeabilidade da membrana ou canal ▪ Algumas de forma direta outras indireta pela estimulação da fosforilação dos canais ( PKA..) sinal Receptor ativado Uma subunidade Proteínas sinalizadoras intracelular ligadas ao receptor fosforilado Domínio Receptor ativado por domínio cinase (dimerização) (C) Receptores associados a enzimas: Os receptores associados a enzimas (RAE) são proteínas transmembranar com um domínio de interação localizado tanto na superfície externa da MP como no citosol, associam-se diretamente a uma enzima, ou apresentando atividade enzimática intrínseca. Enquanto as GPCRs possuem sete segmentos os cada subunidade do RAE possuem apenas um segmento. Algumas vias de sinalização podem tanto ser ativados por uma ou dois segmentos. No livro, veremos exemplos de várias proteínas sinalizadoras intracelures ou receptores adjacentes ligadas as subunidade: As ligadas às tirosinas fosforiladas, as proteínas adaptdora (Drk), efexina, PI 3 cínase, STAT 1, JAKS, Receptor tipo I, entre outros. Existem seis classes de receptores associados a enzimas: • Tirosina-cinase: fosforilam tírosinas específicas próprias e em um pequeno grupo de proteínas sinalizadoras intracelulares • Associados à tirosina-cinase: n têm atividade enzimática intrínseca, mas recrutam, diretamente, proteínas tirosina-cinases citoplasmática para transmitir o sinal • Serinatreonina-cinase: fosforilam serinas ou treoninas específicas próprias e em proteínas reguladoras gênicas latente, com as quais associam. • Associados à histamina-cinase: ativam uma via de sinalizacao de dois componentes na qual a cinase fosforila suas protepias histidinas e transfere o fosfato imediatamente para uma segunda proteína sinalizadora intracelular. • Guantili-ciclase catalisam, diretamente, a producao de GMP cíclico • Tirosina-fosfatases: similares a receptor removem grupos fosfato de tirosinas de proteínas sinalizadoras intracelulares específicas A classe de receptores tirosina-cinases A interação com o ligante induz a dimerização das cadeias do receptor aproximando os domínios de cinase de modo que se tornem ativados e fosforilem as tirosinas. Domínio rico em cisteínas (cinase) Domínio rico em tirosina-cinase Muitas proteínas-sinal extracelularesatuam via receptores tirosina cinases (RTKs), que apresentam um domínio externo rico em cisteína e internamente tirosina-cinase. Eles geralmente, atuam nas vias de crescimento, formado por subfamílias: receptor EpH que tem como ligante a efrina, os NGF, EGF, de insulina, entre outros. Sua ação ocorre quando as tirosinas fosforiladas no receptore que server como sítios de ancoragem para proteínas de sinalização intracelular. Logo, as mais diferentes proteínas sinalizadoras intracelulares podem se ligar às fosfatirosinas dos cistínas de RTKs ativados diversos Ips, entre, as ancoradas . Um exemplo interessante é a ativação da ancora PI 3-Cinase, esta cinase fosforila principalmente fosfolipídeos de inositol gerando os chamados fosfoinositídeos para produzir fosfoinositídeos PI( 3,4,5)P3 ou PIP3. Os PIP3 recrutam duas proteínas cinase para a membrana plasmática via PH-Akt. As Akt são ativadas que fosforila várias proteinas alvo na MP, citosol e núcleo. O efeito observado na maioria dos alvos é sua inativação cooperando assim com a sobrevivência celular. Quando a Akt fosforila uma proteína conhecida como bad, ela inativa-se, contudo, seu estado não fosforilado, provoca a morte celular por apoptose. Um exemplo que também pode ser citado dentro desta classe de receptores são os que recebem sinais de citocinas ativando vias de sinalização JAK-STAT. Os receptores de citocinas estão associados, de forma estável, a uma classe de tirosina-cinase citoplasmática denominada de JAKS, elas ativam proteínas reguladoras gênicas chamadas de STAtS. Essa proteínas estão localizam-se no citosol e são referidas como proteínas