Sinalização celular

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Sinalização celular 
 
ü Por	que	algumas	células	respondem	a	um	sinal	químico,	ao	passo	que	outras	
ignoram?	
• Porque	algumas	células	tem	receptores	para	aquele	sinal!	A	célula	alvo	
precisa	desse	receptor.	
• Os	receptores	podem	estar	na	membrana	plasmática,	no	citosol	ou	nas	
membranas	nucleares.		
• Se	a	célula	alvo	possuir	o	sitio	ativo	receptor	para	a	molécula	sinalizadora,	
começa-se	uma	resposta.	
	
 Molécula	sinalizadora	 	se	liga	 	proteína	receptora	 	ativa	 	moléculas	
de	sinalização	intracelular	 alteram 	proteínas	alvo	 geram 	resposta 
	
Ø Tipos	de	sinalização	
• Controle	endócrino	=	síntese	hormonal,	o	mediador	é	liberado	no	sistema	
circulatório	e	viaja	ate	chegar	na	sua	célula	alvo.	
• Controle	paracrino	=	mediador	local	(alvo	esta	ao	lado),	conduzido	por	
um	trajeto	curto;	exemplo	neurotransmissor.	
• Controle	autocrino	=	célula	sintetiza	e	libera	uma	substancia	que	vai	atuar	
na	membrana	desse	mesmo	tipo	de	célula;	exemplo:	neurotransmissor.	
• Controle	intracrino	=	mediador	químico	é	produzido	na	célula	e	atua	na	
mesma	célula	sem	ser	liberado	no	meio	extracelular.	
		
Ø Tipos	de	receptores:	diferentes	tipos	de	receptores,	podem	estar	dentro	da	célula	
(no	citosol	ou	no	núcleo)	ou,	a	maioria,	estão	na	membrana	plasmática.	
• Receptores	ionotropicos:	acoplados	a	um	canal	iônico	(dependente	de	
ligantes);	quando	a	molécula	se	liga	ao	receptor	esse	canal	abre.	
• Receptor	metabotropico:	formados	por	uma	proteína	integral	
(transmembrana),	sitio	receptor	(face	externa)	e	proteína	periférica	–	
proteína	G	(face	interna).	
A	ativação	dessa	proteína	G	gera	uma	cascata	intracelular	–	um	
determinado	substrato	forma	um	segundo	mensageiro	que	gera	uma	
resposta	celular	(que	pode	ser	a	abertura	também	de	um	canal	iônico,	
mas	ai	vai	ser	de	forma	indireta)	
Por	ser	uma	cascata,	vai	ser	uma	reação	um	pouco	mais	lenta,	pois	são	
vários	processos	ate	realmente	gerar	uma	resposta	final.		
• Receptor	enzimático:	a	ligação	do	ligante	a	um	receptor	ativa	uma	enzima	
intracelular.	
• Receptor	integrina:	a	ligação	do	ligante	a	um	receptor	altera	as	enzimas	
ou	o	citoesqueleto.	
	
												 	
	
	
Ø A	mesma	célula	vai	responder	a	vários	sinais,	e	pra	cada	sinal	vai	ter	uma	
resposta	diferente;	uma	célula	não	tem	apenas	um	receptor,	por	isso	ela	pode	
responder	de	forma	diferente	a	cada	sinal.	
	
																 	
	
Ø A	mesma	molécula-sinal	pode	induzir	respostas	distintas	em	células-alvo	
diferentes:	
	
	
	
Ø Vários	ligantes	para	um	único	receptor:	
• Ligante	primário:	ativa	um	receptor	gerando	uma	resposta.	
• Ligante	agonista:	ativa	o	receptor	também,	gerando	resposta.	
• Ligante	antagonista:	bloqueia	a	atividade	do	receptor,	pois	não	gera	
nenhuma	resposta	e	nem	permite	que	um	ligante	primário	se	ligue.	
	
Ø Único	ligante	para	vários	receptores:	
• Um	mesmo	tipo	de	ligante	pode	se	ligar	em	diversos	receptores,	
desencadeando	respostas	diferentes	em	cada	uma.	
	
