SINALIZAÇÃO CELULAR

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Biologia Molecular e Celular
Isabel Lima
SINALIZAÇÃO CELULAR
Está perdido?
As anotações que eu fiz durante a aula estão em preto.
Já as anotações feitas durante a leitura do Alberts estão em azul!
Em verde estão algumas observações feitas nas aulas para tirar as dúvidas!
Referências utilizadas:
ALBERTS, B.; JOHNSON, A.; LEWIS, J.; et al. Biologia molecular da célula. Artmed, 2010.
INTRODUÇÃO
● Os fatores modificam a superfície celular a depender da resposta da célula
○ Esses fatores podem ser produzidos por outras células
● Esses fatores participaram de toda a evolução celular, existindo até em
procariotos
TIPOS DE SINALIZAÇÃO
● ENDÓCRINA
○ A célula endócrina libera o sinal na corrente sanguínea
○ A célula alvo é distante
○ Sinal = hormônio
● PARÁCRINA
○ A célula emissora libera o sinal no meio externo
○ A célula alvo é vizinha
○ Sinal = mediador local
○ Sinalização autócrina
■ é uma parácrina em que a célula emissora é a célula alvo
● SINÁPTICA
○ A célula pré-sináptica libera o sinal na fenda sináptica
○ A célula alvo é vizinha e chamada de pós-sináptica
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○ Sinal = neurotransmissor
● CÉLULA-CÉLULA/DEPENDENTE DE CONTATO
○ A célula emissora possui o sinal na sua membrana (prot.
transmembrana)
○ A célula alvo tem um receptor de sinal na mp
○ Sinal = proteína transmembrana
■ Há um contato direto entre as proteínas transmembranas
○ Sist. imune
ATUAÇÃO DOS SINAIS
● O sinal pode ser secretado por Exocitose, Difusão e Expostas a mp.
● Independentemente disso, todos eles precisam de receptores
○ funcionam com um sistema de alta especificidade.
○ Podem ser proteínas transmembranas ou receptores intracelulares.
(816)
● Sinais iguais + receptores diferentes = respostas diferentes
○ Acetilcolina pode
■ Aumentar a prod. de saliva em células das gland. salivares
■ Aumentar a contração no M.E.E.
■ Reduzir a contração no Músculo Cardíaco
○ Essa diferenciação é fruto de diferentes sinalizadores intracelulares,
portanto, diferentes proteínas efetoras e diferentes reações. (817)
● Sobretudo, os sinais regulam a vida inteira da célula:
○ Sinais de sobrevivência → célula sobrevive
■ Receber sinais para crescer e se dividir (mitógenos)
■ Receber sinais para se diferenciar (Diferenciação terminal)
○ Não chega sinal de sobrevivência → apoptose
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TIPOS DE SINAL
● HIDROFÍLICA
○ É recepcionada por proteínas na mp da célula alvo
● HIDROFÓBICA
○ É recepcionada no citoplasma ou no núcleo, já que atravessa a mp
○ Podem ser derivados do colesterol (cortisol, estradiol e testosterona) e
da tiroxina (hormônio da tireoide)
○ Atravessa a mp → citosol → sinal + receptor → núcleo → ativa um
gene → transcrição de genes (resposta)
■ O receptor pode estar no DNA, funcionando como repressor
transcricional: sinal atravessa a mp → citosol → núcleo → sinal
+ receptor → ativação gênica.
● Síntese de eicosanóides
○ Evita a formação de trombos e a divisão celular
MODELO DE RESPOSTA AO SINAL
1. Sinal + receptor ⇒ Transdução inicial de sinal
2. Proteína molde modificando a conformação de uma parte do receptor ⇒
transmissão
3. Ativação das moléculas de sinalização intracelular ⇒ transdução e
amplificação
4. Influência de outras cascatas de ativação nessa resposta⇒ integração
5. Esses mensageiros secundários convocam outras proteínas que ativarão as
efetoras
6. Ativação das proteínas efetoras ⇒ distribuição
7. Resposta da célula alvo
a. Modificação no metabolismo
b. Movimento do citoesqueleto
c. Expressão gênica
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RECEPTOR
Funcionam como transdutores de sinal, convertendo um evento extracelular
em um evento intracelular. Pode ser dividido em 3 classes
ACOPLADOS A CANAIS IÔNICOS.
