SINALIZAÇÃO CELULAR

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SINALIZAÇÃO CELULAR
Os modos de comunicação da célula
A sinalização celular
Células-alvo possuem proteínas chamadas de receptores que reconhecem e respondem especificamente à molécula-sinal
Comunicação mediada por ligantes moléculas mensageiras que uma célula envia para outra.
Comunicação característica entre células, a célula sinalizadora produz um tipo particular de molécula-sinal extracelular que é detectada pela célula-alvo
As moléculas só atuam nas células que possuem receptores para ela.
Processo de conversão é denominado transdução de sinal
Exemplo de resposta celular: cascata de coagulação
Componentes básicos de uma via de sinalização
· Molécula de sinalização: produzida pela cel sinalizadora
· Proteína receptora: presente nas células alvo
· Proteínas de sinalização intra celular
· Proteínas efetoras: componentes que irão realizar a função celular
As vias de sinalização são complexas Via de sinalização do receptor da insulina
Tipos de sinalização (contato)
Justácrina por exemplo as células musculares cardíacas se comunicam por junções comunicantes
Tipos de sinalização (moléculas sinalizadoras)
Endócrina: a célula sinalizadora produz a molécula e envia para célula alvo. As células estão distantes então a mólecula vai para a corrente sanguínea.
Por exemplo, parte do pâncreas é uma glândula endócrina que produz vários hormônios – a insulina, que regula a captação da glicose em todas as células do corpo
Paracrina: entre duas céulas distintas
Em vez de entrar na corrente sanguínea, as moléculas-sinal se difundem localmente pelo líquido extracelular, ermanecendo nas vizinhanças da célula que as secretou. atuam como mediadores locais 
- moléculas-sinal que regulam a inflamação nos locais de infecção ou controlam a proliferação celular na cicatrização
Autócrina: células podem responder aos mediadores que elas mesmas produzem
- forma de comunicação parácrina.
- as células cancerígenas às vezes promovem, assim, sua própria sobrevivência e proliferação.
Sinalização neural
- células nervosas (neurônios) podem enviar mensagens a grandes distâncias.
- a mensagem não é amplamente distribuída, mas é liberada rápida e especificamente para as células-alvo individuais por meio de mecanismos específicos
Primeiros mensageiros
(moléculas sinalizadoras extracelulares)
Característica das moléculas sinalizadoras
· Hidrofílica: é transportada nos líquidos sozinha e o seu receptor se encontra na membrana celular (superfície da célula)
· Hidrofóbica: são transportadas associadas a proteínas carreadoras; por exemplo: ALBUMINA. Seus receptores são intracelulares
Alguns destinos celulares
Relação entre o sinal e a resposta (cuidado!)
Depende da célula que está recebendo ao sinal, 
Receptores
(transdução do sinal)
Passar o sinal de fora da célula para dentro = transdução do sinal ???
A. Acoplados a canais iônicos
Encontrados na membrana plasmática
Quando os mensageiros se ligam, ele muda sua conformação (abre)
B. Receptores acoplados a proteína G
Três componentes: 
· Receptor
· Proteína G: subdvidida em 3 proteínas 
· Enzima alvo
Por exemplo: glucagon, quando ele ligar o receptor vai ativar a proteína G e com isso a proteína ativa a enzima.
C. Receptores acoplados a enzimas
A molécula sinaliz vem na forma de dímero e quando se ligam ao domínio catalítico aproximando eles e um ativa o outro (transativação) transdução do sinal (de fora para dentro do célula)
(D) receptores intracelulares
Sinal lipofílico, o receptor pode estar tanto no citoplasma quanto no núcleo (dentro da célula)
Segundos mensageiros
(moléculas sinalizadoras intracelulares)
Tipos de segundos mensageiros
Hidrofóbicos:
· Diacilglicerol
· Fosfatidilinositol
Hidrofílicos
· AMPc
· GMPc
· IP3+
· Ca2+
Gases
· NO
· H2S
· CO
Complexos de sinalização
Proteínas de suporte ligado ao receptor, junta nela as proteínas que vão participar da sinalização.