	
	
Ø Primeiros	mensageiros:	ligantes	que	desencadeiam	a	cascata		
Ø Segundos	mensageiros(amplificadores	de	sinal):	organizam	a	cascata	de	
acontecimentos;	moléculas	pequenas	produzidas/liberadas	apos	a	ativação	do	
receptor	que	alteram	proteínas-alvo;	o	receptor	de	membrana	ativado	aciona	
suas	proteínas	associadas	e	inicia	uma	cascata	intracelular	de	segundos	
mensageiros.	O	último	segundo	mensageiro	da	cascata	atua	em	alvos	
intracelulares	para	gerar	uma	resposta.			
	
	
v Rivotril	se	liga	a	um	receptor	ionotropico	
• Abre	um	canal	iônico	permitindo	a	entrada	de	cloreto,	pois	ha	mais	desse	íon	no	
LEC	do	que	no	LIC,	então	ele	se	movimenta	a	favor	do	gradiente	de	concentração.		
• Atua	num	sitio	alosterico	(ou	modulatorio)	–	ligação	do	GABA	e	do	rivotril	pra	
potencializar	a	abertura	do	canal	
• Ligação	do	GABA	sozinho,	o	canal	abre	apenas	um	pouco;	com	o	rivotril	ele	se	
abre	mais,	permitindo	uma	entrada	maior	de	cloreto	na	célula.	
	
v Proteína	G:	formada	de	três	subunidades	(alfa,	beta	e	gama),	funciona	como	um	
transdutor	de	sinais!	
• Quando	em	repouso,	as	3	subunidades	ficam	unidas.	Quando	ha	uma	ligação	no	
receptor,	ha	um	deslocamento	da	subunidade	alfa	que	vai	ate	a	enzima	
adenilatociclase	e	se	liga	a	ela,	ativando	essa	enzima	que	produz	um	segundo	
mensageiro	e	esse	gera	uma	cascata	de	sinalização.	
	
	
	
Proteínas	do	tipo	Gs	
A	noradrenalina	se	liga	a	um	receptor	acoplado	a	proteína	Gs	(metabotropico);	
ativa-se	a	proteína	G;	a	subunidade	alfa	se	desloca	e	vai	ate	a	adenilatociclase	
(enzima)	ativando-a.	Essa	enzima	converte	ATP	em	AMP	cíclico	(segundo	
mensageiro),	esse	segundo	mensageiro	ativa	uma	outra	enzima	chamada	cinase	
que	vai	ate	um	canal	iônico	de	cálcio	que	se	abre,	fazendo	com	que	o	cálcio	entre	
na	célula	muscular	cardíaca,	produzindo	uma	resposta	de	contração	muscular,	
aumentando	a	frequência	cardíaca.	
Receptores	do	tipo	beta	
	
Proteínas	do	tipo	Gi	
O	mediador	químico	se	liga	a	um	receptor	acoplado	a	proteína	Gi	que	inibe	a	
atividade	da	adenilatociclase,	não	converte	ATP	em	AMP	cíclico	(segundo	
mensageiro),	por	isso	não	ativa	a	enzima	cinase	e	não	abre	o	canal	iônico.	Não	ha	
saída	de	potássio.	
Receptores	do	tipo	alfa	
	
Proteínas	do	tipo	Gq	
O	mediador	químico	se	liga	ao	receptor	metabotropico	acoplado	a	proteína	Gq,	a	
subunidade	alfa	se	desloca	e	ativa	outra	enzima,	a	fosfolipase	do	tipo	C,	que	
consegue	quebrar	fosfolipídios	de	membrana.	Ha	formação	então	de	IP3	e	DAG	
(segundos	mensageiros)	que	vão	gerar	duas	cascatas	diferentes.	O	IP3	se	liga	a	
um	canal	de	cálcio	que	se	abre,	então	o	cálcio	sai	do	reticulo	endoplasmático	e	vai	
para	o	citoplasma.	Já	o	DAG	ativa	uma	cinase	do	tipo	C	que	gera	varias	reações	
dentro	da	célula.	
	
Ø Vantagem	da	comunicação	por	meio	de	um	segundo	mensageiro:	
§ amplificação	do	sinal	inicial,	pois	ha	vários	segundos	mensageiros	que	
ativam	varias	enzimas	cinases,	que	vão	abrir	vários	canais,	
potencializando	o	sinal.