AULA 6 - PROTEÍNA G

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RECEPTORES ACOPLADOS À PROTEÍNAS G
TIPOS DE RECEPTORES
A) RECEPTOR DE CANAL IÔNICO:
· Entre a subunidades temos sítios de ligação para a ACh.
· Os canais iônicos podem ser controlados por: voltagem, mecanicamente ou químicos (ligação de moléculas aos receptores)
EX¹: CANAIS DE CLORETO:
EX²: CÉLULA MUSCULAR:
· ACh se liga no receptor 
· Cinase – fosforila -> ativa a proteína.
· Fosfatase – desfosforila -> inativa a proteína. 
· Intercâmbio de nucleosídeos, podendo ativar ou desativar a célula. Esses nucleosídeos podem ser GTP ou GDP.
· GTP – célula ligada; GDP – célula inativada. 
· Na resposta, a célula sempre vai gastar ATP. 
¨ Descobridores do mecanismo da proteína G (responsável pela produção de 40% dos fármacos).
PROTEÍNA G
A proteína G não é uma proteína integral, é uma proteína PERIFÉRICA (não atravessa a bicamada da MP, estando exposta em apenas um lado [externa ou interna da célula]), estando presente apenas na porção citosólica. 
A proteína G é heterotrimérica: apresenta 3 subunidades – e o nucleosídeo se liga a subunidade alpha. 
Molécula INTERCABIÁVEL: troca GTP GDP. 
· A subunidade alfa quando se ativa (se liga ao GTP) dissocia da subunidade beta-gama. 
· A função da sub beta-gama é inativar a sub alfa – possui um papel regulatório negativo.
· A proteína G vai buscar na membrana uma proteína para ativá-la.
 
 EXISTEM VÁRIOS TIPOS DE PROTEÍNA G: 
· Gs -> Excitatória
· Gi -> Inibitória 
SEGUNDOS MENSAGEIROS:
POR QUE SÃO UTILIZADOS?
A maioria dos sinalizadores são moléculas grandes e hidrofílicas que ficam ancoradas na MP externa e não entram. Para isso eu preciso de outras moléculas para amplificar esse sinal, capazes de transduzi-lo e gerar uma ação. 
Os principais segundos mensageiros são: 
· DAG (única hidrofóbica e fica ancorada na MP – pode atuar o PKC)
· AMP cíclico: derivado do ATP -> ADP -> AMP – Sofre processo de ciclização. 
· GMP cíclico: derivado do GTP -> GDP -> GMP
Uma das formas de inibir a sinalização é quebrar a ligação fosfodiéster, tornando o segundo mensageiro linear e, portanto, incapaz de transduzir e gerar ação. 
· IP3 fruto da quebra da cabeça do fosfolipídeos. 
QUAL A VANTAGEM DE USAR SEGUNDO MENSAGEIRO?
- Eles podem entrar na célula e são altamente produzidos, podendo mediar e amplificar os sinais. Consequentemente, a resposta vai ser mais efetiva e mais rápida.
A adenilato ciclase (proteína ativada pela prot. G) produz o AMPc (2º mensageiro) que ativa a proteína Cinase A [proteína Cinase A = PKA = proteína Cinase dependente de AMP cíclico] a qual fosforila outras proteínas que irão gerar a resposta celular. 
Molécula sinalizadora => receptor de MP => Proteína G => Adenilato ciclase => AMPc => PKA.
Receptor acoplado a proteína G pode usar algumas enzimas amplificadoras:
· Guanilato ciclase pode ser ativado por receptor de membrana ou por óxido nítrico (nesse caso estará no citosol). 
ATIVAÇÃO HORMONAL DA ADENILATO CICLASE:
UMA MESMA MOLÉCULA SINAL PODE GERAR RESPOSTAS DIFERENTES A DEPENDER DO TIPO DE RECEPTOR:
ONDE ENCONTRAMOS RECEPTOR TIPO BETA? Nos alvéolos. 
· CORAÇÃO: contração. 
· VASOS: dilatação.
PROTEÍNAS G PODEM REGULAR CANAIS IÔNICOS: 
 
Molécula sinalizadora => receptor de MP => Proteína G => Adenilato ciclase => AMPc => PKA.
As subunidades regulatórias fazem uma regulação negativa na subunidade catalítica. Dessa maneira, as PKAs são inativas quando as 4 subunidades estão unidas. Isso porque, não há necessidade da PKA estarem ativas, fosforilando o tempo inteiro. 
Molécula sinalizadora -> receptor de membrana acoplado a proteína G -> proteína G -> Adenilil ciclase -> AMPc -> se liga nas subunidades regulatórias da PKA -> induz mudança conformacional, essa mudança de morfologia que favorece a dissociação -> após a dissociação as subunidades catalíticas ativam-se. 
· A PKA provoca a fosforilação e consequentemente ativa proteínas tanto no citoplasma quanto no núcleo (regula a expressão gênica – ou seja, mRNA / transcrição e tradução).
CÓLERA
A cólera é causada pela bactéria Vibrio cholerae.
A função da proteína CFTR é provocar o efluxo de cl- e água para a luz do intestino. Esse efluxo diminui a espessura do muco e com isso, impede que bactérias colonizem a mucosa. 
· Ribosilação: adição de uma ribose (pentose).
A toxina da cólera atua impedindo a hidrólise do GTP. O impedimento da hidrólise do GTP faz com que a proteína G continue ativa. Com isso, há um maior fluxo de Cl- e água para a luz do intestino. Essa liberação contínua de cl- e, consequentemente, continua saída de água faz com que os pacientes morram de desidratação. 
· O soro caseira, controlava a saída da água das células.
COQUELUCHE 
TRATO RESPIRATÓRIO – doença chamada de PERTUSSIS (muita tosse).
· A toxina tem 5 subunidades, mas apenas a alfa é ativa. 
A subunidade alfa da toxina provoca o bloqueio da proteína G e, consequentemente, impede o bloqueio da adenilato ciclase, aumentando os níveis de AMPc nessa célula, o que gera o aumento da produção do muco e, com isso, o paciente muita tosse na tentativa de expelir.
PROTEÍNAS G PODEM AGIR EM CUNJUNTO COM A FOSFOLIPASE C:
· PKC – proteína Cinase dependente de cálcio. 
· Fosfolipase C – quebra fosfolipídio.
FORMAÇÃP DO IP3 E DAG
 O cálcio pode ser considerado como segundo mensageiro, portanto, o esse cálcio está armazenado ou ligado a alguma molécula.
RESUMO:
· PKG = proteína cinase dependente de GMP. 
· 
 EXEMPLOS DE SINALIZAÇÃO CELULAR:
· AGENINA = um aminoácido. 
· Amarelo claro: camada íntima- célula endotelial 
· Rosinha – camada média – célula muscular lisa.
· AC: Adenil ciclase. 
A liberação de insulina decorre de vários estímulos diferentes, ex:
· Ácidos graxos livres no sangue 
· Aumento de glicose no sangue
· Estimulação por acetilcolina.
· Drogas sulfonilureias (para pacientes com diabetes II). 
Epinefrina e norepinefrina bloqueiam essas células.
· Esse processo ocorre em jejum.
· HSL = lipase sensível ao hormônio. 
· CGi: algo que ainda não tem nome definido. 
· ATGL: lipase que quebra triacilglicerídeos