Sinalização Celular- BCM

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Sinalização Celular 
Transdução de sinal é um processo 
pelo qual um tipo de sinal é convertido 
em outro. 
A célula sinalizadora produz um tipo 
particular de molécula-sinal que é 
detectada pela célula-alvo. As células-
alvo possuem proteínas receptoras que 
reconhecem e respondem 
especificamente à molécula-sinal. A 
transdução de sinal começa quando a 
proteína receptora na célula-alvo recebe 
um sinal extracelular e o converte nos 
sinais intracelulares que alteram o 
comportamento celular. 
As moléculas-sinal podem ser 
proteínas, peptídeos, aminoácidos, 
nucleotídeos, esteroides, derivados de 
ácidos graxos e até mesmo gases 
dissolvidos. 
o Formas de sinalização célula-
célula: 
A sinalização celular pode ser realizada 
pelo contato direto entre as células ou 
mediado por moléculas sinalizadoras 
secretadas. 
 
A) Sinalização endócrina 
- Hormônios são transportados 
pelo sistema circulatório e agem 
em células em locais distantes 
- Amplamente distribuídos para 
todo o corpo; 
-Moléculas-sinal são os 
hormônios; 
B) Sinalização parácrina 
-As moléculas-sinal se difundem 
localmente pelo líquido 
extracelular, permanecendo nas 
vizinhanças da célula que as 
secretou; 
- Atuam como mediadores locais 
sobre as células próximas; 
 
C) Sinalização autócrina 
-Uma célula produz uma 
molécula sinalizadora para a 
qual ela também responde. 
 
D) Sinalização neuronal 
- Transmitidos ao longo dos 
axônios para células-alvo 
distantes. 
-A mensagem é liberada rápida e 
especificamente para as células-
alvo individuais pelas vias privada. 
- Molécula-sinal extracelular é o 
neurotransmissor 
 
E) Sinalização dependente de contato 
- Curto alcance. 
- As células que mantêm uma 
interface íntima membrana-
membrana; 
-Controla a criação das células na 
Drosophil. 
 
o Os sinais extracelulares agem 
lenta ou rapidamente. 
- Aumento do crescimento ou da 
divisão envolvem mudanças na 
expressão gênica e na síntese de 
novas proteínas = Respostas celulares 
ocorrem lentamente; 
 
- Mudanças no movimento, na 
secreção ou no metabolismo celular 
não envolvem mudanças na 
expressão gênica = Respostas 
celulares ocorrem rapidamente. 
 
o Receptores de superfície e 
intracelulares: 
✓ Moléculas-sinal grandes e 
hidrofílicas não atravessam a 
membrana plasmática, ligando-se 
aos receptores de superfície. 
✓ Moléculas-sinal pequenas e 
hidrofóbicas difundem pela 
membrana plasmática, ligando-se 
a receptores ou a enzimas 
intracelulares. 
o Óxido Nítrico (NO): 
✓ Se difunde facilmente para fora da 
célula que o produz e penetra nas 
células vizinhas. 
✓ Sintetizado a partir do aminoácido 
arginina. 
✓ Atua como um mediador local em 
muitos tecidos. 
✓ No interior de muitas células-alvo, liga-
se à enzima guanilato-ciclase, 
estimulando a formação de GMP cíclico 
a partir do nucleotídeo GTP. 
 
o Proteínas interruptoras 
(comutadoras) molecular: 
Sinalização por fosforilação de 
proteínas: Algumas proteínas 
sinalizadoras intracelulares são 
ativadas pela adição de um grupo 
fosfato e inativadas pela remoção do 
fosfato. O fosfato é ligado 
covalentemente à proteína por uma 
proteína-cinase que transfere o 
fosfato terminal de um ATP para a 
proteína. O fosfato é removido por 
uma proteína-fosfatase. 
 