● Envolvidos na sinalização sináptica rápida
● Mediado por neurotransmissores → abre e fecha o canal
○ Altera a permeabilidade da mp aos íons, alterando a excitabilidade da
célula-alvo
RECEPTORES ACOPLADOS À PROTEÍNA G
● Atuação indireta na sinalização por contato, podendo estar ligada a canais
iônicos ou enzimas
● A interação é mediada por uma proteína trimérica de ligação a GTP (proteína
G)
PROTEÍNA G + CANAL IÔNICO
● A ativação da proteína-alvo altera a concentração de moléculas sinalizadoras
intracelulares que, por sua vez, alteram a permeabilidade da mp à íons (818)
RECEPTORES ACOPLADOS A ENZIMAS
● Funcionam como enzimas ou são acopladas à enzimas
● O sítio de interação com o ligante é extracelular e o sítio catalítico/sítio de
ligação com a enzima é intracelular (819)
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MOLÉCULAS SINALIZADORAS INTRACELULARES
● Transmitem para o interior da célula o evento que foi lido pelos receptores na
membrana. São chamadas de “Segundos Mensageiros”.
○ São gerados em grande quantidade
○ Difundem para longe do local de produção
○ AMPc, Ca++ → hidrossolúveis → citosol
○ Diacilglicerol → hidrofóbicos → m.p.
COMUTADORES MOLECULARES
● Tipo específico de SM
● São ativadas/inativadas por um sinal. Esse processo deve ter um equilíbrio
ímpar para o bom funcionamento da célula.
● Podem ser ativadas por fosforilação
○ Proteína-cinase → add um fosfato à hidroxila
■ Serinas/treoninas-cinase, tirosinas-cinase
■ Cascata de cinases → uma cinase ativa a outra, que ativa a
outra….
○ Proteína-fosfatase → tira um fosfato (819)
● Podem ser ativadas pela hidrólise do GTP
○ Ativado → ligado ao GTP X Inativado → ligado ao GDP
■ Possuem uma GTPase intrínseca
○ Existem 2 tipos de proteínas de ligação ao GTP
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■ Proteínas triméricas de ligação ao GTP (Proteína G)
■ Proteínas monoméricas de ligação a GTP (GTPases
monoméricas)
○ Proteínas de regulação
■ Proteínas de ativação da GTPase (GAP)
■ Fatores de troca de nucleotídeos (GEF)
● No caso da G, o receptor que atua como GEF
● Ou ainda podem ser ativadas quando estão ligadas a outra proteína
sinalizadora, ou por modificações nas ligações covalentes (820)
ESPECIFICIDADE E PRECISÃO DOS M.S.
● Alta afinidade e especificidade das interações entre as moléculas
sinalizadoras e seus parceiros
○ Sítios de ancoragem → interação específica e de alta afinidade com o
alvo, mantendo uma interação forte e persistente
○ As proteínas-alvo ignoram sinais que não sejam especificamente seus
● Variabilidade de sinal
○ As células em uma população exibem uma variação aleatória na
concentração e na atividade dos M.S.
○ Uma variação repentina nessa concentração/atividade gera uma
sinalização.
