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Introdução à Biologia Celular e do Desenvolvimento Sinalizações celulares Nesta webaula, estudaremos sobre o conceito de sinalização celular e sobre sinalizadores nas membranas celulares. Sinalização celular A sinalização celular é a forma como as células se comunicam, fundamental para regular quase todas as funções celulares, principalmente em organismos pluricelulares. Através desta comunicação é que as células recebem as informações de quais funções irão exercer. Sinalizadores nas membranas celulares A comunicação entre as células é feita através de sinais químicos ou elétricos. Para que seja possível a sinalização celular são necessários os seguintes componentes: Célula emissora Célula que sintetiza o sinal e o libera no meio extracelular. Molécula sinalizadora É a molécula liberada pela célula emissora, contém o sinal ou informação. Célula-alvo Célula que irá receber o sinal, no caso a molécula sinalizadora Receptor São proteínas presentes na superfície da membrana ou no interior das células, responsáveis por se ligarem a moléculas sinalizadoras. Existem vários tipos de moléculas sinalizadoras e não são todas as células que podem receber os sinais delas, é necessário que a célula possua o receptor específico para determinado sinal. Por exemplo: para o neurotransmissor de acelticolina, a mesma molécula sinalizadora pode gerar respostas diferentes em diferentes tipos celulares. Diferentes respostas celulares induzidas pela molécula sinalizadora (neurotransmissor acetilcolina) https://conteudo.colaboraread.com.br/202102/INTERATIVAS_2_0/INTRODUCAO_A_BIOLOGIA_CELULAR_E_DO_DESENVOLVIMENTO/U1/S3/index.html#accordion-1%20.item-1 https://conteudo.colaboraread.com.br/202102/INTERATIVAS_2_0/INTRODUCAO_A_BIOLOGIA_CELULAR_E_DO_DESENVOLVIMENTO/U1/S3/index.html#accordion-1%20.item-2 https://conteudo.colaboraread.com.br/202102/INTERATIVAS_2_0/INTRODUCAO_A_BIOLOGIA_CELULAR_E_DO_DESENVOLVIMENTO/U1/S3/index.html#accordion-1%20.item-3 https://conteudo.colaboraread.com.br/202102/INTERATIVAS_2_0/INTRODUCAO_A_BIOLOGIA_CELULAR_E_DO_DESENVOLVIMENTO/U1/S3/index.html#accordion-1%20.item-4 Nota: Diferentes respostas induzidas pelo neurotransmissor acetilcolina. (A) A estrutura química da acetilcolina. (B-D) Tipos celulares diferentes são especializados para responder de maneiras diferentes à acetilcolina. (B e C), a acetilcolina se liga a proteínas receptoras similares (receptores acoplados à proteína G), mas os sinais intracelulares produzidos são interpretados de forma diferente por células especializadas em diferentes funções. (D) a proteína receptora também é diferente (receptor acoplado a um canal iônico). Fonte: Alberts et al. (2017, p. 817). Tipos de sinalização celular e moléculas sinalizadoras A sinalização celular pode ser dividida em: • Sinalização dependente de contato. • Sinalização parácrina. • Sinalização sináptica. • Sinalização endócrina. Já as moléculas sinalizadoras são divididas em: • Moléculas hidrossolúveis. • Moléculas lipossolúveis. Receptores de membrana Os receptores de membranas podem ser intracelulares ou de superfície celular. Receptores intracelulares Encontrados dentro da célula, no citoplasma ou no núcleo . Receptores de superfície celular Estão localizados na superfície externa da célula, na membrana plasmática. Estes últimos, para transmitirem o sinal para o interior da célula, precisam de auxílio e podem estar acoplados a canais iônicos, enzimas ou a proteína G. https://conteudo.colaboraread.com.br/202102/INTERATIVAS_2_0/INTRODUCAO_A_BIOLOGIA_CELULAR_E_DO_DESENVOLVIMENTO/U1/S3/index.html#accordion-2%20.item-1 https://conteudo.colaboraread.com.br/202102/INTERATIVAS_2_0/INTRODUCAO_A_BIOLOGIA_CELULAR_E_DO_DESENVOLVIMENTO/U1/S3/index.html#accordion-2%20.item-2 Tipos de receptores Nota: Ligação de moléculas de sinalização extracelular aos receptores de superfície e intracelulares. (A) A maioria das moléculas de sinalização é hidrofílica, incapaz de atravessar a membrana da célula-alvo. Elas se ligam a receptores de superfície, que por sua vez geram sinais no interior da célula-alvo. (B) Algumas moléculas de sinalização pequenas, se difundem através da membrana plasmáica e se ligam a proteínas receptoras no interior da célula-alvo (citosol ou núcleo). Estas moléculas são hidrofóbicas e pouco solúveis em soluções aquosas, por isso são transportadas na corrente sanguínea ou outros fluidos extracelulares através de proteínas carreadoras, das quais se dissociam antes de entrar na célula alvo Fonte: Alberts et al. (2017, p. 816). Proteína G Fonte: Junqueira e Carneiro (2013, p. 30). Comunicação entre os animais Além da comunicação entre as células, há comunicação entre os animais também, sejam visuais, sonoras, olfativas e até químicas. Os feromônios são um exemplo de hormônios capazes de transportar informações e comunicação entre indivíduos de uma mesma espécie, ao invés da informação ser transmitida dentro do próprio organismo. Estas substâncias podem desencadear alterações fisiológicas ou comportamentais nos indivíduos receptores destes sinais. Os feromônios possuem diversas funções, como aviso de predadores, demarcação de território, reconhecimento sexual, dentre outros. Para finalizar esta webaula, é importante destacar que o estudo da proteína G é de grande importância na fisiologia, disfunções em sua estrutura resultam em vários estados patológicos. Os receptores acoplados à proteína G estão envolvidos em diversas atividades celulares e para conhecer um pouco mais sobre as propriedades desta proteína sugere-se a leitura de: HAUACHE, O. M. Receptores acoplados à proteína G: implicações para a fisiologia e doenças endócrinas. Arq. Bras. Endocrinol. Metab., São Paulo, v. 45, n. 3, p. 228- 239, 2001. Comunicação intracelular e transmissão intracelular de sinais. In: DE ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. Biologia celular e molecular. 16. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017, p. 171-179. Disponível em: Minha Biblioteca