Sinalização celular

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[QueZia Vitoria] • 
Sinalização celular 
Princípios gerais 
→ A sinalização permite a colaboração celular e a coordenação do 
comportamento dos diferentes tipos de células. 
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. Alguns ligantes atuam a longas distâncias (sinalização 
neuronal e endócrina) e outras, a curtas distâncias (sinalização 
dependente de contato, parácrina e autócrina). 
Na maioria das vezes, os ligantes interagem com proteínas receptoras 
localizadas na superfície celular, mas alguns 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 - ligantes - 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 
Sinalização por moléculas secretadas 
 
Sinalização por moléculas ligadas à membrana plasmática 
 
LOCALIZAÇÃO DOS RECEPTORES 
 
 
Tipos de sinalização - moléculas secretadas 
ENDÓCRINA 
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. 
PARÁCRINA 
As moléculas sinalizadoras 
extracelulares produzidas pela célula 
sinalizadora difundem-se localmente, 
interagindo apenas com células-alvo 
próximas à célula sinalizadora (Fig. 3). 
Essas moléculas têm difusão restrita 
e são eliminadas rapidamente por 
enzimas, ou são retidas pela matriz extracelular. 
AUTÓCRINA 
As células podem também responder às moléculas 
sinalizadoras que elas mesmas produzem (essa 
sinalização leva à estimulação da proliferação e 
sobrevivência celular no câncer, por exemplo). 
SINÁPTICA 
Quando um neurônio motor é ativado ele 
envia sinais elétricos e, ao chegar no 
terminal do axônio, esses sinais são 
convertidos em um sinal químico 
(neurotransmissor). 
NEUROENDÓCRINA 
Nesses casos, neurônios especializados secretam neurormônios que, 
por meio da corrente sanguínea, desencadeiam respostas em células-
alvo localizadas em outras partes do organismo. 
 
Características do receptor após interação com o 
ligante 
1. Adaptação induzida: de modo semelhante à ligação enzima-substrato, 
a fixação do indutor ao receptor implica uma adaptação estrutural 
recíproca entre ambas as moléculas, sendo este modelo de adaptação 
e conhecido como encaixe induzido. 
 
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2. Saturabilidade: o número de receptores existentes em uma célula é 
limitado de modo que, quando todos estão preenchidos há uma 
saturabilidade. 
3. Reversibilidade: A ligação indutor-receptor é reversível, e portanto o 
complexo se dissocia logo após sua formação. 
 
A MESMA MOLÉCULA SINALIZADORA PODE INDUZIR DIFERENTES RESPOSTAS 
EM DIFERENTES CÉLULAS 
 
 
Tipos de receptores de membrana 
RECEPTORES ASSOCIADOS À CANAIS IÔNICOS 
Canais iônicos dependentes de ligantes são canais iônicos que podem 
abrir em resposta à ligação de um ligante. Quando um ligante se liga à 
região extracelular do canal, a estrutura da proteína se modifica de 
uma forma tal que íons de um tipo específico podem passar. 
 
RECEPTORES ASSOCIADOS À PROTEÍNA G 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECEPTORES ASSOCIADOS A ENZIMAS/TIROSINA QUINASES 
 
Receptores ligados a enzimas são receptores de membrana 
plasmática com domínios intracelulares que estão associados com uma 
enzima. Em alguns casos, o domínio intracelular do receptor na 
verdade é uma enzima que cataliza a reação. Outros receptores 
ligados à enzima têm um domínio intracelular que interage com uma 
enzima. 
Como a sinalização por receptores tirosina quinases (RTKs) funciona? 
Um exemplo típico, moléculas sinalizadoras primeiro se ligam a domínios 
extracelulares de dois receptores tirosina quinase próximos. Os dois 
receptores vizinhos então se juntam, ou dimerizam. Os receptores 
então anexam fosfatos às tirosinas nos domínios intracelulares um do 
outro. A tirosina fosforilada pode transmitir o sinal para outras 
moléculas na célula. 
 
Mensageiros secundários 
Apesar de as proteínas serem importantes para as vias de 
transdução de sinal, outras moléculas podem participar da mesma 
forma. Inúmeras vias envolvem segundos mensageiros, moléculas 
pequenas e não proteicas que repassam um sinal iniciado pela ligação 
do ligante (o “primeiro mensageiro”) a seu receptor. 
1. Nucleotídeos cíclicos 
2. Cálcio 
3. Derivados lipídicos