● Complexo de sinalização
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○ São agregados com proteínas de suporte
○ Como todas as proteínas-alvo estão agregadas juntas, elas podem
atingir concentrações locais altas e podem ser ativadas
sequencialmente com uma velocidade maior
○ Podem ser transitórios, durando apenas o intervalo de tempo do sinal,
rodeando o sinal, podendo fosforila-lo ou formar PIs
○ Proximidade induzida
■ Reunir as proteínas pode ativá-las a partir dos seus domínios de
interação (SH2, SH3 e PTB)
○ Tipos:
■ Pré-formação do complexo de sinalização na proteína de
suporte
■ Associação do complexo de sinalização no receptor ativado
■ Associação do complexo de sinalização nos sítios de
ancoragem de fosfoinositídeos.
RESPOSTA
Pode variar segundo o seu tempo de resposta, sensibilidade, variação
dinâmica das concentrações de sinal, persistência da resposta, nas diferentes
formas de processamento do sinal, na sua capacidade de integração com outras
vias de sinalização e na coordenação de respostas múltiplas. (825)
MECANISMOS DE RESPOSTA CELULAR
● VIA RÁPIDA (s - min)
○ Modificação na função proteica
○ A proteína já estava lá esperando pelo sinal
● VIA LENTA (min - h)
○ Existe a síntese de RNA → Proteína alterada
○ Passa por todo o processo de expressão gênica
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FORMA DA RESPOSTA
● Sigmóide⇒ só rola com muito sinal liberado
○ Reage brutalmente quando a concentração do sinal em situações
normais é baixae vai aumentando proporcionalmente ao aumento do
sinal
● Descontínua / tudo ou nada ⇒ O sinal deve chegar a uma concentração
específica
○ É uma forma de selecionar o sinal
○ Não aumenta com o tempo, bateu a meta é vapo
(828)
MODELOS DE ALIMENTAÇÃO
● Retroalimentação Positiva⇒ O produto estimula a sua própria produção
○ o sinal X aumenta a produção de Y que estimula a maior produção do
Y
○ Cria sistemas biestáveis → o produto se auto sustenta (829)
● Retroalimentação Negativa⇒ O produto inibe a sua própria produção
○ O sinal W aumenta a produção de Z que retarda a produção do sinal Z
○ Ele limita a persistência da resposta
○ Retardo longo → respostas oscilatórias
○ Retardo curto → freio abrupto (830)
AJUSTE CELULAR DA SENSIBILIDADE
● Adaptação / Dessensibilização⇒ depois de tanto sinal, a célula acostumou
○ A adaptação permite que a resposta seja com base na variação da
concentração do sinal, e não no aumento da concentração em si. → o
que vale é o delta!!
● Mecanismos
○ Retroalimentação negativa
○ Inativação dos receptores
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■ Endocitose → retroalimentação do receptor, quebrando-o no
lisossomo
■ inativação na mp mesmo → fosforilação do receptor
RECEPTORES ACOPLADOS À
PROTEÍNA G ou GPCRs
O QUE SÃO?
● Medeiam a maioria dos sinais externos
● Consiste em uma única cadeia que atravessa a mp 7x
● A interação é mediada por uma proteína trimérica de ligação a GTP
(proteína G) que pode estar ligado a um canal iônico ou a enzimas (832)
○ Possui a subunidade Alfa (GTPase) e a subunidade Beta e Gama, que
ficam sempre juntas.
○ Inativado/GDP → Alfa+Beta+Gama
■ Proteínas RGS ativam as GAPS e inativam
○ Ativado/GTP → Alfa // Beta+Gama
■ Influência do sinal estimulando a GEF
AMP cíclico e CINASE A (PKA)
● É um segundo mensageiro
● É formado a partir do ATP com uma reação de ciclização catalisada pela
adenililciclase. A Fosfodiesterase quebra a ligação que cicliza o cAMP,
inativando-o.
● As mudanças de concentração da cAMP dependem de que GPCR o sinal irá
ativar. Se ele ativar um acoplado à uma proteína Gs (Estimuladora),
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aumentar-se-á a concentração de cAMP ao ativar a adenilil ciclase. Se ela
ativar uma Gi (Inibidora), o inverso ocorre.
