Sistema de Transdução de Sinal

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- Nosso organismo sempre emite um sinal, 
recebido pela célula, e ela emite uma 
resposta de acordo com ele. 
- Alguns sinais que as células respondem: 
antígenos, glicoproteínas, luz, hormônios, 
neurotransmissores... 
- 4 Características do sistema de 
transdução de sinal: 
1) Especificidade 
2) Amplificação 
3) Desenssibilização/Adaptação 
4) Integração 
1- Especificidade: 
- A molécula sinalizador se encaixa no sítio 
de ligação do seu receptor complementar, 
outros sinais não se encaixam 
2- Amplificação: 
- Quando enzimas ativam enzimas (cascata 
enzimática), o número de moléculas 
afetadas aumenta geometricamente. Ex.: 
sinal ativa enzima 1, que ativa a enzima 2, 
depois a 2 ativa mais 3, e assim 
sucessivamente 
3- Desenssibilização/Adaptação: 
- A ativação do receptor dispara o circuito 
de retroalimentação que desativa o 
receptor ou o remove da superfície celular. 
(Quando o sinal se liga ao seu receptor, a 
resposta dessa sinal já vai ter um 
mecanismo que desativa o receptor) 
4- Integração: 
- Quando dois sinais tem efeitos opostos 
sobre uma característica metabólica tal 
como a concentração de um segundo 
mensageiro X ou sobre o potencial de 
membrana Vm, o resultado regulador é 
consequência da integração de ambos os 
receptores. Ex.: a glicose só entra na célula 
após a interação entre dois sinais 
- 6 tipos gerais de transdutores de sinal: 
1) Receptor associado a proteína G: 
- Esse receptor quando seu ligante ligar na 
parte externa do receptor, vai ativar a 
proteína G, que ativará uma cascata 
enzimática, gerando um mensageiro X 
2) Receptor tirosina-cinases: 
- A ligação do sinal vai fazer com que 
tenhamos uma ativação enzimática do 
próprio receptor, iniciando uma cascata de 
fosforilação (regulação da transcrição 
gênica e consequente síntese proteica) 
3) Receptor guanillil-ciclase: 
- O ligante se liga e estimula a formação de 
um segundo mensageiro. Parecido com o 
da Prot. G 
4) Canal iônico com portão: 
- O sinal se liga ao domínio extracelular 
(como todos os anteriores) e faz com que 
nosso canal iônico se abra ou feche como 
resposta à concentração desse sinal 
- Potencial elétrico transmembrana: Na+ 
vai querer entrar na célula enquanto o K+ 
vai querer sair (bomba de Na+K+) 
- Receptor de acetilcolina: canais ficam 
fechados sem a presença do sinal. Quando 
a acetilcolina se liga ao receptor, promove 
uma mudança estrutural dele e a leucina 
(aminoácido) é deslocada do centro do 
canal (aminoácidos polares vão pro centro 
e o canal se abre, permitindo a passagem 
dos íons) 
- Papel dos canais iônicos abertos por 
voltagem e por ligantes na transmissão 
neural: entrada de sódio e cálcio promove 
despolarização da célula do neurônio, e 
consequente abertura dos canais de sódio 
dependentes de voltagem, tendo-se mais 
sódio entrando na célula, gerando o 
potencial de ação. No neurônio pré-
sináptico o potencial abre também os 
canais de cálcio, estimulando a secreção 
das vesículas de acetilcolina (começando 
novamente o processo dela, descrito na 
seta anterior) 
4) Receptor de adesão: 
- Se liga a moléculas da matriz extracelular, 
e com isso consegue alterar a conformação 
e modificar a interação com o 
citoesqueleto 
6) Receptor nucelar: 
- Dessa vez o sinal vai ter que entrar na 
célula, pois seu receptor encontra-se no 
núcleo celular. O sinal liga-se à seu 
receptor e atua como fator de transcrição 
(formação de RNAm e proteína naquele 
dado momento) 
- Biossinalização do receptor da insulina 
(cascata): 
- O receptor da insulina é uma proteína 
quaternária formada por 4 subunidades, 2 
