Farmacologia - receptores

Prévia do material em texto

Módulo 1
Introdução a Farmacologia, Farmacodinâmica e Receptores
Receptores acoplados à proteína G e receptores do tipo canais iônicos ativados por
ligantes
1) Cite exemplos de GPCRs e seus ligantes endógenos.
Dopamina e receptor de dopamina, acetilcolina e receptor muscarínico,
histamina e receptor de histamina.
2) Descreve a estrutura básica dos GPCRs. Que características devem ter os
aminoácidos que formam as alfa-hélices?
Os receptores acoplados à proteína G possuem estrutura de 7 hélices
transmembrânicas que atravessam 7 vezes a membrana. O N-terminal situa-se na
porção extracelular, responsável pelo reconhecimento do ligante que irá induzir a
mudança conformacional, e o C-terminal encontra-se no citosol. Os GPCRs
ligam-se a uma família de proteínas reguladoras heterotriméricas da ligação ao GTP
conhecidas como proteínas G. Cada uma das 7 regiões consiste em uma única
hélice e essas hélices estão dispostas em um único modelo estruturalα
característico, que se assemelha em todos os membros dessa classe de receptores.
O domínio extracelular dessa classe de proteínas contém a região de ligação do
ligante.
3) Cite o modo como os GPCRs são ativados. O ligante passa pelo receptor e
alcança o citoplasma? Se não, como o sinal é transmitido?
Diversidade dos tipos de ligação com os GPCR: o ligante pode só encostar
na porção extracelular do receptor ou o ligante se liga na porção mais interior do
receptor ou existe a classe 3 GPCRs (é a forma mais externa de ligação do ligante
ao receptor, a porção N-terminal é maior) ou existem outros ligantes com
mecanismo específico de ligação (nesse caso, o ligante é sintetizado junto com o
receptor como se fosse uma única molécula, mas ele está preso de uma forma que
não consegue se ligar ao receptor. A ativação do receptor por esse ligante é por
meio da ação de uma protease para liberar o ligante e ele conseguir se ligar e ativar
o receptor). Não, o ligante nunca entra no receptor, ele jamais passa pela
membrana e alcança o citoplasma. O ligante vai chegar no receptor inativo, se liga
no receptor, que se torna ativado induzindo sua mudança conformacional que irá
permitir que a proteína G migre e encoste no receptor. A proteína G é transdutora de
sinais, que transmitem a informação de que o agonista está ligado ao receptor de
uma ou mais proteínas efetoras.
4) O que é proteína G? Fale sobre as suas subunidades e como elas contribuem
para a transmissão de sinal advinda dos GPCRs.
A proteína G é transdutora de sinais, que transmitem a informação de que o
agonista está ligado ao receptor de uma ou mais proteínas efetoras. A proteína G
possui uma porção com muitos lipídios que permite seu acoplamento a porção
interna da membrana celular de forma que a proteína G está muito próxima ao
receptor acoplado à proteína G. A proteína G é trimérica com subunidades ,α, βγ
que podem interagir com diferentes receptores, mediando a ativação de diferentes
vias de transdução de sinal. O heterotrímero da proteína G é formado de uma
subunidade para ligação do nucleotídeo guanina, que possibilita o reconhecimentoα
específico dos receptores e dos efetores; um dímero associado a subunidades βγ
que ajuda a realizar a localização na membrana do heterotrímero de proteína G por
fenilação da subunidade . Durante a transdução de sinal, as subunidadesγ
permanecem juntas. As proteínas efetoras são geralmente ativadas pela
subunidade acoplada a GTP, podem também ocasionalmente ser ativadas peloα
complexo.
5) Quais são as vias de transdução de sinal que podem ser afetadas pelos GPCRs?
glicogênio sintase (respiração), fosforilase b quinase, piruvato quinase
(glicólise), histona H1(condensação do DNA), CREB (desfosforilação e transcrição
de proteína, PKA (se autofosforila e regula expressão gênica). Outra via de
transdução de sinal é a PLC (fosfolipase C).
6) O que são segundos mensageiros? Cite 2 exemplos.
O 2º mensageiro é aquela molécula formada dentro da célula que vai
transmitir o sinal. No caso anterior, o AMPc que não existia na célula, agora vai
existir em grandes quantidades, então ele é o 2º mensageiro
7) O aumento do cAMP ocasiona a ativação de qual via de sinalização? Cite a
principal enzima envolvida nessa sinalização.
