Comunicação Celular e Tipos de Receptores

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Elany Portela 
A sinalização celular guia o 
desenvolvimento embrionário, 
coordenando o desenvolvimento dos 
tecidos e órgãos. 
As moléculas de sinalização extracelular, 
também chamadas de ligantes, permitem 
a comunicação celular. Essas moléculas, 
produzidas por uma célula sinalizadora, 
podem ser proteínas, peptídeos, 
aminoácidos, nucleotídeos, esteroides, 
ácidos graxos ou gases dissolvidos. 
Algumas moléculas sinal atuam a longas 
distâncias (Sinalização neuronal e 
endócrina)e outras, a curtas distâncias 
(Sinalização dependente de contato, 
parácrina e autócrina). 
Na maioria das vezes, as moléculas de 
sinalização extracelular interagem com 
proteínas receptoras localizadas na 
superfície celular, mas algumas delas 
interagem com receptores intracelulares. 
O receptor deve ser capaz de reconhecer 
o ligante e responder a ele para 
desencadear uma resposta celular. 
Uma vez que a ligação tenha ativado o 
receptor, o sinal é recebido por moléculas 
de sinalização intracelulares, como cinases, 
fostatases ou proteínas que se ligam a 
GTP. Essas moléculas transmitem o sinal 
para dentro da célula aos alvos específicos. 
No final da via de sinalização, as proteínas 
efetoras são ativadas e conduzem a um 
comportamento celular. Essas proteínas 
efetoras podem ser enzimas metabólicas, 
proteínas de regulação da transcrição, 
proteínas do citoesqueleto, entre outras. 
 
Tipos de Comunicação 
Celular 
1. Justácrina (dependente de contato) 
Ocorre pelo contato direto entre a 
molécula sinalizadora presente na 
membrana plasmática da célula sinalizadora 
e a proteína receptora inserida na 
membrana da célula-alvo 
 
Esse tipo de sinalização acontece, por 
exemplo, no período embrionário durante 
a diferenciação neural. 
2. Parácrina 
Nesse tipo de sinalização, as moléculas 
sinalizadoras extracelulares produzidas pela 
célula sinalizadora difundem-se localmente, 
interagindo apenas com células-alvo 
próximas à célula sinalizadora 
 
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A sinalização parácrina acontece, por 
exemplo, na atuação do Óxido Nítrico (NO) 
na dilatação dos vasos sanguíneos. 
2.1. Sináptica ou Neuronal 
É um tipo de sinalização parácrina. Através 
dos axônios, os neurônios estabelecem 
contato com células-alvo distantes. As 
moléculas sinalizadoras secretadas pelos 
neurônios são chamadas 
neurotransmissores. Os 
neurotransmissores são liberados de 
forma rápida e atuam de modo específico 
em uma célula-alvo. 
 
2.2. Autócrina 
A sinalização autócrina é um tipo de 
comunicação parácrina. Nesse tipo 
específico de sinalização, as células podem 
também responder às moléculas 
sinalizadoras que elas mesmas produzem 
 
3. Endócrina 
Nesse tipo de sinalização celular, as 
moléculas sinalizadoras liberadas pela célula 
sinalizadora são chamadas de hormônios. 
As células sinalizadoras, por sua vez, são 
chamadas de células endócrinas. Os 
hormônios produzidos pelas células 
endócrinas podem ser distribuídos por 
todo o corpo, já que são secretados na 
corrente sanguínea. As células-alvo para 
esses hormônios apresentam o receptor 
específico 
 
 
 
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Tipos de Receptores 
 
1. Metabotrópicos 
Possui um receptor na membrana com 7 
segmentos helicoidais transmembranares. 
Proteína G é ativa quando ligada a GTD e 
inativa quando ligada a GDP. 
Enzima efetora (proteína efetora) – 
produz o segundo mensageiro – podem 
ser: Adenilato ciclase, Fosfolipase A2 ou 
Fosfolipase C. 
O segundo mensageiro irá ativa uma 
quinase que realizará a fosfoliração (adição 
de PO4-) 
A proteína G estimulada pelo receptor 
ativado troca seu GDP por GTP e dissocia-
se do receptor ligando-se a enzima 
efetora que quando ativada gera o 2º 
mensageiro (síntese de AMPc através de 
ATP). 
O AMPc ativa alostericamente a proteína 
cinase a (PKA), que catalisa a fosforilação 
em proteínas alvo 
A atividade GTPásica intrínseca inativa a si 
mesmo, convertendo GTP em GDP. 
 
