Biossinalização e transdução de sinais

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 Especificidade: 
 Para que a mensagem chegue ao seu 
receptor específico, é preciso haver 
uma especificidade entre o hormônio e 
o seu receptor. 
 O hormônio deve ter a 
conformação parecida com o sítio 
presente no receptor para haver o 
encaixe conformacional e o estímulo. Se 
o hormônio for muito diferente, não há 
o encaixe. 
 O receptor não é estático. A 
medida que a molécula vai chegando, o 
receptor vai sofrendo modificações químicas e 
energéticas para que o sinalizador se encaixe. 
 
 
 
 
 Afinidade: 
 É o tempo que o sinalizador passa 
interagindo com o receptor. 
 Quanto maior o tempo de interação, 
maior é a afinidade. 
 No caso da alta afinidade, uma única 
molécula é capaz de se ligar ao 
receptor e produzir a ação, podendo 
ele estar presente em baixa 
concentração. 
 No caso da baixa afinidade, é preciso 
que o hormônio esteja em uma 
concentração maior, uma vez que é 
preciso suprir o baixo tempo de 
interação com uma maior quantidade 
de interações. 
 Quando é atingido o ápice da interação 
energética, o receptor dispara a 
resposta e a molécula se desliga. 
Todavia, é necessário que se atinja o 
ápice para que haja o estímulo. 
 
 
 Amplificação: 
 Uma única molécula é capaz de induzir 
uma grande produção da enzima alvo 
na célula alvo. 
 Isso é importante porque as nossas 
células entendem as coisas de forma 
qualitativa e quantitativa. 
o Qualitativa: há ou não a 
presença da substância. Ex.: 
cálcio citosólico. 
o Quantitativa: a célula responde 
de acordo com a quantidade. 
 A ideia da amplificação é conseguir 
obter a resposta quantitativa de forma 
mais rápida. 
 Modularidade: 
 O modulador é capaz de modular o 
sinalizador para que ele atinja a 
conformação necessária a fim de que 
ocorra o encaixe com o sítio do 
receptor. 
 Geralmente, essas mudanças se dão 
por fosforilação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Renata Feitosa-P1-UFCG-2021.1 
Biossinalização e Transdução de Sinais 
A especificidade não é absoluta. Ex.: a dopamina, a 
noradrenalina e a adrenalina são muito parecidas 
quimicamente, então, vez ou outra, podem se encaixar 
nos receptores umas das outras. 
 Dessensibilização/adaptação: 
 O sinal se liga e produz a resposta. 
Todavia, a ativação do receptor dispara 
um circuito de retroalimentação que 
desliga o receptor ou o remove da 
superfície celular. 
 Assim, o receptor fica dessensiblilizado 
e não responde mais aos sinais. 
 
 
 
 
 Integração: 
 Quando dois sinais apresentam efeitos 
opostos sobre uma mesma 
característica metabólica. 
 Há uma competição entre os dois 
sinais pra ver qual ação prevalecerá. 
 
 
 
 
 
 
 
 Hormônio hidrossolúvel: 
 O hormônio hidrossolúvel deve se ligar 
obrigatoriamente com proteínas 
integrais de membrana e ele não entra 
na célula. 
 As proteínas integrais de membrana 
possuem o lado externo que contém o 
receptor e o interno que produz a 
resposta. Elas estão presentes nas vias 
1-4. 
 Para que a mensagem entre na célula, 
é necessário a presença de um 
segundo mensageiro. 
 Produzem uma resposta rápida, pois só 
modifica aquilo que já existe dentro da 
célula, ligando e desligando as proteínas 
da resposta. 
 Hormônio lipossolúvel: 
 Ele não precisa de receptor na 
membrana, uma vez que consegue 
atravessar a membrana lipossolúvel 
celular. (Via 6) 
 O receptor dele encontra-se 
geralmente no citosol e a resposta 
envolve a expressão gênica. 
 Produzem uma resposta lenta, uma 
vez que a expressão gênica é um 
processo demorado. 
 