APLICAÇÕES DA cAMP
● Atua na tireoide (secreta o TSH), córtex da suprarrenal (ACTH), ovário (LH),
músculo (epinefrina)...
● A cólera é causada por distúrbios na cAMP. A persistência da sua produção
estimula um influxo de Cl- para o lúmen do intestino, levando a uma diarreia
da cólera.
● Na coqueluche, produz-se uma toxina que impede a ligação de proteínas Gi
com receptores, mantendo-a inativa. (835)
PROTEÍNA CINASE DEPENDENTE DE AMP CÍCLICO (PKA)
● A PKA possui 2 subunidades catalíticas e 2 subunidades reguladoras (cAMP
atua)
○ As subunidades reguladoras encontram proteínas de ancoragem à
cinase A, que ligam a PKA ao citoesqueleto ou à uma endomembrana
● Ativação da PKA (Cinase A)
○ A cAMP retira as subunid. regulatórias, expondo as sub. catalíticas,
ativando-as.
● Formação da PKA
1. Sinal + GPCR
2. Alteração conformacional → ativa a prot. G estimuladora (Gs)
3. Prot. Gs atua na adenilil ciclase
4. Ativa o cAMP
5. cAMP se liga ao PKA, expondo a sua subunidade catalítica
6. PKA ativada se liga a proteína que vai atuar no CRE (cAMP element
response), a CREB
7. A CREB, quando tem uma serina fosforialada, recruta a sua
Binding-Protein, a CBP. (836)
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PLCB (Fosfolipase C-Beta) e CINASE C (PKC)
● Atua no fígado (vasopressina), pâncreas (acetilcolina), no musc. liso (acetil
colina) e nas plaquetas (trombina)
● Atua no fosfatidilinositol 4,5 difosfato, presente na bicamada interna da mp,
quebrando-o em diacilglicerol (precursor para outros fosfolipídeos ou ativa a
proteína cinase C) e inositol 3,4,5 trifosfato (libera Ca++ do Ret. Sarco)
ATUAÇÃO DO PLCB ou FOSFOLIPASE-C-BETA
1. Molécula sinalizadora + GPCR
2. Ativa a Proteína Gq
3. A Prot. G ativa a fosfolipase C-Beta (PLCB)
4. Essa fosfolipase quebra a PI(4,5)P2
5. Forma diacilglicerol
a. Migra pra mp para ativar a proteína cinase-C (PKC)
i. Essa proteína é sensível ao Ca++. Por isso, a formação do IP3 é
essencial para o bom funcionamento da PKC
b. Pode ser clivado e formar ácido araquidônico, matéria-prima de
eicosanóides, que participam nas respostas inflamatórias e nas
respostas à dor.
6. Forma fosfatidilinositol 3,4,5 trifosfato (IP3)
a. Se difunde no citosol e atua nos canais de Ca++ do RE controladas por
ligante (837)
b. Promove a saída de Ca++ do R. Sarco→ atua na Prot. Cinase C.
O ÍON CÁLCIO
● Participa de MUITOS sinais
● É um mediador efetivo por conta de um poder de variação de
concentração expressivo
○ Tem muito pouco Ca++ no meio IC, portanto, qualquer variação é um
surto
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● Se auto amplifica, mas com limites
○ O aumento da [Ca++] abre o canal de Ca++ regulado pelo receptor de
rianodina, liberando ainda mais cálcio no citosol
■ Retroalimentação positiva
○ Depois de muito tempo se auto amplificando, os canais fecham,
iniciando uma retroalimentação negativa.
○ Esse sistema causa oscilações na [Ca++], que muitas vezes funciona
como um sinal celular
● Existem mecanismos que encerram rapidamente esse sinal
○ Canal de Ca++/H+ na membrana
○ Permutador Ca++/Na+
○ Reabsorção de Ca++ no Ret. Sarco.