Sinalização por proteínas de ligação 
a GTP: A proteína sinalizadora que se 
liga a GTP é induzida a trocar sua GDP 
por GTP (o que, de certo modo, adiciona 
um fosfato à proteína). Isto ativa a 
proteína. A hidrólise da GTP a GDP 
então a inativa. 
 
o Classes dos receptores de 
superfície celular: 
✓ Receptores associados a canais 
iônicos: - Permitem um fluxo de 
íons através da membrana 
plasmática, que altera o potencial 
de membrana e produz uma 
corrente elétrica. 
- Convertem sinais químicos em 
sinais elétricos. 
✓ Receptores associados à 
proteínas G: Quando ligados à 
sua molécula-sinal extracelular, 
as proteínas triméricas de 
ligação a GTP estão ativadas. 
Logo, o receptor ativado sinaliza 
para uma proteína G no lado 
oposto da membrana 
plasmática, a qual liga ou desliga 
uma enzima ou um canal iônico 
na mesma membrana. 
 
✓ Receptores associados à 
enzimas: atuam como enzimas ou 
se associam a enzimas dentro da 
célula. Essas enzimas, quando 
estimuladas, ativam uma variedade 
de vias de sinalização intracelular. 
 ou 
✓ RECEPTORES ASSOCIADOS A 
PROTEÍNA G: 
Atravessa a membrana 7 vezes. 
 
- Ativação das subunidades da 
Proteína G: 
✓ Subunidades α, β e γ = proteínas G 
heterotriméricas. 
✓ Proteína G ligada ao GDP está inativa. 
✓ Proteína G ligada ao GTP está ativa. 
✓ Distúrbio na sinalização de GPCR pode 
causar doenças, como coqueluche, 
botulismo e cólera. 
✓ A proteína G altera a conformação 
pra ativar a subunidade que se liga ao 
GTP. 
- Enzimas ligadas à membrana 
ativadas pela proteína G: 
✓ A interação da proteína G com 
enzimas provoca a produção de 
moléculas sinalizadoras 
intracelulares adicionais. 
✓ Duas enzimas-alvo mais frequentes 
da proteína G são: 
-Adenilato-ciclase: Responsável 
pela síntese do AMP cíclico (uma 
molécula sinalizadora intracelular 
pequena, é degradada pela 
fosfodiesterase do AMP cíclico). 
-Fosfolipase C: Responsável pela 
síntese das pequenas moléculas 
sinalizadoras intracelulares trifosfato 
de inositol e diaglicerol. 
✓ São ativadas por tipos diferentes de 
proteínas, de maneira que as células 
são capazes de acoplar a produção 
das pequenas moléculas 
sinalizadoras intracelulares a sinais 
extracelulares diferentes. 
✓ O acoplamento pode ser tanto 
estimulatório como inibitório. 
 
✓ RECEPTORES ASSOCIADOS A 
ENZIMAS: 
- São proteínas transmembrana com 
seus domínios de interação aos ligantes 
expostos na superfície externa da 
membrana plasmática. 
- Têm somente um segmento 
transmembrana, atravessando a 
bicamada lipídica como uma única α-
hélice. 
✓ Receptores tirosina-cinase: 
- Associação de dois receptores formam 
um dímero. 
- A formação do dímero propicia o 
contato dos domínios de cinase das 
caudas intracelulares dos receptores. 
 
- Isso ativa as cinases e permite a 
fosforilação recíproca em várias cadeias 
laterais de tirosinas. 
- As tirosinas fosforiladas servem como 
um sítio específicos de ligação para uma 
proteína sinalizadora intracelular 
diferente que auxilia na propagação do 
sinal para o interior da célula. 
- Todas essas proteínas de sinalização 
intracelular possuem um domínio de 
interação especializado, capaz de 
reconhecer tirosinas fosforiladas 
específicas. 
✓ Receptores tirosina-cinase 
ativam Ras: 
- É uma proteína sinalizadora 
intracelular e uma pequena proteína 
ligada à face citoplasmática da 
membrana por uma cauda lipídica. 
- Pertence à família GTPases 
monoméricas. 
- Se assemelha à subunidade α de uma 
proteína G e também funciona como um 
interruptor molecular. 
- Fica ativa quando ligada a GTP e 
inativa quando ligada a GDP. 
- Ativa um módulo de sinalização de 3 
cinases. (MAP- cinase) que propaga 
sinal.