Bioquimica - Sinais Quimicos

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Sinais Químicos 
Sinalização celular
· Em organismos multicelulares é essencial que as células se comuniquem, possibilitando ações coordenadas.
· Essa comunicação se dá através de moléculas que uma determinada célula produz e coloca no meio extracelular para serem então percebidas pelas outras células
*Cascatas de sinalização, proteínas respondem ao estímulo recebido. 
Molécula Sinal Molécula Receptora (Proteínas Transmembrana) Molécula de Sinalização Intracelular Segundos Mensageiros Moléculas Responsivas.
· Célula sinalizador- leva a produção da molécula sinal (ligante)
· Célula alvo- Percebe a presença do estímulo ou ligante 
Tipos de Sinalização
· De acordo com ameia-vida da molécula sinalizadora e de quais células possuem receptores para aquele final, podemos classificar os tipos de sinalização (Meia vida é o tempo que leva para uma determinada quantidade perca a metade de sua atividade)
1)Parácrina
2)Autócrina
3)Dependente de Contato
4)Endócrina
5)Neuronal
Sinalização Parácrina
· Molécula sinalizadora com tempo de meia vida curta 
· É chamada de mediador LOCAL
· Recaptação das células vizinhas 
· Destruição por enzimas extracelulares
· Imobilização pela MEC
· Inibição por antagonistas
· Exemplo: Reprodução, Sistema Imunológico, Pressão Arterial, Sistema Nervoso
Sinalização Autócrina
· Meia vida curta e o receptor está na própria célula
Situação Dependente de Contato
· Molécula sinalizadora não é secretada, ficando exposta na superfície da célula sinalizadora, célula-alvo precisa fazer contato para que o receptor possa se ligar
· Moléculas hidrofílicas e precisam de proteínas de ancoragem
· Importante durante o desenvolvimento e a resposta imune
· Na maioria dos casos, as moléculas sinal são secretadas para o fluido extracelular agindo em alvos distante ou como mediadores locais 
Sinalização Endócrina
· Molécula sinalizadora tem meia vida longa 
· Lançada na corrente sanguínea e vai atingir células-alvo em locais distantes 
· Molécula sinalizadora é o HORMÔNIO
· A sinalização endócrina é lenta, e os hormônios são capazes de agir em baixas concentrações e os receptores nas células-alvo apresentam alta afinidade ao ligante 
Sinalização Neuronal 
· Viaja grandes distâncias, mas não no sangue ou no meio extracelular e sim dentro de prolongamentos celulares dos neurônios 
· Molécula sinalizadora é o NEUROTRANSMISSOR 
· Atingem a célula alvo longe do corpo celular do neurônio que emitiu o sinal, mas próximo do axônio onde o neurotransmissor foi secretado 
· A sinalização sináptica é rápida, os neurotransmissores podem alcançar altas concentrações locais e seus receptores apresentam baixa afinidade aos neurotransmissores, colaborando para a rápida extinção da resposta
 
Um sinal pode gerar muitas respostas diferentes
· Quando a molécula sinalizadora é secretada no meio extracelular, ela entrará em contato com várias células, mas apenas um pequeno número restrito delas responderão sinal 
· Apenas algumas expressam o receptor capaz de reconhecer a molécula sinalizadora
· Exemplo: Na corrente sanguínea circulam muitos hormônios, secretados por diferentes células, que atingirão várias outras células, mas só algumas expõe o receptor adequado
Exemplo: Acetilcolina
· Diferentes siais recebidos por uma célula alvo podem mudar seu comportamento
· A simples manutenção da vida celular já depende de várias informações sinalizadas pelas moléculas A, B e C
· Comportamentos mais complexos
· A célula que não recebe sinal acaba morrendo
Tipos de Receptores 
· Moléculas Sinais mais comuns
-Proteínas
-Peptídeos pequenos
-Aminoácidos
-Nucleotídeos
-Esteroides
-Derivados de ácidos graxos 
-Gases dissolvidos 
-Hormônios: polipeptídios (hidrossolúveis), aminas (maioria hidrossolúvel), esteroides (lipossolúveis)
-Reguladores locais: citocinas, fatores de crescimento, NO, Prostaglandinas
-Neurotransmissores
-Neuro hormônios
-Feromônios
Receptores Intracelulares
· Pode ser um fator de transcrição (Forma um complexo que entra no núcleo e ativa a transcrição)
· Molécula sinalizadora pequena e hidrofóbica (Suficiente para atravessa a MP)
· Sinalização mediada por NO; meia vida curta; produzida pela desanimação do aminoácido arginina e catalisada pelas óxido sintases. Ex: Células endotélio estimuladas pela acetilcolina produzem NO que age na VSMC, entra na célula e promove a vasodilatação.
· Sinalização mediada por hormônios: Meia vida muito mais longa, produzida e secretados por glândulas, percorrem grandes distâncias na circulação até chegarem a célula-alvo, hidrofóbica portanto precisam ser carregadas pela albumina sanguínea. Hormônios esteroidais, tireóideos, retinóis e vitamina D controlam a expressão gênica
· Exemplo: Receptor Nuclear
Receptores de superfície celular 
· Manda o recado sem sair da MP, obrigatoriamente exposto, muda de conformação com consequente mudança do comportamento do receptor 
· Molécula sinalizadora incapaz de atravessar a MP, hidrossolúvel
· Receptores do tipo canal: Canais controlados por ligante, os receptores podem ser o próprio canal ou estarem associados a um canal iônico; a mudança conformacional induzida pelo ligante ativa o canal; a abertura que permite a passagem do íon. Exemplo: Acetilcolina -> Receptor: proteína transmembrana composta de 5 subunidades (duas alfa, uma beta, uma gama e uma delta); ligadas nas subunidades alfa provocam a abertura dos canais de sódio para a célula. Os tipos principais de canais iônicos transmembrana são os regulados por ligante, por voltagem e por um segundo mensageiro. 
· Receptores associados à proteína G: Proteínas transmembrana multipassos; a mudança conformacional ao receber o ligante faz ativar uma segunda proteína, que também muda de conformação e passa o sinal adiante. Receptores bastante variados. A segunda proteína ativada não varia é a proteína G, quando ativadas hidrolisam o GTP. Muitas moléculas são ativas ou inativada por fosforilação e ligação ao GTP. Todos usam a proteína G para transmitir informações para o interior da célula
-Gs: estimuladora, ativa canais de cálcio e ativa Adenil ciclase
-Gi: inibitória, ativa canais de potássio, inibe a Adenil ciclase 
-Go: Inibe canais de Cálcio
-Gq: Ativa a fosfolipase C
- G12/13: Diversa interações com transportadores de íons
Dessensibilização do complexo GPCR: Inativação, Sequestro e Retro regulação
 
· Receptores enzimático: Receptores para vários hormônios, citocinas e fatores de crescimento. Mecanismo da fosforilação proteica e de cascata de cinases. A interação com o ligante induz a dimerização das cadeias do receptor aproximando os domínios de cinase de dois receptores. Se tornam ativados e fosforila, reciprocamente, múltiplas tirosinas. Exemplo: Insulina
Receptores ligados tirosina fosfatases: Desfosforilam os resíduos de tirosina em outros receptores transmembrana ou em proteínas citosólicas; células do sistema imune.
Receptores ligados com serina/treonina: Cinases fosforilam resíduos de serina e treonina em determinas proteínas alvo citosólicas