Sinalização celular

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Sinalização celular 
› Ligante: molécula que constitui o sinal químico 
› Receptor: molécula que se combina com o ligante e 
desencadeia uma resposta 
› Ligantes podem apresentar diferentes receptores que 
respondem de maneiras diferentes (efeito paradoxal), mas os 
receptores são específicos 
› Junções GAP: as células se intercomunicam diretamente. Há 
passagem de íons e moléculas pequenas por meio de canais 
entre células adjacentes 
› Durante a vida embrionária, qualquer célula que não receber 
sinais químicos sofrerá apoptose 
› Formação do tubo neural: a notocorda (indutor primário) 
estimula a ectoderma através de sinalizadores TGFß e BMP 
(mensageiros ligantes) 
Hormônio 
› Os hormônios são secretados por glândulas endócrinas; são 
lançados no espaço extracelular e penetram os capilares 
› Processo lento, já que os hormônios demoram para se 
espalhar pelo corpo, e duradouro 
› Atua nas chamadas células-alvo (possuem o receptor para 
hormônios) 
› O hormônio só atua se, além de sua natureza química, 
houver seu receptor apropriado 
× Hormônios lipossolúveis: atravessam a membrana livremente 
e se ligam aos receptores presentes no interior da celula 
Conhecidos como mensageiros intracelulares 
Ex.: T3 e T4 são transportados, no plasma, por proteínas 
transportadoras, que se soltam ao chegar ao destino 
Ativação do receptor: modificações na conformação espacial 
dos receptores ao se ligarem ao hormônio lipossolúvel. 
Aumenta a afinidade do receptor pelo DNA, regulando a 
transcrição de genes; normalmente a ligação ativa os genes 
próximos, mas também é possível que o efeito seja inibidor 
receptores intracelulares -> alteração conformacional -> 
ligação com sequências específicas do DNA -> ativação da 
transcrição do RNAm -> síntese de proteínas 
Outros tipos de hormônios lipossolúveis são: testosterona, 
progesterona, estrogênio e corticoides 
× Hormônios hidrofílicos: 80% dos hormônios; seus receptores 
se encontram na membrana plasmática; associados a proteína 
G ou a catalíticos; são mensageiros extracelulares 
1. Associados a proteína G: A proteína G (trimérica, 
formada por 3 cadeia polipeptídicas alfa, beta e gama) 
liga-se aos receptores. O GDP está ligado a cadeia alfa 
da proteína G (forma inativa). Quando a cadeia alfa 
interage com a face do receptor voltada para o 
citosol, as cadeias beta e gama desligam-se da cadeia 
alfa, transformando o GDP em GTP (forma ativa), por 
meio da fosforilação, e ativando as subunidades. 
2. Catalíticos: Os catalíticos são glicoproteínas 
transmembranas de ação enzimática. Para que a 
molécula sinalizadora atue, é preciso que as duas 
lipoproteínas se unam, formando o receptor 
 
