Comunicação na Fisiologia

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COMUNICAÇÃO 
 
 COMUNICAÇÃO CÉLULA A 
CÉLULA 
 - Vias de sinalização que pareciam 
simples e diretas agora são conhecidas 
por serem redes de transferência de 
informação incrivelmente complexas. 
De acordo com a maioria das 
estimativas, o corpo humano é 
constituído de aproximadamente 75 
trilhões de células; 
- Essas células enfrentam uma tarefa 
assustadora – comunicar-se umas com 
as outras de uma maneira rápida e que 
carregue uma quantidade enorme de 
informação. 
 SINAIS FISIOLÓGICOS 
- Surpreendentemente, existem 
somente dois tipos básicos de sinais 
fisiológicos: elétrico e químico; 
1. Sinais elétricos são mudanças 
no potencial de membrana da 
célula. 
2. Os sinais químicos são moléculas 
secretadas pelas células no 
líquido extracelular. 
- As células que respondem aos sinais 
elétricos ou químicos são chamadas de 
células-alvo, ou alvos para simplificar; 
- Os sinais químicos são responsáveis 
pela maior parte da comunicação 
interna do corpo e atuam como 
ligantes, os quais se ligam a proteínas 
para iniciarem uma resposta; 
- A ligação dos ligantes químicos a 
proteínas obedece às regras gerais das 
interações proteicas, incluindo 
especificidade, afinidade, competição 
e saturação. 
- Nosso corpo utiliza quatro métodos 
básicos de comunicação célula a 
célula. A comunicação local inclui: 
 
 
1. Junções comunicante: que 
permitem uma transferência 
direta de sinais elétricos e 
químicos do citoplasma entre 
células adjacentes; 
2. Sinais dependentes de contato: 
que ocorrem quando moléculas 
da superfície de uma 
membrana celular se ligam a 
moléculas da superfície de 
outra célula; 
3. Substâncias químicas que se 
difundem pelo líquido 
extracelular para atuar sobre as 
células próximas. A 
comunicação de longa 
distância. 
4. Utiliza a combinação de sinais 
químicos e elétricos conduzidos 
pelas células nervosas e sinais 
químicos transportados pelo 
sangue. 
- 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). 
 JUNÇÕES COMUNICANTES 
- A forma mais simples de 
comunicação célula a célula é a 
transferência direta de sinais químicos e 
elétricos pelas junções comunicantes, 
que são canais proteicos que criam 
pontes citoplasmáticas entre células 
adjacentes; 
- A junção comunicante se forma pela 
união de proteínas transmembrana, 
chamadas de conexinas, em duas 
células adjacentes; 
- As conexinas unidas criam um canal 
proteico (conéxon) que pode abrir e 
fechar. Quando o canal está aberto, as 
células conectadas atuam como uma 
única célula que contém núcleos 
múltipos (um sincício); 
- Quando as junções comunicantes 
estão abertas, íons e pequenas 
moléculas, como aminoácidos, ATP e 
AMP cíclico, difundem-se diretamente 
do citoplasma de uma célula para o 
citoplasma de outra. Moléculas maiores 
não conseguem passar através das 
junções comunicantes; 
- Além disso, as junções comunicantes 
são o único meio pelo qual os sinais 
elétricos podem passar diretamente de 
célula para célula. O movimento de 
moléculas e sinais elétricos através das 
junções comunicantes pode ser 
modulado ou completamente 
impedido; 
- As junções comunicantes não são 
todas iguais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
- Os cientistas descobriram mais de 20 
isoformas diferentes de conexinas que 
podem se combinar para formar 
junções comunicantes. A diversidade 
de isoformas de conexinas permite que 
a seletividade das junções 
comunicantes varie de tecido para 
tecido. 
 SINAIS DEPENDENTES DE 
CONTATO 
- Algumas formas de comunicação 
célula a célula necessitam que 
moléculas da superfície de uma 
membrana celular se liguem a uma 
proteína de membrana de outra 
célula; 
- Essa sinalização dependente de 
contato ocorre no sistema imune e 
durante o crescimento e o 
desenvolvimento, como quando os 
neurônios emitem longas projeções que 
devem crescer do eixo central do 
corpo para as extremidades distais. 
- As moléculas de adesão celular 
(CAMs, do inglês, cell adhesion 
molecules), conhecidas inicialmente 
pelo seu papel na adesão célula a 
célula, atualmente foi reconhecido 
que atuam como receptores na 
sinalização célula a célula. 
- As CAMs estão unidas ao 
citoesqueleto ou a enzimas 
intracelulares. Por meio dessas ligações, 
as CAMs transferem sinais em ambas as 
direções através das membranas 
celulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 SINAIS PARÁCRINOS E 
AUTÓCRINOS 
- Um sinal parácrino é uma substância 
química que atua sobre as células 
vizinhas daquela célula que secretou o 
sinal. Um sinal químico que atua sobre 
a própria célula que o secretou é 
chamado de sinal autócrino. Em alguns 
casos, uma molécula pode atuar tanto 
como um sinal autócrino quanto 
parácrino. 
- As moléculas sinalizadoras parácrina e 
autócrina chegam até suas células-
alvo por difusão através do líquido 
intersticial. Pelo fato de a distância ser 
um fator limitante para a difusão, o 
alcance efetivo dos sinais parácrinos é 
restrito às células vizinhas. 
- Um bom exemplo de molécula 
parácrina é a histamina, uma 
substância química liberada por células 
danificadas. Quando você se arranha 
com um alfinete, o vergão vermelho 
que surge é devido, em parte, à 
liberação local de histamina a partir do 
tecido lesado. 
- A histamina atua como um sinal 
parácrino, difundindo-se para os 
capilares nas áreas próximas da lesão e 
tornando-os mais permeáveis aos 
leucócitos e aos anticorpos plasmáticos 
- Várias classes importantes de 
moléculas atuam como sinalizadores 
locais. As citocinas são peptídeos 
reguladores, e os eicosanoides são 
derivados lipídicos que atuam como 
moléculas sinalizadoras parácrinas e 
autócrinas. 
 
