Receptores Celulares

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AMANDA	FARIA	
1º	PERÍODO	
Receptores Celulares 
VISÃO GERAL 
A	 transmissão	 de	 informações	 em	nosso	 corpo	 pode	
ser	 realizada	 por	 neurotransmissores	 ou	 hormônios.	
Esta	 informação	 é	 recebida	 através	 de	 ligações	 de	
agentes	 químicos	 com	 proteínas	 ou	 glicoproteínas	
receptoras,	sendo	a	consequência	dessa	ligação	é	uma	
resposta	celular.		
Várias	doenças	são	causadas	por	falhas	nos	receptores,	
nos	agentes	transmissores	ou	em	ambos.	Além	disso,	
muitos	remédios	necessitam	ligar	a	receptores.	
RECEPTORES CELULARES 
A	 primeira	 etapa	 da	 ação	 dos	 agentes	 é	 se	 ligar	 a	
receptores	 específicos	 na	 célula-alvo,	 eles	 possuem	
uma	alta	 especificidade,	 as	 células	que	não	possuem	
esses	receptores,	não	respondem.	
Foi	 introduzida	 duas	 terminologias	 ligadas	 a	 essas	
substâncias	químicas	que	se	ligam	aos	receptores,	são	
elas:		
1. Afinidade:	 capacidade	 da	 substância	 –	
endógena	 ou	 exógena	 –	 de	 interagir	 com	 o	
receptor,	formando	um	complexo;		
2. Atividade	 intrínseca:	 capacidade	 da	
substância	 em	 estimular	 o	 receptor,	
conduzindo-o	a	produzir	uma	resposta.	
LOCALIZAÇÃO DOS RECEPTORES 
Os	receptores	celulares	podem	ser	encontrados	em	3	
locais	 distintos:	 na	 membrana,	 no	 citoplasma	 e	 no	
núcleo,	 o	 que	 depende	 da	 natureza	 do	 agente	
transmissor.	
Caso	 o	 agente	 seja	 hidrossolúvel,	 ele	 não	 consegue	
passar	 livremente	 pela	 membrana,	 ligando	 a	
receptores	presentes	nela.	 Já	em	caso	de	um	agente	
lipossolúvel,	 ele	 consegue	 passar	 livremente	 pela	
membrana,	 ligando-se	a	 receptores	dentro	da	célula,	
encontrados	no	citoplasma	ou	no	núcleo.	
	
RECEPTORES DE MEMBRANA 
Os	 receptores	 de	 membrana	 são	 receptores	
específicos,	 principalmente	 proteicos.	 As	 moléculas	
que	 se	 ligam	 a	 esses	 receptores	 podem	 ser	 tanto	
lipossolúveis	ou	lipofóbica.	Sabe-se	que	a	maioria	dos	
receptores	 identificados	 são	 desse	 tipo,	 ou	 seja,	 são	
receptores	de	membrana.	
RECEPTORES DO CITOPLASMA 
Os	 receptores	 celulares	 também	 podem	 ser	
encontrados	 no	 citoplasma,	 sendo	 os	 receptores	 de	
citoplasma.	 São	 receptores	 primários	 para	 diferentes	
hormônios	esteroides.	Possuem	a	característica	de	se	
ligarem	 a	 uma	 molécula,	 que	 geralmente	 é	
lipossolúvel.	
RECEPTORES NUCLEARES 
Outro	tipo	de	receptores	são	os	receptores	presentes	
no	 núcleo	 da	 célula,	 chamados	 de	 receptores	
nucleares.	Esses	receptores	são	comuns	de	se	ligarem	
aos	hormônios	da	tireoide.		
QUANTIDADE DE RECEPTORES 
O	 número	 de	 receptores	 na	 célula-alvo	 varia,	 as	
proteínas	costumam	ser	 instigadas	ou	até	destruídas.	
Sendo	 assim,	 elas	 podem	 ser	 reativadas	 ou	 novas	
proteínas	podem	ser	fabricadas.	
DOWN-REGULATION 
A	 down-regulation	 ocorre	 quando	 o	 número	 de	
receptores	 ativos	 diminui	 devido	 ao	 aumento	 da	
concentração	 de	 hormônios	 ou	 pelo	 aumento	 da	
ligação	dos	 receptores	 em	 suas	 células-alvo,	 fazendo	
com	que	o	número	de	receptores	diminua.		
Isso	pode	ocorrer	por	5	fatores:		
• Inativação	de	moléculas	de	receptores;	
• Inativação	 de	 parte	 das	 moléculas	 de	
sinalização	das	proteínas	intracelulares;	
• Sequestro	temporário	do	receptor;	
• Destruição	do	receptor	por	lisossomos;		
• Diminuição	da	produção	de	receptores.	
UP-REGULATION 
Alguns	 hormônios	 causam	 a	 up-regulation,	 eles	
estimulam	a	 formação	de	 receptores	 e	moléculas	 de	
sinalização	 intracelular	 além	do	normal.	Quando	 isso	
ocorre,	o	tecido	alvo	se	torna	cada	vez	mais	sensível.	
	