OBS.: a insulina é um hormônio de resposta rápida, pois 
apresenta uma reserva 
Mensageiros intracelulares: Ca 2+ e AMPc ativam cinases 
proteicas, que fosforilam enzimar 
Apoptose x necrose 
Apoptose é a morte celular programada, com a 
presença de mitocôndrias que liberam caspases, 
citocromo C e fator ativador da apoptose 
Necrose é a morte por falta de algum elemento, 
como oxigênio, sais, eletrólitos ou vitaminas, com 
sucessivo processo inflamatório (PCR aumenta 
nos processos inflamatórios) 
Acetilcolina 
Nas células cardíacas, a acetilcolina (mediador do 
parassimpático) provoca bradicardia, relaxamento. 
Nas células secretoras, a acetilcolina estimula a 
secreção de substâncias 
Síndrome do testículo femininizante 
mutação nos genes para os receptores da 
testosterona -> não há ligação ao DNA -> 
excesso de testosterona no sangue -> viram 
estrógenos -> fenótipo feminino (apesar de ser 
XY) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Calsequestrina – proteína que se liga ao cálcio no retículo 
endoplasmático liso, especializada na captação e liberação 
desse íon. 
Comunicação parácrina 
› Secreção de moléculas que atuam em celular adjacentes ou 
em seu próprio citoplasma, sendo retidas pela matriz 
extracelular de produção ou inativadas após exercer sua 
função 
› Comunicação célula-célula 
› Secreção autocrina: secreção que atua sobre o mesmo tipo 
de célula (a mesma célula é a secretora e a célula alvo, ou 
seja, a célula atua sobre ela mesma) 
× Histamina e prostaglandina (PG): liberadas pelo mastócito; na 
musculatura lisa pode provocar vasodilatação, aumento da 
pressão vascular e aumento da permeabilidade vascular, o que 
causa o abaixamento na pressão. Vasodilatadora e 
bronquioconstrictora; mediadores locais 
- corticoides atuam como drogas antialérgicas e 
vasoconstrictor para combater o efeito da histamina e PG (ex.: 
para diminuir a coriza) 
- o excesso do uso de vasoconstrictores leva a atrofia do 
mucosa nasal, podendo levar a perda do olfato (anosmia) 
× Eicosanoides (derivados do ácido araquidônico): incluem 
prostaglandina, tromboxanos e leucotrienos (liberados pelos 
mastócitos); todos participam do processo inflamatório. Anti-
inflamatórios de natureza esteroide impedem a secreção do 
ácido araquidônico e, assim, bloqueiam a produção dos 3 
mediadores; secreção parácrina com os mesmos efeitos 
causados pela histamina, porém mais brandos 
× Oxido nítrico (NO): também atua como um 
neurotransmissor; quando dissolvido, atua na secreção 
parácrina 
Acetilcolina -> age nas células endoteliais (revestem vasos 
sanguíneos) -> células endoteliais liberam NO -> age na 
musculatura lisa -> relaxamento da musculatura e vaso 
dilatação 
OBS.: o efeito vasodilatador do NO explica o funcionamento da 
nitroglicerina, usada para dor angina no peito (diminuição do 
fluxo sanguíneo no musculo cardíaco). A nitroglicerina é 
transformada em NO, que relaxa a musculatura lisa dos vasos 
sanguíneos, aumentando o diâmetro e oferecimento 
sanguíneo 
- o processo vasodilatador é normalmente realizado pela 
acetilcolina 
 
