COMUNICAÇÃO CELULAR

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COMUNICAÇÃO CELULAR
Mecanismo pelo qual uma célula-emissora envia um sinal a uma outra célula (célula-alvo) para alterar sua função. Essa comunicação celular é fundamental para a garantia da homeostasia. 
· INTERcelular = ENTRE células diferentes – Passagem de sinal de uma célula emissora a uma célula-alvo – Via líquido extracelular
· INTRAcelular = DENTRO de uma mesma célula. Ocorre a decodificação bioquímica do sinal recebido pela célula-alvo.
A decodificação realizada pela célula-alvo é chamada de transdução de sinal ou sinalização celular. Isso faz com que a função celular da célula-alvo se modifique. EX.: Alteração de proteínas envolvidas no metabolismo, regulação gênica, transporte através da membrana e motilidade celular. 
- Tipos de comunicação
Elétrica: ocorre via impulso elétrico, porém é restrita a células eletricamente excitáveis, como por exemplo, neurônios e células musculares que é capaz de gerar e conduzir um impulso elétrico. 
Química: é a mais comum. Envolve um mensageiro químico (moléculas secretadas pelas células no líquido extracelular). 
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- Formas de comunicação intercelular
Junções Comunicantes/Justácrina/Juncional: é a comunicação entre células vizinhas, aderidas, justapostas. Exige contato físico direto. Ocorre uma transferência direta de íons, ATP e pequenas moléculas. As proteínas de membrana (conexinas) de uma célula formam canais GAP com as proteínas de membrana da outra célula, por onde ocorre a transferência de substâncias. EX.: o impulso elétrico do coração ocorre por meio das junções comunicantes, por isso que todo o tecido contrai junto, como uma unidade. 
Parácrina: é a comunicação entre células próximas. O mediador é secretado no líquido extracelular, difunde-se e age nas células adjacentes. É uma comunicação rápida, porém a distância é um fator limitante, as células precisam estar próximas. EX.: reação alérgica – a histamina fica armazenada na célula e, a partir do contado com o alérgeno, ocorre a liberação da histamina para o meio extracelular, a qual se liga em receptores H1 que estão nas membranas de células vizinhas. Essa ligação gera como resposta a vaso dilatação, prurido, espirro... Na utilização de um anti-histamínico, ele se liga nesse receptor H1, não possibilitando a ligação da histamina. 
Autócrina: é a comunicação em que a mesma célula envia e recebe o sinal. A própria célula proporciona tanto a molécula secretada quanto o receptor. O mediador é secretado no líquido extracelular, difunde-se e age na própria célula que o produziu. EX.: eicosanóides – sinalizadores autócrinos e parácrinos derivados de lipídeos. 
Endócrina: é a comunicação entre células distantes. O mediador é o hormônio e a comunicação é mais lenta e duradoura. A célula emissora (célula endócrina) sintetiza e secreta o hormônio diretamente na corrente sanguínea. A célula receptora (célula-alvo) possui receptores hormonais cuja função será controlada pela ação do hormônio. 
Sináptica: é uma comunicação rápida, cuja ação é localizada. O mediador é um neurotransmissor. Com a chegada do impulso nervoso, o neurotransmissor é liberado pelo neurônio, agindo em receptores na membrana das células pós-sinápticas (neurotransmissão). Ocorre entre dois neurônios e entre neurônios e celular efetoras (células musculares ou glandulares). 
Uma dada molécula pode funcionar como um sinal químico por mais de um método. Por exemplo, uma molécula pode atuar perto da célula que a liberou (comunicação local), como também pode atuar em partes distantes do corpo (comunicação de longa distância).
EX.: As citocinas são associadas principalmente a respostas imunes, como a inflamação, mas elas também controlam o desenvolvimento e a diferenciação celular. Durante o desenvolvimento e a diferenciação, as citocinas geralmente funcionam como sinalizadores autócrinos ou parácrinos. No estresse e na inflamação, algumas citocinas podem atuar em alvos relativamente distantes, podendo ser transportadas pela circulação, do mesmo modo que os hormônios.
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CONCEITOS EM SINALIZAÇÃO
Ligante: é a molécula sinalizadora que se liga ao receptor. É também chamado de primeiro mensageiro. Pode ser agonista (ligante que ativa a transdução de sinal) ou antagonista (ligante que inibe a transdução de sinal).
Receptor: local de reconhecimento das moléculas sinalizadoras; é uma proteína de membrana presente na célula-alvo. A resposta da célula-alvo é determinada pelo receptor ou sua via intracelular associada e NÃO pelo ligante. EX.: receptores alfa - músculo liso intestino – vasoconstrição receptores/ beta2 - vasos sanguíneos músculo esquelético – vasodilatação.
Agonistas beta2 – tratamento de asma 
Ou seja, uma célula não pode responder a um sinal químico se não possui receptor para esse sinal.