reguladoras gênicas latente porque migram para o núcleo e regulam a transcrição somente após serem ativadas. A ligação da citosina altera a organização, causando a aproximação de duas JAKs para que possam fazer transfosforilação, aumentando, assim, a atividade de seus domínios de tirosina-cinase.Elas fosforilam as tirosinas dos receptores de citocinas, criando sítios para a ancoragem do STATs. São conhecidas, pelo menos, 6 STATs nos mamíferos. Dentre sua resposta estão: ativação dos macrófagos, aumenta da resistência celular frente a infecção, produção de leite, eritrócitos entre outros (figura) AS VIAS: PROTEÍNAS DE SINALIZAÇÃO INTRACELULAR (PSI) Os PSIs são grandes moléculas de sinalização intracelular ativadas em resposta aos sinais que se ligam a receptores associados a proteína G ou enzimas na superfície celular. A pequenas moléculas de sinalização intracelular são chamadas de mediadores intracelular pequenos ou ( mensageiros secundários) – AMP cíclico, diacilclicerol, são alguns exemplos. Os PSI atuam em proteínas alvos que serão responsável pela mudança comportamental celular. Algumas das funções das PSI 1- trasmissão: transmitir a mensagem para o próximo componente da cadeia de sinalização 2- suporte: reunir duas ou mais PSI para que possam interagir 3- amplificar; o sinal que recebe produzindo grandes quantidades de mediadores intracelulares ou ativar várias cópias de uma proteína sinalizadora, provocando uma reposta ampla ou cascata de sinalização. 4- transduzir: o sinal que recebe, de forma diferente 5- propagar o sinal a partid de PSI secundários 6- ancorar as PSI 7- modular a atividade de outras PSI, regulançao sua ação. PARTE V As PSIs utizam algumas estratégias no processamento do sinal: (1) comutação= muitas PSI passam de conformação inativa para ativa, fênomeno conhecido como comutadores moleculares. Exemplo: os comutadores moleculares que são ativados inativados por fosforilação ( adição ou remoção do grupo fosfato) através das protínas cinase e fosfatase. (2) Detectores de coincidência= os sinais A e B ativam diferentes vias de sinalização intracelular, que levam à fosforilação de diferentes sítios da proteína Y. Está é ativada somente quando ambos os sítios forem fosforilados, ou seja, é ativada somente uando os sinais A e B estiverem presentes simultaneamente. (3) Os complexos de sinalização intracelular = formado pelo receptor e vários PSI unidos por diferentes mecanismos, seja através das proteínas de suporte, seja através de um ou mais receptores, seja por proteínas G. Os complexos aumentam a velocidade, eficiência e especiicidade da resposta. Os complexos são formados quando um MSE ativa múltiplas vias de PSI paralelas. Eles podem ser montados tanto no receptor quando em proteínas ancoradas. (4)Domínios de ligação modulares = quando os PSIs estão reunidos, sua proximidade ativa-os, fenômeno que recebe o nome de proximidade induzida, na qual um sinal desencadeia a montagem é utilizado na transmissão entre as proteínas. Entretanto, Os domínios de interação permitem que as proteínas se liguem umas às outras em combinações múltiplas. os dominios de interaçãos podem ser uma sequência peptídica curtas, altamente conservada, modificações covalentes, entre outras, estes domínios unem PSIs de diferentes tipos possibilitando novas vias de sinalização. Logo a inserção em qualquer local na PSI de um novo dominio preexistene possibilita novas vias. Algumas PSIs possuem apenas dois, ou mais domínios de interação e funcionam somente como adaptadores para reunir duas ou mais proteínas em uma via. (5) As redes de sinalização intracelular utilizam circuitos de retroalimentação = os produtos da PSI atuam na retroalimentação negativa ou positiva. São muito importantes, pois regulam muitos processos químicos e físicos na célula.
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