Via dependente de Ca2+ 
A subunidade alfa ativa a enzima fosfolipase C. 
Essa enzima age no fosfatidilinositol, separando 
em diacilglicerol e inositol 1,4,5-trifosfato. O IP3 age 
na membrana do retículo estimulando a abertura 
dos canais de cálcio do REL. O cálcio fica no 
interior do reticulo ligado a proteína calsequestrina. 
O cálcio no citosol funciona como mensageiro 
intracelular (segundo mensageiro). Ele ativa a 
quinase-C, que fosforila enzimas e desencadeia 
diversos processos. Ocorre na contração do 
musculo liso (contração), na secreção e na 
proliferação celular. Ao final do processo, o cálcio 
retorna ao reticulo contra o gradiente de 
concentração, tornando necessária a presença de 
uma bomba de cálcio com gasto de ATP 
» Atuação: Contração do musculo liso 
 Secreção celular 
 Proliferação celular 
Diabetes mellitus tipo 2 
Não insulino dependente; mutação nos genes 
que codificam os receptores de insulina; Não 
ocorre o reconhecimento da insulina, que se 
acumula no meio extracelular. Pode levar a lesões 
renais, oculares e problemas de coagulação 
sanguínea 
Via dependente de AMPc 
A subunidade alfa ativada liga-se a enzima da 
membrana adenililciclase, ativando-a. A enzima 
adenililciclase age ativando a quinase-A a partir da 
transformação de ATP em AMP cíclico. Esse 
AMP cíclico é a segunda molécula sinalizadora. A 
quinase-A ativada pode atravessar o envoltório 
nuclear através dos poros e agir dentro do 
núcleo. Ocorre em células musculares cardíacas, 
musculares esqueléticas e adiposas. O AMPc é 
degradado pela AMPc fosfodiesterase, 
transformando e AMPc simples O AMP cíclico 
vem do ATP, ao se retirar 2 radicais fosfato 
» Atuação: Células musculares 
cardíacas/esqueléticas/adiposas 
Neurotransmissores 
Mais rápido distância a ser percorrida 
 número de receptores 
 afinidade 
› Transmissão de informações por meio de sinapses; os 
terminais axonicos são o local onde os neurotransmissores são 
liberados e atuam nos receptores da membrana da célula 
adjacente (célula nervosa, muscular ou glandular) 
›Placa motora: Sinapse de axônio de um neurônio para uma 
célula muscular estriada esquelética (neuromuscular); o 
neurotransmissor da placa motora é a acetilcolina 
› Nas sinapses, as placas motoras são separadas em 20nm 
(intervalo sináptico) 
Mediadores: adrenalina, noradrenalina, acetilcolina, dopamina, 
serotonina. (NA e A podem atuar como mediadores e 
hormônios; também podem ser produzidos pela glândula 
suprarrenal) 
OBS.: As vesículas dos neurotransmissores só fundem com a 
membrana do neurônio se houver cálcio 
Para sessar o efeito da acetilcolina, é preciso haver na fenda 
sináptica, a enzima Acetilcolinesterase, que degrada a 
acetilcolina em acetil + colina 
 
 
Medicamento curarizante 
Utilizado em procedimentos cirúrgicos longos; é 
um bloqueador neuromuscular (bloqueia a 
acetilcolina), que promove o relaxamento da 
musculatura 
 
 
Parkinson 
Deficiência em dopamina (neurotransmissor) 
Miastenia grave 
Doença autoimune; um distúrbio no sistema 
imunológico em que há a produção de Ig G 
contra receptores de acetilcolina; Os Ig G 
impedem a ligação da acetilcolina ao seu 
receptor, já que são desativados; impede a 
contração das fibras musculares, promovendo o 
enfraquecimento progressivo da musculatura 
Seu tratamento envolve imunossupressores ricos 
em corticoides 
Choque anafilático 
baixa brusca na pressão sanguínea devido a 
vasodilatação e aumento da permeabilidade 
provocada pela liberação excessiva de histamina 
(devido a hipersensibilidade a penincilina) 
a reversão para o choque anafilático é a injeção 
intracardíaca no 5º espaço intercostal ou 
intramuscular de epinefrina (adrenalina sintética), 
cujos efeitos são contrários àqueles causados 
pela histamina. Outras substâncias usadas são, 
também, anti-histamínicos e corticoides (porque 
vem com um processo inflamatório junto) 
Degradação de mensageiros intracelulares 
› cAMP fosfodiesterases -> cAMP -> AMP 
simples 
› cGMP fosfodiesterases -> cGMP -> GMP 
simples 
› Inositol trifosfato -> fosfatidil inositol -> bombas 
Ca2+ -> Ca2+ para o REL ou meio extracelular 
Modificações adaptativas nas células-alvo 
› ↓ receptores por endocitose 
› modificação receptores afinidade com ligantes 
› modificação nas proteínas G 
Viagra 
Relaxa a musculatura lisa das coronárias, 
melhorando o fluxo sanguíneo 
Como? Inibe a enzima PDE-5, que degrada o 
GMPc 
Lembrando: o GMPc ativa a quinase A, que é 
responsável por ativar uma enzima com ação 
vasodilatadora 
Assim, a inibição da PDE-5 permite que a 
vasodilatação ocorra e o fluxo sanguíneo nas 
coronárias aumenta 
Ereção: efeito colateral