alfas e 2 betas. As alfas ficam voltadas para 
o domino extracelular, enquanto as betas 
são transmembrana e tem um domínio 
intracelular (onde haverá a função tirosina-
quinase) 
- A insulina vai se ligar à subunidade alfa do 
seu receptor, ativando a atividade tirosina-
quinase na porção beta, que vai acarretar 
na autofosforilação da porção beta. Essa 
tirosina fosforilada vai poder iniciar a 
cascata de fosforilação, fosforilando a 
proteína IRS1 (substrato do receptor de 
insulina) em primeiro lugar. IRS1 
fosforilada se associa às proteínas GRB2, 
que se associam à SOS, que se associam à 
Ras, e a Ras estava ligada a um GDP, porém 
nesse novo complexo ela libera o GDP e se 
liga à um GTP 
- Ligada a um GTP, a Ras consegue se 
associar à Raf-1, onde a cascata de quinase 
vai começar (pois a Raf-1 é uma quinase, 
que quando está associada à Ras com o 
GTP, consegue fosforilar. Vai fosforilar a 
MEC) 
- A MEC também é uma quinase, que 
quando ativa por fosforilação consegue 
fosforilar a ERK, que entra no nosso núcleo, 
fosforilando os fatores de transcrição (ELK-
1). O ELK-1 fosforilado se associa à SRF, e 
agora eles vão regular os genes que serão 
transcritos, consequentemente agora há 
uma regulação das proteínas que são 
necessárias para gerar essa sinalização da 
insulina. 
- Atividade do glicogênio sintase pela 
insulina (a cascata ativa essa enzima): 
- Inicia-se na proteína IRS-1 (substrato do 
receptor de insulina), já fosforilado pelo 
receptor, que se associa à uma enzima 
quinase (fosfoinozitídeo-3-quinase). Essa 
enzima, quando associada a IRS-1, fica 
ativa. Por ser uma quinase, ela vai 
fosforilar: um fosfolipídeo da nossa 
membrana (fosfotidilinositol-bifosfato), e 
quando a P13K fosforilar ele, vai ser 
convertido agora em fosfotidilinositol-
trifosfato, que vai se associar à enzima PKB 
(que é uma quinase) 
- Essa PKB quando está associada ao 
fosfotidilinositol-trifosfato vai ser 
fosforilada pela PBK-1. Quando a PKB 
fosforilou a GSK, ela ficou inativa, ou seja, 
não vai fosforilar a glicogêniosintase. 
- A glicogêniosintase desfosforilada (sem 
fosfato), está em sua conformação ativa, 
então agora vai ser capaz de sintetizar 
glicogênio 
- Para sintetizar glicogênio preciso de 
glicose 
- A mesma enzima PKB vai estimular o 
movimento do transportador de glicose 
(Glut 4) para a nossa membrana 
plasmática. Ou seja, a glicose vai entrar na 
nossa célula por transporte passivo a favor 
do gradiente de concentração. 
- Transdução do sinal da epinefrina 
(adrenalina): via receptores Beta-
adrenérgica 
- É um exemplo de receptor acoplado à 
proteína G 
- O receptor de adrenalina também é 
chamado de receptor serpenteante 
- A adrenalina vai interagir com seu 
receptor, o qual está acoplado à proteína G 
(que possui 3 subunidades: alfa, beta e 
gama). A subunidade alfa está acoplada ao 
GDP, que vai sair e vai entrar o GTP, 
tornando a subunidade alfa ativa, que vai 
se deslocar pela membrana plasmática até 
que encontre a adenalatociclase (enzima 
que converte DP em AMPcílico = cAMP) tb 
chamda de adenilil ciclase 
- O cAMP é responsável pela ativação da 
proteína quinase-A, formada por 4 
subunidades (2 regulatórias e 2 catalíticas), 
vai se ligar à subunidade regulatória 
(precisa então de 4 cAMPs p/ que a 
subunidade regulatória se desloque da 
subunidade catalítica) , deixando a PKA 
ativa. (4 moléculas de cAMP ativam 1 PKA) 
- A PKA vai fosforilar fosforilase quinase, 
que fosforila a glicogênio fosforilase 
(quebra o glicogênio em glicose e fosfato) 
- A glicose sai da célula e vai para nossa 
corrente sanguínea 
- 1 molécula de adrenalina envia 10.000 
moléculas de glicose para a corrente 
sanguínea (reação de fuga)