PROTEÍNA G + CANAL IÔNICO
● São capazes de ativar/inativar canais iônicos presentes na mp, alterando a
sua permeabilidade a íons e, portanto, modificando a sua excitabilidade. (843)
● Ações diretas
○ A acetilcolina divide a prot. G do musc. cardíaco e a unidade BY abre
os canais de K+, repolarizando a membrana e impedindo a contração.
● Ações indiretas
○ Fosforilação de canais iônicos ou formação de nucleotídeos cíclicos
que ativam/inativam esses canais (843, albertão)
OLFATO E VISÃO
● Proteína Golf → Proteína responsável pelo olfato
○ Ativa a adenililciclase, produzindo cAMP que abre canais de Na+,
despolarizando a membrana e criando um impulso
○ Cada odorante ativa uma proteína em específico, que cria um impulso
diferente do outro, gerando a sensação de diferentes odores
● Proteína Gtransducina → proteína responsável pela visão
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○ Ativa a fosfodiesterase do GMP cíclico que quebra a cGMP,
provocando o fechamento de canais de cátions, hiperpolarizando a
membrana
○ A reposição de cGMP acontece com a ativação da guanililciclase,
ativada quando há uma queda na concentração de Ca++ no citosol
ÓXIDO NÍTRICO
● Mediador local de ação rápida
● Relaxa a musculatura lisa da parede dos vasos sanguíneos
● Formação:
1. Acetilcolina é recebida por um receptor na MP
2. Óxido-nítrico-sintetase converte a arginina em NO
3. NO se difunde pela MP até chegar na célula muscular lisa
4. NO se liga a guanilil ciclase → produção de GMP cíclico
5. GMP cíclico causa a reabsorção de Ca++ no Ret. Sarcoplasmático
6. Relaxamento rápido da musculatura lisa → vasodilatação
⇒ Fosfodiesterase → quebra a parte cíclica do GMP que impede a
reabsorção de Ca++ no Ret. Sarco., causando a contração da
musculatura.
RECEPTORES ACOPLADOS À ENZIMAS
● Funcionam como enzimas ou são acopladas à enzimas
● O sítio de interação com o ligante é extracelular e o sítio catalítico/sítio de
ligação com a enzima é intracelular (819)
● Receptores tirosina-cinase e receptores citosina
RECEPTORES TIROSINA-CINASE (RTK)
● Os receptores tirosina-cinase estão distribuídos na mp
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● Possuem um domínio extracelular que se liga ao sinal e um domínio citosólico
com a ativação da cinase. Essa ativação leva a fosforilação das cadeias
laterais da tirosina, criando sítios de ancoragem para outras proteínas de
sinalização intracelular.
○ Essa ativação perpassa por uma dimerização entre dois domínios
citoplasmáticos da cinase. Essa união pode promover a fosforilação ou
outras mudanças conformacionais responsáveis pela ativação.● Eles funcionam na seguinte ordem:
1. Ligação do sinal a cinase
2. Promove a fosforilação do receptor
3. Forma pontos de ligação de outras proteínas
a. Cada uma se liga a um sítio em específico pela SH2
b. A fosforilação da tirosina é um comutador
4. Essas proteínas vão transmitir o sinal atuando como um segundo
mensageiro. (854)
O FUNCIONAMENTO DA RTK
COMO AS PROTEÍNAS SE ANCORAM
● Se ligam pelos domínios de interação modulares
● Podem ser enzimas
○ Fosfolipase C-Y (PLCY) que age como a PLCB
○ Src → fosforila a tirosina
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○ PI 3 Cinase → fosforila lipídeos
● Se ligam à tirosina pelo SH2 ou PTB. O SH3 se liga à outras proteínas (854)
FAMÍLIA RAS
● Tem 3 tipos muito semelhantes: H, K e N-Ras.
● As Ras e as Rhos são as únicas que participam do processo de sinalização,
interagindo com proteínas de sinalização intracelular.