 A COMUNICAÇÃO DE LONGA 
DISTÂNCIA PODE SER ELÉTRICA 
OU QUÍMICA 
- Todas as células do corpo podem 
liberar sinais parácrinos, mas a maior 
parte da comunicação de longa 
distância entre as células é realizada 
pelos sistemas endócrino e nervoso. O 
sistema endócrino comunica-se usando 
hormônios, sinais químicos que são 
secretados no sangue e distribuídos por 
todo o corpo pela circulação. 
- Os hormônios entram em contato 
com quase todas as células do corpo, 
mas apenas aquelas com receptores 
para o hormônio são células-alvo. 
- O sistema nervoso utiliza uma 
combinação de sinais químicos e 
elétricos para a comunicação de 
longa distância. Um sinal elétrico 
percorre uma célula nervosa (neurônio) 
até que alcance a extremidade dessa 
célula, onde é traduzido em um sinal 
químico secretado pelo neurônio. 
- Substâncias químicas secretadas 
pelos neurônios são chamadas de 
moléculas neurócrinas. Se uma 
molécula neurócrina se difunde do 
neurônio através de um estreito espaço 
extracelular até uma célula-alvo e tem 
um efeito de início rápido, ela é 
denominada neurotransmissor. 
- Se uma substância neurócrina atua 
mais lentamente como um sinal 
autócrino ou parácrino, ela é 
denominada neuromodulador. Se uma 
molécula neurócrina se difunde para a 
corrente sanguínea sendo amplamente 
distribuída pelo corpo, ela é chamada 
de neuro-hormônio. 
- As similaridades entre os neuro-
hormônios e os hormônios clássicos 
secretados pelo sistema endócrino 
reduzem as diferenças entre os sistemas 
nervoso e endócrino, tornando-os 
funcionalmente contínuos (um 
continuum), em vez de serem dois 
sistemas distintos. 
 
 AS CITOCINAS 
- Podem atuar tanto como sinalizadores 
locais ou como de longa distância. De 
início, o termo citocina referia-se 
apenas aos peptídeos que modulavam 
as respostas imunes, contudo, nos 
últimos anos, essa definição se tornou 
mais abrangente, incluindo vários 
peptídeos reguladores. 
- A maioria desses peptídeos 
compartilhamuma estrutura similar de 
feixes de quatro ou mais -hélices. As 
famílias de citocinas incluem 
interferons, interleucinas, fatores 
estimuladores de colônia e fatores de 
crescimento. 
- 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. 
- Diferentemente dos hormônios, as 
citocinas não são produzidas por 
células epiteliais especializadas. Em vez 
disso, qualquer célula nucleada pode 
secretar citocinas em algum momento 
da sua vida. 
- As citocinas são produzidas sob 
demanda, de acordo com a 
necessidade, diferentemente de 
proteínas ou peptídeos hormonais, que 
são produzidos previamente e 
estocados em células endócrinas até 
que sejam usados. 
- Contudo, a distinção entre citocinas e 
hormônios muitas vezes não é clara. Por 
exemplo, a eritropoietina, a molécula 
que controla a síntese dos eritrócitos, é 
por tradição considerada um 
hormônio, mas funcionalmente se 
encaixa na definição de uma citocina.