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1º	PERÍODO	
MODELOS DE RECEPTORES 
Existem	 basicamente	 quatro	modelos	 de	 receptores,	
sendo	um	deles	presente	no	 interior	da	 célula	e	 três	
deles	presentes	na	membrana.	Geralmente	a	resposta	
é	 mais	 imediata	 quando	 o	 agente	 interage	 com	 o	
receptor	na	membrana.	
1. Receptores	 do	 citoplasma	 e	 núcleo:	
receptores	intracelulares;	
2. Receptores	 de	 membrana:	 canais	 iônicos,	
receptores	 metabotróficos	 e	 receptores	
enzimáticos.	
	
RECEPTORES INTRACELULARES 
Os	 receptores	 intracelulares	 possuem	 uma	 resposta	
mais	demorada,	porém	geralmente	é	mais	duradoura.	
Muitos	 tecidos	 diferentes	 possuem	 receptores	
intracelulares	 idênticos,	 mas	 os	 genes	 que	 esses	
receptores	regulam	são	diferentes.	
Esses	 receptores	 são	 típicos	 de	 hormônios,	 uma	 vez	
que	 os	 neurotransmissores	 não	 agem	 no	 interior	 da	
célula.	Como	 esses	 hormônios	 são	 lipossolúveis,	 eles	
atravessam	a	membrana	e	interagem	com	receptores	
dentro	da	célula,	no	citoplasma	ou	no	núcleo.	
RECEPTORES DO CITOPLASMA 
Os	 hormônios	 interagem	 com	 os	 receptores	 do	
citoplasma,	formando	o	complexo	hormônio-receptor	
no	 citoplasma.	 Esse	 complexo	 vai	 para	 dentro	 do	
núcleo,	 onde	ele	 interage	 com	o	DNA	modificando	a	
velocidade	 de	 transcrição	 de	 proteínas,	
especificamente	a	velocidade	da	 formação	da	 fita	de	
RNAm.	
O	 RNAm	 deixa	 o	 núcleo,	 vai	 para	 o	 citoplasma	 e	 lá	
comanda	 a	 síntese	 de	 proteínas.	 Esse	 RNAm	 será	 o	
responsável	 pela	 produção	 da	 proteína	 desejada,	 ou	
seja,	 a	 proteína	 que	 fará	 a	 resposta	 celular.	 Essas	
proteínas	formadas	passam	a	controlar	algumas	novas	
funções	ou	passam	a	alterar	funções.	
Ex:	hormônios	esteroidais,	mineralocorticoides;	
androsterona,	cortisol,	progesterona,	testosterona,	
estrogênio	etc.	
NÚCLEO 
Outro	 caminho	 que	 pode	 ser	 utilizado	 é	 o	 hormônio	
passar	 pela	 membrana	 plasmática,	 penetrar	 o	
citoplasma	e	ir	diretamente	para	o	núcleo,	se	ligando	
ao	receptor	já	no	núcleo.	
O	processo	seguinte	é	o	mesmo	do	anterior,	no	núcleo	
se	forma	o	complexo	hormônio-receptor	que	interage	
com	 o	 DNA,	 acelerando	 a	 produção	 de	 RNAm	 que	
produzirá	uma	proteína	que	possui	uma	ligação	com	a	
resposta	determinada	pelo	hormônio	transmissor;		
Ex:	hormônio	tireoidiano;	
	
RECEPTORES DE MEMBRANA 
Em	relação	aos	receptores	de	membrana,	os	agentes	
transmissores,	 como	 os	 hormônios,	 eles	 afetam	 os	
tecidos	vivos	ao	se	ligarem	ao	receptor,	formando	um	
complexo	 hormônio-receptor.	 A	 formação	 desse	
complexo	 altera	 a	 conformidade	 do	 receptor,	
causando	o	efeito	desejado.		
Os	 receptores	 de	 membrana	 causam	 uma	 resposta	
mais	rápida,	sendo	eles	de	três	tipos:	
CANAIS IÔNICOS 
Os	canais	iônicos	possuem	uma	resposta	em	milésimos	
de	 segundos.	 Eles	 são	 os	mais	 comuns	 nos	 agentes	
neurotransmissores.	
O	 neurotransmissor	 combina-se	 com	 o	 receptor	 na	
membrana	 pós-sináptica,	 ele	 interage	 com	 o	 canal	
iônico,	abrindo-o.	Essa	abertura	do	canal,	faz	com	que	
o	íon	correspondente	aquele	canal	se	mova	de	acordo	
com	 o	 gradiente	 eletroquímico,	 uma	 resposta	
excitatória	 (despolarização).	 O	 movimento	 dos	 íons	
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1º	PERÍODO	
pelos	canais	causa	os	efeitos	subsequentes	nas	células	
pós-sináptica.	
Ex:	acetilcolina	ou	receptor	colinear,	nicotina,	fluxo	de	
sódio	e	despolarização.	
	