● São comutadores → alternam entre ativados e inativados segundo a sua
ligação com o GTP/GDP.
○ Possuem as proteínas auxiliares, Ras-GEF e Ras-GAP (854)
○ Quando inativadas (GDP) persistem ligadas à membrana
ATIVAÇÃO
1. Sinal + RTK
2. RTK fosforilado
3. Cria pontos de ligação com a GRB2 via seu domínio SH2
4. O domínio SH3 se liga a Ras-GEF
5. A Ras-GEF ativa a proteína Ras (GDP → GTP)
6. A Ras estando ativa, ela atuará na cascada de MAP-Cinases
● Cascata da MAP-Cinase
1. A proteína Ras ativa a RAF ou a MAP-cinase-cinase-cinase
2. RAF fosforila o ATP atuando na MEK ou na MAP-cinase-cinase
3. A MEK atua na ERK ou MAP-cinase
4. Essa ERK pode
a. Atuar no citoplasma → atividades proteicas (via rápida)
b. Atuar no núcleo → mudanças na expressão gênica (via lenta)
⇒3,2,1 em MAP
FAMÍLIA RHO
● Regulam o citoesqueleto de Actina e microtúbulos
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● Possuem a Rho, Rac e Cdc42, todas GTPases que variam o seu estado
segundo a sua ligação com o GTP/GDP
○ Participação de Rho-GEF e GAPs
○ Quando inativadas (GDP) se ligam a GDIs no citosol
ATIVAÇÃO
1. Efrinas (sinal) + RTK do tipo Eph
2. RTK Eph ativado → colapso dos cones de crescimento
3. Ativação de uma efexina (Rho-GEF) → Ativa a Rho, inserindo um GTP
4. Rho-GTP atua no citoesqueleto
(859)
PI 3 CINASE
● É uma enzima que se liga à cauda lateral da Tirosina-Cinase (RTK)
● Atua nos sinais de sobrevivência da célula
● PI 4,5 P2 → Hidrolisado pelas fosfolipases C Beta ou Gama produzindo IP3
solúvel e diacilglicerol.
● PI 3,4,5 P3 → É produto dessa hidrólise e permanece na membrana até
serem desfosforiladas por fosfatases, como a PTEN.
● Existem vários tipos de PI 3 Cinases, as ativadas pela RTK e GPCRs são as
da classe I.
● O sinal se liga a PI 3 Cinase via dos domínios PH. A serina/treonina-cinase
Akt, por exemplo, tem o domínio PH e, ao se ligar com o PI 3, por influência
do sinal “insulina”, promove a sobreviência da célula.
O SINAL DE SOBREVIVÊNCIA
1. Sinal de sobrevivência + Receptor tirosina-cinase
2. Ativa a PI 3 Cinase, que produz PI 3,4,5 P3
3. Esse fosfatidilinositol 3,4,5 trifosfato chama a PKB e a PDK1, ambas com
domínios PH - Akt
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4. Ativação da Akt
5. Fosforilação da Bad, separando as suas subunidades liberando um fator de
inibição a apoptose
(861)
TOR
● É ativada por fatores de crescimento pela PI 3 Cinase-Akt, ao inativar uma
GAP que inativa as Rheb. Com a ativação das Rheb, há a ativação do
complexo 1 do mTOR.
● Promove o crescimento e a sobrevivência celular.
RTK X GPCR
● Se sobrepõem no citosol
● Elas acabam se misturando por terem solutos em comum, criando diversas
vias de ativação de uma mesma resposta
JAK - STAT
● O receptor se associa com outra proteína que tem atividade enzimática de
cinase (JAK)
● A aproximação dos receptores causa a fosforilação alternada das estruturas e
depois a fosforilação das tirosinas adjacentes.
