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Receptores acoplados à proteína G (FIGURA 1) • Receptores acoplados à proteína G (GPCRs) são uma grande família de receptores de membrana plasmática que compartilham uma estrutura e um método de sinalização comuns. Todos os membros da família GPCR têm sete diferentes segmentos de proteínas que atravessam a membrana, e transmitem sinais no interior da célula através de um tipo de proteína chamada de proteína G (mais detalhes abaixo). • GPCRs são heterogêneos e se ligam a diversos tipos de ligantes. Uma classe particularmente interessante de GPCRs é o dos receptores odoríferos (perfume). Existem cerca de 800 deles nos seres humanos e cada um se liga a uma “molécula de odor” própria – como uma determinada substância química no perfume, ou um certo composto liberado por peixe podre – e faz com que um sinal seja enviado para o cérebro, fazendo- nos sentir um cheiro! • Quando seu ligante não está presente, um receptor acoplado à proteína G permanece na membrana plasmática em um estado inativo. Para ao menos alguns tipos de GPCRs, o receptor inativo já está ancorado ao seu alvo de sinalização, uma proteína G4. • Proteínas G são de diferentes tipos, mas todos eles se ligam ao nucleotídeo guanosina trifosfato (GTP), o qual ele pode quebrar (hidrolisar) para formar o GDP. Uma proteína G ligada ao GTP está ativa, ou “ativada”, enquanto uma proteína G que está ligada ao GDP está inativa, ou “desativada”. As proteínas G que se associam com GPCRs são compostas por três subunidades, conhecidas como proteínas G heterotriméricas. Quando elas estão conectadas a um receptor inativo, estão sob a forma “desativada” (ligada ao GDP). • A ligação ao ligante, no entanto, muda a figura: o GPCR é ativado e faz com que a proteína G mude de GDP para GTP. A proteína G agora ativa separa-se em duas partes (uma chamada subunidade α, a outro composto por duas subunidades β e γ), que são liberadas do GPCR. As subunidades podem interagir com outras proteínas, acionando uma via de sinalização que leva a uma resposta. • Eventualmente, a subunidade α hidrolizará GTP de volta a GDP, nesse momento a proteína G se torna inativa. A proteína G inativa remonta-se como uma unidade de três peças associada com o GPCR. A sinalização celular usando os receptores acoplados à proteína G é um ciclo, que pode se repetir várias vezes em resposta ao ligante. (FIGURA 2) • Receptores acoplados à proteína G têm diversos papéis no corpo humano, e o distúrbio na sinalização de GPCR pode causar doenças • Para explicar melhor o funcionamento desse ciclo, disponibilizamos a seguir o link de um vídeo explicativo sobre BIOLOGIA CELULAR - Receptores Ligados à Proteína G https://www.youtube.com/watch?v=Q CVjTBQ87T0&t=199s Curiosidade: • Muitas das doenças provocadas por mutações nos GPCRs são doenças endócrinas. A maioria das endocrinopatias pode ser classificada como decorrente de hiper ou hiposecreção de um ou mais hormônios. Seguindo esta linha de raciocínio, mutações inativadoras em GPCRs em geral ocasionam doenças caracterizadas por hiposecreção hormonal, enquanto mutações ativadoras geralmente estão relacionadas a excesso de secreção hormonal. • Mutação inativadora de determinado GPCR causará resistência hormonal com um fenótipo clínico que se assemelha ao fenótipo causado pela deficiência do hormônio que normalmente ativa o receptor correspondente. • A resistência hormonal causada por mutações inativadoras de GPCRs é caracterizada por níveis circulantes aumentados do hormônio agonista correspondente. • Já as mutações ativadoras levam a uma condição que se assemelha à hipersecreção do hormônio que normalmente ativa o GPCR envolvido, mas na realidade os níveis circulantes deste hormônio estarão suprimidos, refletindo assim a hipersecreção autônoma da glândula alvo. Referências: • https://www.youtube.com/watch?v=QC VjTBQ87T0&t=199s – Youtube • https://youtu.be/Tt4T9GcOJu4 - Youtube • https://pt.khanacademy.org/science/bi ology/cell-signaling/mechanisms-of- cell-signaling/a/signal-perception - Khan Academy • Artigo: Receptores Acoplados à Proteína G: Implicações para a Fisiologia e Doenças Endócrinas- Scielo. • Artigo: Receptores Acoplados à Proteína G - Hoelz, L. V. B.;* De Freitas, G. B. L.; Torres. P. H. M.; Fernandes, T. V. A.; Albuquerque, M. G.; Da Silva, J. F. M.; Pascutti, P. G.; De Alencastro, R. B – Revista Virtual de Química. https://www.youtube.com/watch?v=QCVjTBQ87T0&t=199s https://www.youtube.com/watch?v=QCVjTBQ87T0&t=199s https://youtu.be/Tt4T9GcOJu4 https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/signal-perception https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/signal-perception https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/signal-perception
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