 
Glucagon: 
1. O glucagon é liberado pelo pâncreas e 
funciona como um sinalizador/1º mensageiro. 
2. A subunidade α da proteína G se separa do 
complexo βγ e a proteína G troca seu GDP por 
GTP. 
3. Proteína Gαs ativa a adenilato ciclase 
(proteína efetora) que estimula a conversão 
de ATP em AMPc (2º mensageiro). 
4. O aumento na concentração de AMPc ativa as 
cinases A (PKA). 
5. Ocorre, então, a fosforilação das glicoses do 
glicogênio. Essas glicoses são liberadas no 
sangue. 
Fosfolipase C – Sistema FLC/IP3 
1. Um agonista (ex. acetilcolina) se liga ao 
receptor 
2. A subunidade α da proteína G se separa 
do complexo βγ e a proteína G troca seu 
GDP por GTP. 
3. Fosfolipase C é ativada e libera 
trifosfato de inusitol (2º mensageiro) 
que faz com que o Retículo 
endoplasmático libere Cálcio para o 
citoplasma 
4. Fosfolipase C pode liberar também 
diacilglicerol DAG que ativa a PKC. 
5. Cálcio se liga a calmodulina que resulta 
no estiramento da elastina ocorrendo a 
contração muscular lisa. 
 
 
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2. Tirosina-Quinase 
Possuem um domínio de interação com o 
ligante no meio extracelular e um sítio 
ativo enzimático na face citoplasmática, 
conectadas por um único segmento 
transmembrana. 
A parte citoplasmática é uma proteína 
cinase que fosforila resíduos de tirosina em 
proteínas-alvo específicas. 
Parte α (N terminal): é onde se liga o sinal, 
é extracelular. 
Parte β (C terminal): é o domínio 
intracelular catalítico, onde ocorre a 
autofosforilação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Anti-Inflamatórios não esteroidais (AINES) 
Quando tem-se uma infecção de garganta 
bacteriana, os macrófagos chegam, fagocitam as 
bactérias e tornam-se uma célula ativa. 
1. O macrófago produz TNFα (grupo de 
citocinas) – funciona como 1º mensageiro 
2. A subunidade α da proteína G se separa 
do complexo βγ e a proteína G troca seu 
GDP por GTP. 
3. A proteína efetora Fosfolipase A2 é 
ativada e hidrolisa fosfolipídeos 
transformando os lipídeos da célula em 
ácido aracdônico (2º mensageiro). 
4. O ácido aracdônico será convertido em 
prostaglandinas (moléculas pró-
inflamatórias) pelas enzimas 
Ciclooxigenases (COX) 1 e 2 
5. A inflamação causa dor, febre e 
vasodilatação (este último ocorre devido 
a diapedese, as células saem do vaso para 
os tecidos). 
6. Os AINES são inibidores da COX 1 e 2 , 
inibindo dessa forma a inflamação e os 
sintomas que a acompanham. 
Insulina 
1. Aumento da glicose no sangue. 
2. A GLUT 2, transporta glicose para o 
pâncreas e estimula células Beta das 
ilhotas de Langerhans a produzirem 
insulina (sinalização endócrina) 
3. Insulina interage com a parte α do 
receptor tirosina-quinase, que estimula 
a parte β. 
4. A parte β se autofosforila, ativando a si 
mesmo e outras proteínas citosólicas. 
5. Ativa a IRS que fosforila IP3, que por sua 
vez fosforila o PKB (AKT) que fosforila a 
GLUT 4. 
6. GLUT 4 fica ativa e de desloca para a 
membrana plasmática permitindo a 
entrada de glicose na célula 
Insulina e IGFs (fatores de crescimento) podem 
atuar no próprio receptor, ativando IRS que 
fosforila MAP cinase que estimula promotores 
gênicos (promovem crescimento, 
diferenciação e anti-apoptoses) 
Células insulina-dependentes: musculares e 
adiposas 
 
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3. Guanilato-ciclase 
Quando ativada a guanilil ciclase 
converte GTP no 2º mensageiro 
GMPc, que ativa a PKG e esta realiza 
fosforilação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Óxido Nítrico 
1. Aumento da Pa leva ao estiramento dos 
vasos sanguíneos 
2. NO sintase converte arginina em 
citrulina liberando óxido nítrico. 
Esse processo é feito por células 
endoteliais. 
3. O óxido nítrico atravessa a membrana 
plasmática e estimula a guanilato-
ciclase 
4. Guanilato-ciclase converte GTP em 
GMPc 
5. GMPc (2º mensageiro) ativa a PKG que 
fosforila e abre canais de cálcio. 
6. O cálcio é liberado para o meio 
extracelular ocorrendo o relaxamento 
muscular e diminuição da PA. 
 
 O viagra era usado para tratara 
hipertensão pois inibe a fosfodiesterase (ou 
fosfatase, que desfosforila). Não ocorrendo 
desfosforilação o cálcio continua sendo 
liberado para o meio extracelular, 
mantendo a diminuição da PA. 
ANP 
O aumento da PA promove a produção de ANP 
que se liga no domínio externo do receptor, 
ativando a guanilil ciclase, que converte GTP 
em GMPc, o aumento na concentração de 
GMPc aumenta a excreção renal de sódio e 
água. A perda de água promove vasodilatação, 
aumento do fluxo sanguíneo e diminuição da 
PA