Alguns receptores acoplados à proteína Gs se ligam e ativam a Adenilato
ciclase, que produz AMPc, e o aumento de AMPc estimula a PKA. A PKA tem 4
subunidades (2 subunidades regulatórias e 2 catalíticas). O AMPc se liga nas
subunidades regulatórias e libera as subunidades catalíticas (que agora, essas
subunidades podem fosforilar alguns alvos). Um dos alvos da subunidade catalítica
é o fator de transcrição CREB. O PKA é capaz de entrar no núcleo, um ATP é
fosforilado em ADP, um dos fosfatos ficou preso à CREB, que fosforilada consegue
atuar como fator de transcrição, então vai transcrever genes alvo
8) Um determinado agonista é adicionado a um sistema. Em resposta a essa
adição, percebe-se um aumento de Ca+2. Qual a subunidade alfa da proteína G
deve estar envolvida nessa sinalização?
subunidade G s e Subunidade G qα α
9) O que é a calmodulina e como ela age? Ela tem função enzimática? Se sim,
descreva.
Além do cálcio conseguir ativar a PKC, o cálcio também pode se ligar com a
calmodulina (pequena proteína) formando complexo cálcio-calmodulina, que é
capaz de ativar outras proteínas, por exemplo, a miosina quinase (ela fosforila a
miosina, permitindo a contração muscular)
10) “A quinase BARK auxilia na ativação de GPCRs”. V ou F? Justifique.
Falso. Quando existe a ligação do ligante ao receptor, ao mesmo tempo
estimula também a atividade de uma quinase de GPCR (também conhecida como
BARK) que vai fosforilar o próprio receptor nas alças intracelulares (local de ligação
da proteína G). Com a fosforilação, a proteína G não conseguirá se ligar e não há
ativação de GPCR.
11) Julgue as afirmativas a seguir, justificando as falsas.
a) Tanto a adenilato ciclase como a fosfolipase C (PLC) podem ser ativadas e
inibidas por mais de um tipo de subunidade alfa da proteína G.
Falso. A adenilato ciclase só pode ser ativada pela subunidade G . Já aα𝑠
fosfolipase C só é ativada com a subunidade G .α𝑞
b) Se uma droga tem ação agonista em receptores H1 e H2, que funcionam via Gαq
e Gαs, respectivamente, a administração dessa droga irá causar, nas células com
H1, um aumento de cálcio intracelular e nas com H2, um aumento de cAMP.
Correto
c) As subunidades beta e gama da proteína G podem, em alguns casos, se
dissociar da subunidade alfa e ativar outros receptores de membrana.
Correto
12) Cite pelo menos 2 exemplos de receptores ionotrópicos. O que eles têm em
comum? No que diferem? Em quais tecidos eles se encontram?
O receptor nicotínico tem sempre 5 subunidades. Em alguns casos, essas
subunidades são diferentes, mas independente do receptor nicotínico (esse receptor
pode ser encontrado no SNC, SNA, junção neuromuscular) tem que ter 2
subunidades , pois a acetilcolina é o receptor e vai se ligar na subunidade e naα
que estiver do lado, causando mudança conformacional e permitindo a passagem
de íons, principalmente sódio e isso vai desencadear despolarização da membrana.
O receptor Gaba-a um neurotransmissor encontrado principalmente no SNC,
onde causa sonolência em grandes quantidades, dificuldade de fala. Possui 5
subunidades. A ativação do ligante (ligante não é capaz de atravessar o canal,
somente os íons fazem isso) causa mudança conformacional e permite a passagem
do cloreto, causando hiperpolarização da membrana. Esse tipo de receptor é
estimulado pelo GABA, mas também possui outros ligantes/agonistas como os
medicamentos benzodiazepínicos (hipnóticos e sedativos), barbitúricos, álcool
13) Sobre os receptores ionotrópicos, julgue os itens abaixo:
a) Os receptores ionotrópicos são capazes de gerar uma resposta mais rápida que
os metabotrópicos.
Correto
b) A estrutura básica dos receptores ionotrópicos é a formação em poro, constituído
por 5 subunidades transmembrânicas.
Correto
c) Os receptores nicotínicos, que respondem a acetilcolina (Ach), e localizam-se nosgânglios, entre outros tecidos, são exemplos de receptores ionotrópicos.
Correto
d) Os receptores nicotínicos localizados na junção neuromuscular do músculo
esquelético são os alvos farmacológicos de bloqueadores musculares, utilizados
durante procedimentos cirúrgicos, para indução de paralisia muscular temporária.