○ Essas fosfotirosinas servem como sítio de ligação para as STAT 1 e 2,
que se ancora pelos domínios SH2
● Essas STAT também sofrem fosforilação pela Jak, permitindo a formação de
um complexo STAT 1 e STAT 2, que se ligam novamente pelos domínios SH2,
que migra para o núcleo, ativando uma sequência gênica que atuará em
ações inflamatórias.
● A ativação gênica gera uma retroalimentação negativa, ativando outras
proteína que inibe a atividade da JAK - STAT
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APOPTOSE
● Manutenção dos tecidos adultos
○ Serve para esculpir ou ainda para retirar acessórios desnecessários
dos tecidos.
○ Sobretudo, elimina células anormais (1022)
● Desenvolvimento embrionários
● Mecanismos de defesa
● Apoptose → A apoptose é coordenada e programada. Portanto, a apoptose
é um mecanismo previsto.
○ Pode se dividir em corpos apoptóticos ou iniciar uma destruição
programada de encolhimento e condensação, evitando o
extravasamento desordenado de partes celulares para o meio EC
● Necrose → Na necrose, há o desordenamento do processo, gerando uma
resposta inflamatória.
○ Pode ser causada por uma depleção energética
CASCATA DE CASPASES
● C → Cisteína + Asp → Ácido aspártico
○ Clivam sequências de proteínas dentro da célula, causando, assim, a
apoptose.
■ Lâminas nucleares, DNA, citoesqueleto, proteínas de adesão
○ Seu processo é destrutivo, autoamplificável e irreversível.
1. Sinal apoptótico age nas caspases iniciadoras, dimerizando-as e clivando-as
2. Formação da caspase iniciadora ativa
3. Essa caspase iniciadora ativa vai agir nas caspases executoras, ativado-as
a. Um único complexo caspases iniciadora ativa pode ativar diversas
caspases executoras, amplificando o processo
4. Essas caspases executoras vão clivar múltiplos substratos em resíduos de
ácido aspártico, gerando a apoptose
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AS VIAS DA APOPTOSE
VIA EXTRÍNSECA
● A célula que sofrerá apoptose expõe os fatores da morte ou TNF (fator de
necrose tumoral)
● O fator TNF dispara a exposição do Fas Receptor na mp da célula
● Os linfócito T possui a Fas Ligante que se liga ao Fas Receptor da célula que
deverá morrer → DISC (complexo de sinalização indutor de morte)
○ Esse Fas Receptor é um marcador da célula que acoplou antígenos à
sua membrana
● Esse fas receptor atua sobre caspases iniciadoras que atuaram nas
caspases-8 executoras a jusante (downtream), acontecendo a apoptose
● FLIP → Proteína que inativa o DISC, inibindo a apoptose.
(1025)
VIA INTRÍNSECA ou MITOCONDRIAL
1. A liberação do citocromo C (habia no espaço intermembrana das
mitocôndrias)
2. Ligação do citocromo C com a Apaf1 (fator 1 de ativação da protease
apoptótica)
3. Citocromo C + Apaf1 se agrupa ao CARD formando uma unidade do
apoptossoma
4. Essas unidades se agrupam formando o apoptossoma, compostos por 7
Apaf1 + CARD
5. Esse conjunto ativa as caspases 9, que se liga ao apoptossomo
6. Esse conjunto ativa caspases executoras → apoptose
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LIBERAÇÃO DO CITOCROMO C
1. O estímulo apoptótico promove a formação de um oligômero com as
proteínas efetoras da família Blc2 pró-apoptóticas.
a. Essas proteínas podem ser a Bax e Bak
2. Por esse canal, passa o citocromo C, liberando-o
Portanto, quando não se tem o estímulo apoptótico, proteínas da família Bcl2
que são anti-apoptóticas (Bcl2 e BclX1) se ligam às pró-apoptóticas, inibindo-as a
formar o oligômero, impedindo a passagem de citocromo C que permitirá a
apoptose. Portanto, a Bcl 2, quanto inativada, é uma inibidora da apoptose.
