RESUMO PARA ATIVIDADE DE SINALIZAÇÃO CELULAR

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RESUMO PARA ATIVIDADE DE SINALIZAÇÃO CELULAR
A troca de informações estre as células que constituem um corpo de um ser pluricelular se estabelece já na fase embrionária e mantém sua importância durante toda a vida. Essas informações são transmitidas por meio de moléculas sinais químicos que percorrem distâncias diversas entre a célula emissora e a receptora do sinal. Os sinais químicos possibilitam que as células se organizem em tecidos e que se constituam os órgãos, pela agregação coerente de tecidos diferentes. Esses sinais coordenam o crescimento e as funções dos diversos órgãos do corpo, controlam o metabolismo de células situadas em órgãos diferentes, coordenam a secreção das glândulas endócrinas e exócrinas, influenciam mecanismos de defesa como a fagocitose, o processamento de antígenos (moléculas estranhas) e a síntese de anticorpos (moléculas de defesa). Influenciam, também, a contração do coração, do músculo esquelético e do músculo liso. A molécula sinalizadora é chamada ligante e a molécula celular que se prende ao ligante e possibilita a resposta é chamada receptor.
Tipos de Comunicação Celular
1º tipo: comunicação por meio de hormônios que são, geralmente, secretados pelas glândulas endócrinas e transportados pelo sangue. Vão agir à distância sobre as células que contêm os receptores respectivos, ditas células-alvo.
2º tipo: comunicação parácrina, na qual a molécula sinal difunde-se alguns milímetros ou centímetros no meio extracelular e atua sobre células próximas, atingindo até mesmo a própria célula que a produziu, recebendo assim o nome de secreção autócrina.
3º tipo: a comunicação por meio de moléculas neurotransmissoras, que ocorre nas sinapses, estruturas muito especializadas que conectam, funcionalmente, uma célula nervosa (neurônio) com outra, ou com células musculares ou glandulares. Figura 1 : Três tipos principais de comunicação entre as células.
Fonte: Junqueira, Biologia Celular e
Figura 2: As células animais sinalizam de várias maneiras uma para outra. 
Fonte: ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da Biologia Celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011.
Resposta ao Sinal Químico
A maioria das células do corpo dos animais contém um conjunto específico e geneticamente programado de receptores para os numerosos sinais químicos que ativam ou inibem as atividades celulares. As respostas das células diante dos diversos sinais dependem, basicamente, do grupo de receptores que cada célula recebeu durante sua diferenciação. A resposta da célula-alvo pode depender também de diferenças na estrutura molecular do receptor.Por exemplo, os receptores para acetilcolina são diferentes no músculo esquelético e no músculo cardíaco, e a acetilcolina estimula a contração dos músculos esqueléticos, mas diminui o ritmo e a força das contrações do músculo do coração. Contudo, na maioria das células, os receptores para determinado sinal são iguais, mas as respostas podem ser diferentes, indicando que a resposta, nesses casos, depende da maquinaria molecular intracelular à qual os receptores estão ligados.
Comunicação Hormonal
As células produtoras de hormônios geralmente constituem órgãos especializados, as glândulas endócrinas. A comunicação hormonal é um processo relativamente lento, porque os hormônios levam algum tempo para se distribuírem pelo corpo, carregados através da corrente sanguínea. Depois de deixarem os capilares, por difusão, os hormônios são captados pelas células que contêm receptores específicos. A especificidade dos hormônios depende não somente de sua natureza química, mas também da existência de receptores apropriados nas células-alvo. 
Cada tipo de célula endócrina geralmente secreta um hormônio, e as células que contêm receptores para esse hormônio reagirão de uma maneira específica. A resposta pode ser a liberação de secreção ou a inibição da atividade secretória, conforme o hormônio e conforme o tipo de célula-alvo.
Algumas respostas a hormônios são imediatas, porém, duram pouco. Por exemplo, o aumento da concentração de glicose no sangue estimula as células beta do pâncreas endócrino a secretarem insulina, que em poucos minutos se distribui pelo corpo, estimulando a captação de glicose pelo tecido adiposo e muscular, fazendo reduzir a níveis normais a concentração sanguínea de glicose.
A resposta, nesse caso, é rápida porque nas células beta do pâncreas endócrino, existe constantemente insulina pronta para ser liberada, e existe uma reserva de receptores para insulina e de moléculas transportadoras de glicose na membrana plasmática das células musculares e adiposas. 
Embora a grande maioria dos hormônios seja hidrossolúvel e atue sobre receptores situados na membrana plasmática, alguns são lipossolúveis, atravessam a membrana celular com facilidade e se fixam a receptores localizados no citoplasma e no núcleo das células-alvo. São exemplos os hormônios esteroides como testosterona e progesterona, e os hormônios da glândula tireoide, tiroxina (T4) e tri-iodotironina (T3). Estes hormônios são transportados no plasma sanguíneo ligados a proteínas transportadoras, mas, no momento de atravessar a membrana plasmática, as proteínas transportadoras são separadas dos hormônios, e somente estes atravessam a membrana celular. Outra diferença entre os hormônios hidrossolúveis e os lipossolúveis diz respeito ao tempo de permanência no sangue e nos fluidos teciduais. Geralmente, os hormônios hidrossolúveis são eliminados do sangue poucos minutos após serem secretados. Ao contrário, os hormônios esteroides persistem no plasma sanguíneo durante horas, e os hormônios da tireoide por tempo ainda mais longo, muitas vezes durante alguns dias. Isso significa que os hormônios lipossolúveis tendem a mediar respostas mais prolongadas.