Quando se tem uma exposição elevada a uma determinada molécula sinalizadora, de início, a resposta é aumentada, porém, após, ocorre a down-regulation que é a dessensibilização dos receptores ou a diminuição de receptores, fazendo com que haja tolerância a certo fármaco. EX.: uso abusivo de drogas. 
Quando se tem uma baixa exposição a certa molécula sinalizadora ocorre a up-regulation, ou seja, ocorre o aumento do número de receptores. 
Para terminar a sinalização pode ocorrer a diminuição da concentração do ligante, a internalização e a degradação do complexo ligante-receptor ou a inativação do receptor. 
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Tipos de receptores 
Receptores intracelulares: as moléculas sinalizadores lipofílicas e pequenas atravessam a membrana plasmática e se ligam a receptores dentro da célula. O complexo ligante-receptor pode atravessar a membrana do núcleo dessa célula, agindo na transição gênica, fazendo com que uma nova proteína seja sintetizada, ou pode agir na inibição de uma proteína. O efeito é mais prolongado, podendo levar horas e dias. Isso ocorre principalmente com hormônios e vitaminas. 
Receptores de superfície ou de membrana: utilizados por moléculas hidrofílicas ou moléculas grandes, por exemplo, proteínas. 
- Canais iônicos: são controlados por um ligante, encontrados em neurônios e células musculares. É formado por uma proteína transmembrana (tem comunicação com o meio extra e intracelular). A sua abertura ou fechamento depende de sua ligação com o ligante, permitindo ou não a passagem de íons pelo canal iônico. Podem também ser controlados por 2° mensageiros intracelulares. 
EX.: O neurostransmissor acetilcolina liberado de um neurônio adjacente liga-se ao receptor de acetilcolina e abre o canal. Tanto o Na como o K fluem através do canal aberto; o K sai da célula e o Na entra na célula a favor de seus gradientes eletroquímicos. No entanto, o gradiente de Na é maior, de modo que a entrada resultante de cargas positivas despolariza a célula. No músculo esquelético, essa cascata de eventos intracelulares resulta na contração muscular.
Canais dependentes de voltagem podem ser abertos diretamente por uma mudança do potencial de membrana. Canais podem ser abertos mecanicamente, com pressão ou estiramento da membrana celular.
- Receptor enzimático: a região receptora é extracelular e a região enzimática é intracelular. Quando o ligante se liga, ele altera sua conformação e, então, enzimas intracelulares são ativadas. As enzimas dos receptores enzimáticos são proteínas cinases (amplificadores que convertem GTP em GMPc). EX.: insulina – proteína do receptor de insulina tem atividade tirosina cinase que fosforila proteína. Citocinas – resposta imunitária e diferenciação celular. 
- Receptores acoplados à proteína G: é uma proteína transmembrana acoplada a uma proteína de 3 subunidades – proteína G. Quando o ligante se liga no meio extracelular, ele altera sua conformação e a proteínaG percebe essa alteração, assim, subunidades dela se desprendem e ativam canais iônicos adjacentes ou ativam proteínas intracelulares. EX. de ligantes: hormônios, fatores de crescimento, odorantes, neurotransmissores. Essas proteínas G geralmente são ligadas a enzimas amplificadoras e isso faz com que a transdução de sinal seja mais abundante. As proteínas G ligadas às enzimas amplificadoras constituem a maior parte dos mecanismos de transdução de sinal conhecidos.
- Receptores integrina: proteína integral acoplada ao citoesqueleto na porção intracelular por meio de proteínas de ancoragem, alterando as proteínas desse citoesqueleto e sua função consequentemente. Estão envolvidos na coagulação do sangue, na cicatrização e na adesão celular, no reconhecimento da resposta imunitária e ao movimento celular. EX.: doenças em que as plaquetas não possuem receptor integrina a coagulação do sangue é defeituosa. 
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A transdução do sinal é o processo pelo qual uma molécula sinalizadora extracelular ativa um receptor de membrana que, por sua vez, altera moléculas intracelulares para gerar uma resposta. A molécula sinalizadora extracelular é o primeiro mensageiro e as moléculas intracelulares formam um sistema de segundo mensageiro. OCORRE APENAS PARA O RECEPTOR DE MEMBRANA. 
O complexo ligante-receptor ativa enzimas amplificadoras e essas enzimas ativam diversas moléculas intracelulares. Isso proporciona uma maior eficiência no processo de transdução. 
Preteínas fosforiladas e proteínas ligadas ao cálcio controlam: 
a) Enzimas metabólicas
b) Proteínas motoras da contração muscular e do movimento do citoesqueleto 
c) Proteínas que regulam a atividade de genes e a síntese protéica 
d) Proteínas receptoras e transportadoras de membrana