CÉLULAS NERVOSAS
O sinal de sobrevivência celular mantém apenas os neurônios que estão
interligados em sinapses utilizadas. Portanto, os neurônios sofrem apoptose, caso
inutilizados, para não atrapalhar a rede neural.
Formação das trilhas de memória.
FATORES DE SOBREVIVÊNCIA INIBINDO A
APOPTOSE
● Fatores de sobrevivência
○ É um sinal extracelular que inibe a apoptose
○ Algumas células exigem a sinalização constante desses fatores.
Quando ele cessa, a célula entra em apoptose. (1029)
AUMENTO DA PRODUÇÃO DE BCL 2
1. O fator de sobrevivência se liga ao receptor,ativando
2. Esse receptor ativa um regulador de transcrição
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3. Esse fator de transcrição produz um RNAm que será decodificado em Bcl 2
anti-apoptótico (Bcl2 e BclX1)
4. Esse Bcl 2 E BclX1 na mitocôndria inibe a passagem de citocromo C, inibindo
a apoptose
⇒ Atua justamente na via lenta, haja vista que existe a codificação e decodificação.
INATIVAÇÃO DE PROTEÍNAS PRÓ-APOPTÓTICAS BH3
● BH3 → Fazem parte da família de Bcl2. Seus domínios BH3 se ligam a
proteínas Bcl2 anti-apoptóticas, neutralizando-as. Assim, elas permitem a
atuação das Bcl 2 pró-apoptóticas.
○ proteínas p53 → ativam a transcrição de tipos de BH3, iniciando a
apoptose de células potencialmente cancerosas. (1027-1028)
1. Fator de sobrevivência + receptor RTK
2. Ativa PI 3 Cinase que fosforila o PI 4,5 P2 em PI 3,4,5 P3
3. O PI 3,4,5 P3 ativa a Akt
4. Akt inativa as BH3 e ativa Bcl2 anti-apoptóticas (Bcl2 e BclX1)
5. Bcl 2 - BH3 inativa → inibe a apoptose
INATIVAÇÃO DE ANTI-IAPS
● IAPs → Possui os domínios BIR que se ligam as caspases, inativando-as.
Podem, também, inserir ubiquitinas na proteína, levando-a a ser destruída por
proteossomos. Portanto, inibe a apoptose.
○ Existem os anti-IAP que possuem domínios de ligação aos domínios
BIR das IAP, impedindo que elas se liguem as caspases e incentivando
a apoptose (1029)
1. Fator de sobrevivência + receptor
2. Ativa a MAP-Cinase (cascata das MAP cinases)
3. Essa MAP cinase fosforila a HID, inativando-a
a. A HID é uma bloqueadora das IAPs
4. Sem o anti-IAP, as IAPS estão livre para bloquear as caspases executoras →
evita apoptose
Biologia Molecular e Celular
Isabel Lima
FAGÓCITOS NA APOPTOSE
● Os fragmentos condensados derivados da célula que sofreu apoptose são
fagocitados pelas células vizinhas sem deixar traços (não dispara reação
inflamatória).
● Para que isso ocorra, a fosfatidilserina (concentrada na bicamada interna)
deve fazer o flip-flop e passar para a bicamada externa. Após isso, proteínas
de ponte ligam a fosfatidilserina com células vizinhas, iniciando a fagocitose.
● Células saudáveis expõem proteínas sinal na mp, bloqueando a fagocitose.
(1030 - 1031)
APOPTOSE COMBINA COM SAÚDE
● Apoptose excessiva → isquemia participando em infartos e derrames
○ Na isquemia, há também uma necrose das células devido ao
vazamento do sangue e a sua não chegada as células alvo
● Apoptose inibida → câncer
○ Bcl2 anti-apoptóticas (Bcl2 e BclX1) inibidas formam linfomas
incapazes de entrar em apoptose.
○ Mutação no p53 → perpetuação de células com potencial tumoral