 
1. O hormônio chega ao receptor, que é uma 
proteína integral de membrana, o qual está 
acoplado a uma proteína periférica de 
membrana, a proteína G. 
2. Há uma mudança conformacional no receptor, 
ativando a proteína G, expulsando o GDP e 
dando vez ao GTP e a subunidade alfa se 
desprende das beta e gama. 
3. A subunidade alfa da proteína G sai andando 
pela membrana e fica encostada na adenilato 
ciclase, a qual vai converter ATP em AMPc. 
O bloqueio da ação de um hormônio lipossolúvel só 
vai aparentar algum efeito depois de um tempo 
mais prolongado do que se fosse o bloqueio de um 
hidrossolúvel. 
4. O AMPc existe nas células em quantidades 
pequenas na célula. Com a adenilato ciclase, a 
quantidade dele aumenta pelo processo de 
amplificação Toda substância que, no citosol, 
não existia ou existia em quantidades pequenas 
e que aumenta sua concentração 
significantemente com chegada de um 
hormônio, produzindo a resposta celular é 
chamada de 2º mensageiro. 
5. O AMPc vai se ligar a proteína cinase 
dependente de AMPc e ela é ativada. Assim, 
ela fosforila uma proteína, ativando-a e levando 
a resposta celular. 
 Para ocorrer o desligamento da cascata, 
primeiro retira-se o hormônio. Em seguida, 
hidroliza-se o GTP, fazendo que a proteína G 
volte a se ligar com as outras subunidades, 
inativando a anilato ciclase. Depois, a 
fosfodiesterase quebra o AMPc. Por último, a 
proteína é desfosforilada, interrompendo a 
resposta celular. 
1) O hormônio hidrossolúvel se liga ao receptor, 
mudando a conformação do receptor, fazendo 
com que haja a troca do GDP pelo GTP na 
proteína G associada, separando a subunidade alfa 
das demais. 
2) A subunidade alfa sai andando pela membrana até 
encontrar a fosfolipase C. 
3) A fosfolipase C quebra o PIP2 na cabeça polar, 
liberando IP3 e deixando, na membrana, o 
diacilglicerol (DG). o IP3 é um forte candidato ao 
2ºmensageiro, mas ele não é, pois não ativa a 
resposta celular. 
4) O IP3 vai para canais de cálcio presentes no 
retículo endoplasmático, abrindo os canais e 
liberando uma grande quantidade de cálcio no 
citosol.  o cálcio é o 2º mensageiro dessa via, 
pois ele passa a existir em grandes quantidades no 
citosol e é quem vai liberar efetivamente a resposta 
celular. 
5) Dependendo da célula, o cálcio vai seguir o caminho 
A ou B. 
a) O cálcio e o diacilglicerol se ligam à proteína 
cinase C, ativando-a, a qual fosforila seu alvo, 
produzindo a resposta celular. 
b) O cálcio se liga à calmodolina, formando o 
complexo cálcio-calmodolina, o qual ativa a 
proteína cinase cálcio calmodolina dependente, 
que fosforila seu alvo, produzindo a resposta 
celular. 
 Para desligar, primeiro o hormônio vai embora. 
Depois, hidrolisa-se o GTP, transformando-o em 
GDP e fazendo com que a subunidade alfa se 
reassocie com as demais, inativando a 
fosfolipase C. Em seguida, para fechar os canais 
de cálcio, a inositol trifosfatase hidrolisa o IP3, 
transformando ele em IP2. A bomba de cálcio 
trabalha reduzindo os níveis de cálcio do citosol, 
o que faz com que o cálcio se desprenda da 
calmodolina, inativando a proteína cinase, que 
deixa de fosforilar. Quem já estava fosforilado 
sofre uma desfosforilação por uma fosfatase e 
cessa-se a resposta celular. 
 
