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Mecanismo de transdução de sinais - proteína G

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MECANISMO DE TRANSDUÇÃO DE SINAIS
Hoje o estudo vai ser direcionado para três vias de transdução de sinais relacionadas à proteína G. São elas:
· Via de ativação da adenilato ciclase; 
· Via de inibição da adenilato ciclase;
· Via da Fosfolipase C.
Existem inúmeras vias de transdução de sinais, no entanto, no momento essas são as mais relevantes e de grande aplicabilidade para o assunto.
1 – via de ativação da Adenilato/Adenilil Ciclase
· Noradrenalina atuando nos receptores β1, β2 e β3 (mediadores noradrenérgicos).
· Calcitonina, ACTH, LH, secretina e vasopressina, por exemplo, constituem mediadores que utilizam dessa via. 
Receptor metabotrófico ligado a uma via de proteínas G (formada por três subunidades – triméricas). Essa proteína g estimula a atividade da adenilato ciclase.
Esse tipo específico de proteína de G é a GS (S de estimulação em inglês).
Subunidade alfa ligada ao GDP demonstra uma proteína G não ativada. Quando o receptor reconhece o mediador há a ativação do receptor que, consequentemente, ativa a proteína g. Essa agora possui sua subunidade alfa ligada ao GTP e não mais GDP. 
O GTP fornece muita energia à subunidade alfa que se desprende de gama e beta complexo alfa e GTP responsável pela ativação da adenilato ciclase.
 Função da adenilato ciclase Transporta ATP em AMP cíclico (cAMP) – ativa proteínas quinases dependentes do cAMP para sua ativação quinases fosforilam.
O AMP cíclico é considerado o segundo mensageiro, o primeiro mensageiro é o mediador que traz o sinal para a célula as e não entra nela para fazer modificações. O receptor transporta a informação através da transdução de sinais gera AMP cíclico que ativa quinases de natureza distintas e dependentes de cAMP. Ele perpetua e amplifica o sinal a partir do momento que as quinases fosforilam várias proteínas diferentes.
Aplicabilidade
Células cardíacas receptor β1 – noradrenalina ativa o receptor e a proteína G. 
Complexo alfa- GTP
Ativação da adenilato ciclase formação de cAMP ativação de quinases envolvidas no aumento da força de contração cardíaca, aumentar geração de sinal elétrico ou conduzir com mais velocidade aumento da frequência cardíaca.
É possível alterar a transdução de forma proposital e alterar a resposta sem necessariamente se ligar aos receptores.
Xantinas nas células cardíacas (CAFEÍNA, TEOBROMINA, TEOFILINA) inibe no citoplasma das células cardíacas enzimas que degradam cAMP (fosfodiesterase). Isso faz com que o cAMP tenha um tempo de meia vida maior e, consequentemente, potencializa o efeito de aumento de força cardíaca e de frequência.
Administração de um fármaco antagonista e competitivo pelo receptor. O fármaco ocupa o sitio de ligação que o mediador ocuparia, esse bloqueia o receptor. Também chamado de bloqueador, ele impede a entrada de mediador exógeno. – fenoterol, por exemplo. 
Célula muscular lisa dos bronquíolos, receptor para noradrenalina, receptor beta2. Essa noradrenalina provoca broncodilatação. Paciente asmático com crise (broncoconstrição) uso de fármaco fenoterol, é agonista do receptor beta 2. cAMP leva ao relaxamento muscular.
Atenolol – antagonista beta 1 seletivo (anti-hipertensivo). propriedades cardíacas nele elevadas são regularizadas e, consequentemente, a PA também.
Inativação da Adenilato/Adenilil Ciclase
Receptores acoplados a adenilato ciclase- M2, M4 (muscarínico- acetilcolina) e alfa2
O mediador ativa o receptor que, portanto, ativa a proteína GI inativadora e a subunidade alfa ligada a GTP se liga a adenilato ciclase a inibe. 
M muscarínico (acetilcolina)
Acetilcolina em músculos cardíacos receptor M2 leva inibição da adenilato ciclase. 
Fosfolipase C
Receptores M1, M3, M5 e alfa1
Receptor reconhece mediador, proteína G acoplada é Gq e a subunidade alfa – GTP é deslocada para acionar a fosfolipase C. Essa enzima tem como substrato PIP2 – fosfatidilinositolpifosfato – ela o degrada gerando produtos como diacilglicerol (DAG) E inositoltrifosfato (IP3). DAG e IP3 são segundos mensageiros, DAG ativa quinases específicas que vão fosforilar proteínas, e IP3 age na reserva de cálcio intracelular – atua na membrana do retículo. O cálcio, por sua vez, também ativa proteínas quinases dependentes dele especificamente e funciona, consequentemente, como amplificador do sinal. Cálcio também é um segundo/terceiro mensageiro dessa via.
Aplicabilidade
Receptor M3 presenta na musculatura lisa dos brônquios e bronquíolos acetilcolina causa broncoconstrição célula muscular lisa possui sua contração intensificada pela liberação de cálcio das reservas internas da célula (retículo sarcoplasmático).

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