Comunicação Parácrina
No corpo dos animais existem células especializadas na secreção parácrina, ou seja, na produção de mediadores químicos de ação local. Esse tipo celular apresenta o citoplasma repleto de grânulos que contêm tais mediadores. Os grânulos são expulsos das células, principalmente mastócitos, mediante estímulo imunitário, ação de agentes químicos, lesão tecidual ou por outros estímulos. 
Muitas outras células, embora não especializadas nesse sentido, podem produzir diversos mediadores com ação local na inflamação, na proliferação celular, na contração da musculatura lisa dos vasos sanguíneos, tubo digestivo e brônquios e na secreção celular. Como exemplo temos as prostaglandinas, produzidas praticamente por todas as células do organismo humano. Existem pelo menos 10 famílias de prostaglandinas, e cada uma dessas famílias possui vários subtipos, apresentando efeitos extremamente variados. 
Estas moléculas parecem regular a flexibilidade dos eritrócitos, que se deformam para atravessar os capilares sanguíneos mais finos. Algumas prostaglandinas diminuem a secreção de ácido clorídrico pelas glândulas da mucosa do estômago, e inibem a formação de úlceras pépticas. Outras participam da regulação do aparelho reprodutor feminino, influenciando no ciclo menstrual. Prostaglandinas estimulam a contração do músculo liso do útero, podendo induzir o aborto quando injetadas no saco amniótico do embrião durante o primeiro trimestre da gestação. Injeções intravenosas no nono mês de gestação induzem o parto. 
Algumas células produzem o gás óxido nítrico (NO) que se dissolve e age como secreção parácrina, além de funcionar também como neurotransmissor. Os macrófagos e os neutrófilos secretam óxido nítrico nos locais de inflamação, como parte do mecanismo para livrar os tecidos de microrganismos invasores. O papel do óxido nítrico como sinal parácrino foi bem estudado nas células endoteliais que revestem internamente os vasos sanguíneos, pois através destas células ele se difunde rapidamente e penetra por difusão passiva no citoplasma da célula muscular lisa, que está muito próxima, ocasionando o relaxamento dessas células, o que leva à dilatação do vaso sanguíneo e ao aumento de fluxo de sangue no local.
Comunicação por Neurotransmissores
As células nervosas ouneurônios são de forma e tamanho muito variados, porém, apresentam um corpo celular do qual partem prolongamentos de dois tipos: os dendritos e o axônio. Funcionalmente, os neurônios apresentam partes receptoras, condutoras e transmissoras de informações. O corpo celular é receptor de mensagens trazidas pelas moléculas neurotransmissoras, liberadas pelos terminais axônicos de outros neurônios. Os dendritos, em geral numerosos, porém curtos, são prolongamentos que se ramificam e têm principalmente função receptora, aumentando muito a área para recepção de neurotransmissores. Cada neurônio contém apenas um axônio, cujo diâmetro é constante em toda a sua extensão. No fim de seu trajeto, o axônio se divide em numerosos ramos, formando o terminal axônico, no qual são liberados os neurotransmissores que irão atuar sobre receptores situados na membrana da célula seguinte, que pode ser outra célula nervosa, uma célula muscular ou uma célula glandular. O terminal axônico forma com a célula seguinte da cadeia uma estrutura de complexidade variável, a sinapse.
A membrana plasmática do terminal axônico é denominada membrana présináptica, e a da célula seguinte, membrana pós-sináptica. A membrana pós-sináptica contém receptores para o neurotransmissor liberado na membrana pré-sináptica. A resposta da transmissão sináptica é extremamente rápida, em razão, principalmente, da pequena distância que o neurotransmissor atravessa, da riqueza de receptores e da grande afinidade entre os neurotransmissores e seus receptores. É necessário que o neurotransmissor seja inativado imediatamente, para que sua ação não permaneça muito tempo. 
No caso da sinapse neuromuscular (placa motora), o transmissor é a acetilcolina, contida nas numerosas vesículas sinápticas do terminal axônico. A acetilcolina é liberada por exocitose, atua sobre os receptores da membrana pós-sináptica, promovendo a contração da fibra muscular, e é imediatamente inativada por difusão e, principalmente, pela ação da enzima acetilcolinesterase.
A variedade de moléculas neurotransmissoras é muito grande. Além da acetilcolina, podem-se mencionar como exemplos: epinefrina, norepinefrina, ácido gama-aminobutírico ou GABA, dopamina, serotonina e glicina. Muitas vezes, a mesma molécula pode agir como neurotransmissora e também por outro modo de comunicação. Por exemplo, a epinefrina e a norepinefrina, além de neurotransmissoras (sintetizadas nos neurônios e liberadas pelos axônios), são produzidas pela camada medular da glândula adrenal (endócrina) e distribuídas pelo corpo, atuando assim, como hormônio.
Tabela de resumo de sinalização celular.
Fonte: 
COOPER, Geoffrey M.; HAUSMAN, Robert E.. A Célula: uma abordagem molecular. Uma Abordagem Molecular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2007. 
ALBERTS, Bruce et al. Fundamentos da Biologia Celular. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2011. 
JUNQUEIRA, L.C; CARNEIRO, J. Biologia Celular e Molecular. 9ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.
ALBERTS, Bruce et al. Biologia Molecular da Célula. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.