1. O receptor tirosina cinase (RTK) é constituído 
por dois monômeros de proteínas integrais de 
membrana. Na porção citosólica, eles têm um 
resíduo de tirosina, que não devem se 
encostar. 
2. Com a chegada do hormônio, ocorre uma 
dimerização e as tirosinas se encostam, 
ocorrendo uma autofosforilação, tornando-as 
ativadas. 
3. Isso permite a ligação à proteína Grb2/Sem-5, 
a qual tem um domínio Sh2, o qual se liga ao 
fosfato, e um domínio Sh3, que torna-se ativo 
com a ligação do Sh2, permitindo a ligação 
com a proteína SOS. 
4. A proteína SOS ativada faz com que a proteína 
G Ras fique ativa, trocando o GDP por GTP. 
5. Ras vai ativar Raf, que é uma cinase pode 
produzir seus efeitos ou ativar MEK, pode 
produzir seus efeitos ou ativar MPKA, que 
pode produzir seus efeitos ou fosforila e ativa 
fatores de transcrição, que vão modular a 
expressão gênica. 
 Para desligar, o hormônio vai embora. Ras volta 
a ser GDP. Depois, MEK é inativada e MPKA é 
inativada.1. Hormônio esteroide é um hormônio lipídico, o 
qual atravessa a membrana celular, por difusão 
simples, e se liga ao receptor, havendo uma 
mudança conformacional. 
2. O hormônio ligado ao receptor vai para o 
núcleo. 
3. O conjunto receptor-hormônio se liga a uma 
região do DNA, que vai modular a região 
promotora, que ativa a transcrição. 
4. Depois ocorre as modificações pós-transcrição, 
depois a tradução, as modificações pós-
transcricionais para surgir a proteína, a qual 
deve atingir uma quantidade mínima, ativando a 
resposta celular. 
Digamos que haja a fosforilação de Myc. Todavia, ela 
tem uma mutação que impede de ser desfosforilada. 
Quando a cascata for ser desligada, a Myc vai continuar 
fosforilada e a célula vai fazer ciclos celulares repetitivo 
independentemente do estímulo hormonal. Esses ciclos 
vão fazer com que a célula cresça além do necessário, 
caracterizando uma neoplasia. 
 Para desligar, o hormônio sai, inativando o 
receptor, o qual não consegue se ligar a região 
promotora. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 São aqueles que se ligam à adrenalina. 
 Existem 5 tipos de receptores adrenérgicos: 
 2 alfa adrenérgicos: alfa 1 e 2. 
 3 beta adrenérgicos: beta 1 , 2 e 3. 
 O receptor beta 3 localiza-se sobretudo nos 
adipócitos e é responsável por ativar a 
triacilglicerol lipase, que quebra os lipídios, ou 
seja, é um receptor responsável pela liberação 
de gordura pelo tecido adiposo. 
 
 
 
 
 
 Os receptores são distribuídos de forma 
diferente pelo corpo. Por exemplo: os 
receptores beta 1 são localizados em grande 
quantidade no coração, já os beta 2 são 
predominam ao nível das vias aéreas. 
 A ação dos receptores beta 1 está ligada a 
reação de luta e fuga, provocando no coração 
o aumento da frequência cardíaca e 
contratibilidade do coração. 
 Toda substância que se liga aos 
receptores beta 1 e provocam essas 
reações é chamada de agonista. 
 Toda substância que se liga aos 
receptores beta 1 e provocam reações 
contrárias é chamada de antagonista. 
 Não se pode afirmar que toda adaptação é 
uma dessensibilização, sendo esta um tipo de 
adaptação. 
 O coração está constantemente sendo 
estimulado pelo sistema simpático no 
seu sistema adrenérgico, ou seja, há 
um tônus simpático estimulando um 
número de receptores adrenérgicos. 
 Um paciente começa a utilizar uma 
droga para hipertensão arterial que 
bloqueia os receptores. Com isso, o 
coração se adapta a essa queda de 
estímulo, produzindo novos receptores. 
 Se o paciente parar de tomar a 
medicação de uma hora para outra, o 
paciente vai ficar mais sensível à 
adrenalina, ocorrendo um efeito rebote. 
 Logo, o paciente deve fazer um 
desmame da medicação para que o 
coração possa retirar o excesso de 
receptores produzido. 
 
 
 
A cafeína tem certa correlação, quando em alta concentração, 
com receptores adrenérgicos, podendo elevar a pressão 
arterial, aumentar a frequências cardíaca e respiratória. Alguns 
atletas utilizam a cafeína pra que ela se ligue aos receptores 
beta 3 e promova a quebra de lipídios, liberando-o na corrente 
sanguínea. Esses, através de atividade aeróbica, vão ser 
metabolizados e ocorrerá o emagrecimento de fato.