A proteína de suporte for um complexo agiliza o processo de sinalização.
O próprio receptor é o ponto de ligação das proteínas (moléculas sinalizadoras) se ligam a ele quando o mesmo se torna ativo.
A fosforilação é a principal forma de ativação de proteínas
O receptor vai ser ativado, e vai ser trasnsduzido e o receptor vai ativar a fosforilação de fosfolipídios específicos (lipídeos de membrana)
Comutadores
Moléculas que são ativadas por fosforilação = comutadores
O sinal chega e a proteina cinase transfere o fosfotato do ATP e ativa o comutador
As fosfotase remove o fosfato e o comutador volta a ficar inativo.
Se o comutador estiver associado ao GDP está inativo e GTP ativo.
Gtpases libera o P e fica inativo
Fosforilação
Interromper o sinal = proteina fosfatase
Fosforilação é uma modificação pos-traducional que acontece em 3 residduos de aminoacidos, serina, treonina e triosina.
GTP
A outra classe de comutador é associada ao GTP.
Por exemplo a RhoA
GDI: proteína que inibe sua atividade
Rhoa associada ao GTP ativa
Controle por inibição
Sinalização mediada por proteínas G
O receptor recruta a proteína G que se aproxima do receptor, ao trocar o GDP pelo GTP a proteína G se torna ativa. As subunidades se separam.
Tipos de proteínas G
Dependendo da subunidade alfa a atuação da proteína muda.
Receptores acoplados à proteínas G
O receptor recruta timero e ativação da proteina G.
Dependendo de qual G alfa tiver vai ter um certo estímulo
Seta = ativação
Proteína G e adenilil ciclase
PKA = proteina cinase A (efetora). Esse A é a molecula de qual ela depende, nesse caso adenosina. pega um atp e fosforila proteinas alfa. Como a glicogenio fosforilase.
AMPc e a proteína cinase A (PKA)
Sinalização e memória
Toxina colérica
Atua via proteína G.
Proteínas G e fosfolipases
FosfolipaseC vai atuar no PIP2
Sinalização mediada pelo Ca2+
PLC cliva um fosfolipideo de mebrana (fosfatidilinositol), esse vai se separar em DAG e IP3.
· DAG recruta pkc
· P3 libera o CA
OBS: PKC fosforila proteínas alfa
Exemplo de via
Muscarínico
Quando é necessário ocorrer a vasodilatação, Sist nervo parassimpático libera acelticolina que será o 1° mensageiro que vai se acoplar a um receptor de proteína g, o sinal é transduzido.
Esse oxido nítrico gasoso passa das camadas de células adjacentes e é responsável pela ativação da. Guanililciclase.
OBS: viagra libera oxido nítrico, relaxa a musculatura passa mais sangue e ocorre a vasodilatação
Amplificação do sinal
Os segundos mensageiros amplificam o sinal, pois uma molécula é responsável por muita reação.
Relação sinal-resposta
1. Tempo de resposta (tempo para o efeito esperado);
2. Sensibilidade a um sinal (afinidade e quantidade de receptores);
3. Variação dinâmica (adaptação);
4. Persistência (quantidade de sinalizadores);
5. Processamento do sinal (“tudo ou nada”, resposta oscilatória);
6. Integração (recebimento de múltiplos sinais ao mesmo tempo);
7. Coordenação (destino celular a ser adotado).
Exemplo: tempo de resposta
Regulação rápida so falta fosforilar
Regulação lenta não ativa diretamente, vai pro núcleo, ativa a transcrição de um RNA para sua tradução
Exemplo: adaptação
Todos esses tipos de regulação diminuem a sensibilidade da célula, pois impendem que o sinal se propague
Exemplo: integração do sinal
Efeito somatório
Conversas cruzadas (crosstalk)
Via que se bifurca e faz duas coisas ao mesmo tempo
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Primeiro mensageiro
Cel sinalizadora
Efetor
Segundo mensageiro
Referência: capítulo 16 – Sinalização Celular