Receptores de Membrana Acoplados à Proteína G + Receptor de canal iônico

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Receptores de Membrana Acoplados à Proteína G 
 
 
Proteínas receptoras de membrana (integrais, transmembrana ou proteínas 
intrínsecas): possui ligantes hidrofílicos e grandes (não conseguem atravessar a 
bicamada), permanecendo na membrana. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECEPTORES ASSOCIADOS A PROTEÍNAS DE CANAIS IÔNICOS: 
● Convertem sinais químicos em sinais elétricos e são comuns na sinalização 
sináptica. 
● Possui uma região para a passagem dos íons e outra para a conexão com 
moléculas sinalizadoras extracelulares. Isso faz com que haja abertura e 
fechamento do canal iônico. 
● Possuem uma região (sítio de ligação) onde há a passagem dos íons de forma 
seletiva e muito rápida. Esses sítios estão presentes entre as subunidades da 
proteína de canal, havendo sítios de ligação específicos para cada molécula. 
Exemplo: existe um sítio de ligação específico para a acetilcolina e ele só irá 
abrir quando houver uma ligação com a molécula de acetilcolina. 
● O canal iônico fica fechado, mas possui um sítio de ligação com moléculas 
sinalizadoras extracelulares (como a acetilcolina) que se abre quando há o 
reconhecimento da molécula sinal (íon). Este íon, por sua vez, atravessa a 
membrana plasmática seguindo/a favor do gradiente de concentração. 
● O canal iônico só/sempre realiza o transporte do soluto a favor do gradiente, 
ou seja, transporte passivo. 
● Outro sinalizador presente nesse tipo de proteína é o GABA (segunda imagem). 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÉLULAS MUSCULARES: 
Para a célula muscular entrar em contração, ela precisa despolarizar (entrar íon + 
na célula/deixar a célula mais positiva) e, para que isso ocorra, é necessário um 
sinal químico (que, neste caso, seria a acetilcolina). 
Quando a acetilcolina se liga a essas proteínas de canal (de sódio e cálcio), elas 
estimulam a abertura do canal e, consequentemente, ocorre a passagem desses 
íons para dentro da célula. 
Depois que a acetilcolina se desprende da proteína de canal, há uma 
dessensibilização que fecha o canal, impedindo a passagem de íons (sódio e cálcio). 
 
MECANISMOS DE FOSFORILAÇÃO E COMUTAÇÃO DE NUCLEOSÍDEOS: 
A) Sinalização por fosforilação: 
○ Proteínas cinases: adicionam moléculas de fosfato à proteína. A proteína 
será ativada devido à fosforilação. 
○ Proteína fosfatase: remove o grupamento fosfato, desativando a proteína 
(desfosforilação). 
B) Comutação: 
○ Envolve a hidrólise de nucleotídeos. 
○ Proteína G: liga-se ao GTP para se ativar. 
○ Quando a proteína faz a hidrólise do GTP (ativada), liberando um fosfato, 
ela torna-se GDP novamente (inativa). 
○ As proteínas não permanecem sempre ativas, pois há gasto energético. 
 
 
 
 
 
 
 
RECEPTORES ACOPLADOS/ASSOCIADOS A PROTEÍNA G: 
● A proteína G está acoplada/ligada a um receptor de superfície de membrana 
(ela não é um receptor, está somente acoplada/associada a um). Estes 
receptores são proteínas integrais de membrana e precisam ser anfipáticos. 
● Quando o receptor não reconhece nenhum sinal, a proteína G está inativa. Mas, 
assim que o receptor reconhece o sinal, ele ativa a proteína G e ela, por sua vez, 
pode ativar um canal iônico ou uma enzima. A resposta ocorre em um tempo 
maior do que a do canal iônico. 
● Possui uma porção extracelular: que se liga a molécula sinalizadora. 
● Possui uma porção intracelular: faz conexão com a proteína G (responsável pela 
ativação de outras proteínas na cascata de sinalização) 
MECANISMOS DE ATIVAÇÃO DA PROTEÍNA G: 
A proteína G fica inativa, pois ela tem um sítio de ligação ao GDP. Mas, quando o 
receptor reconhece a molécula sinal, ele induz uma substituição do GDP por GTP. E, 
uma vez ligado ao GTP, esta proteína G tem atividade enzimática ativa e passa a 
ativar na cascata de regulação uma outra proteína efetora, dando início ao 
processo de sinalização intracelular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteína receptora (integrais) que se liga à proteína G: 
● A proteína G é uma proteína periférica de membrana, presente na superfície 
intracelular (voltada para o citosol). 
● Possui atividade enzimática e é capaz de estimular uma via de sinalização direta 
a partir do reconhecimento do sinal. 
● Transforma GDP (difosfatado) em GTP (trifosfatado). 
● Normalmente estes receptores trabalham em dímeros e, quando reconhecem 
um sinal, eles trabalham em conjunto. Este sinal permite a ativação deste 
domínio catalítico (tempo de resposta bastante lento – em horas). 
● Possui 7 passagens de membrana plasmática, além de uma região voltada 
para o meio externo chamada de N terminal e uma região voltada para o meio 
interno/citosólico chamada de C terminal. 
● Se liga a uma molécula sinal peptídica/hidrofílica que não consigue atravessar 
a membrana, como a noradrenalina ou a acetilcolina. 
Ela é heterotrimérica, ou seja, apresenta 3 subunidades distintas (alfa, beta e gama): 
○ Alfa hélice: espiral de caderno; 
○ Folhas beta pregueadas: modelo de ziguezague. 
Quando ela está em repouso, a unidade alfa está ligada a uma molécula de GDP. 
Quando o ligante se acopla ao receptor, a proteína G troca a molécula de GDP por 
GTP e a subunidade alfa desliza-se pela membrana até encontrar uma molécula 
efetora. 
A proteína G muda sua conformação de acordo com o ligante e dá diferentes tipos 
de resposta de acordo com o receptor alvo. Ela ainda é a responsável por ativar as 
fosfolipases e outra moléculas efetoras. 
Existem 3 tipos de proteína G: 
● Gs: estimula outras proteínas efetoras (receptor beta excitatório); 
● Gi: inibe outras proteínas efetoras (receptor alfa 2 inibitório); 
● Gp ou Gq: faz processos específicos dos olhos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
SEGUNDOS MENSAGEIROS: 
No processo de sinalização, temos um receptor de membrana que recebe uma 
molécula sinal (primeiro mensageiro, como a acetilcolina e a noradrenalina). 
Esta molécula sinal (primeiro mensageiro) não entrará dentro da célula, portanto, o 
segundo mensageiro será ativado. 
A função dos segundo mensageiro é fazer com que a resposta seja mais rápida e eficaz. 
● Exemplos de segundos mensageiros: 
○ AMP cíclico, GMP cíclico: são hidrofílicos e conseguem se difundir no citosol, 
ativando proteínas internas. 
○ Diacilglicerol (DAG): é o único completamente hidrofóbico, por isso, fica na 
bicamada lipídica, sinalizando para proteínas presentes na membrana, para 
que elas participem do processo de sinalização. Ele é fruto do 
trifosfatidilinositol. 
○ Inositol trifosfato (IP3): é fruto do trifosfatidilinositol. Além disso, são hidrofílicos 
e conseguem se difundir no citosol, ativando proteínas internas.