O	Receptor	do	GABA	é	um	modelo	de	receptor	de	canal	
iônico.	O	receptor	GABA	mais	importante	é	o	do	tipo	A	
–	o	de	cloreto.	O	GABA	interage,	abrindo	o	portão	do	
canal,	 permitindo	 a	 passagem	 do	 cloreto	 do	 meio	
extracelular	para	o	meio	intracelular,	proporcionando	
uma	resposta	inibitória;	
GABA	é	o	ácido	gama-aminobutírico,	um	dos	principais	
neurotransmissores	inibitórios	do	nosso	organismo.	
	
RECEPTORES ENZIMÁTICOS 
Os	 receptores	 enzimáticos	 causam	uma	 resposta	 em	
minutos,	além	de	serem	mais	comuns	em	hormônios.	
Alguns	 receptores,	 quando	 ligados,	 funcionam	
diretamente	como	enzimas	ou	se	ligam	às	enzimas;	
O	agente	 transmissor	 se	 liga	no	domínio	extracelular	
do	 receptor,	 alterando	 sua	 conformação,	
proporcionando	a	ativação	do	domínio	enzimático	no	
meio	 intracelular.	 Quando	 o	 hormônio	 se	 liga	 ao	
receptor,	 uma	 enzima	 é	 ativada	 dentro	 da	 célula,	
fazendo	a	resposta	celular.	Essas	enzimas	podem	ser	as	
quinases,	elas	fosforilam	proteínas	e	em	consequência	
há	uma	resposta.	
Ex:	tirosina	quinase,	insulina,	prolactina,	GH	etc.	
Um	exemplo	muitousado	no	controle	hormonal	é	o	do	
hormônio	 que	 se	 liga	 ao	 receptor	 transmembana	
especial,	 que	 então	 se	 torna	 uma	 enzima	 ativa	 –	 a	
adenilil	 ciclase	–	ela	catabolisa	a	 reação	de	 formação	
do	AMPc;	
RECEPTORES METABOTRÓFICOS 
Os	 receptores	 metabotróficos	 causam	 uma	 resposta	
em	 segundos.	 Eles	 também	 são	 chamados	 de	
receptores	acoplados	à	proteína	G.	São	o	modelo	mais	
complexo	 de	 receptores,	 sendo	 comum	 tanto	 aos	
neurotransmissores	e	as	proteínas.	
A	Proteína	G	é	uma	proteína	heterotrimérica,	chamada	
assim	por	possuir	3	subunidades:	alfa,	beta	e	gama.	No	
estado	inativo	da	proteína,	as	subunidades	formam	um	
complexo	que	se	liga	ao	GDP	na	subunidade	alfa;	
O	nome	proteína	G	foi	dado	pela	capacidade	dela	de	se	
ligar	 aos	 resíduos	 guanínicos,	 como	 guanosina	
difosfato	 (GDP)	 e	 guanosina	 trifosfato	 (GTP).	 Os	
receptores	 acoplados	 a	 essa	 proteína	 possuem	 7	
segmentos	transmembrana	que	formam	uma	alça	para	
o	interior	e	exterior.	
	
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1º	PERÍODO	
Os	agentes	transmissores	se	ligam	ao	receptor	que	se	
liga	à	proteína,	mudando	sua	conformidade,	induzindo	
sinais	intracelulares	que	podem	ser:	
a) Abrir	e	fechar	canais	iônicos	da	membrana;	
b) Mudar	 a	 atividade	 de	 uma	 enzima	 no	
citoplasma	da	célula;	
c) Ativar	a	transcrição	gênica;		
O	agente	se	 liga	ao	receptor	específico	mudando	sua	
conformação	e	fazendo	o	receptor	se	ligar	à	proteína	G	
na	subunidade	alfa.	
Com	essa	 ligação,	 a	GDP,	 ligada	à	 subunidade	alfa,	 é	
deslocada	e	em	seu	 lugar	 liga-se	a	GTP	e	subunidade	
alfa	se	separa	das	demais	subunidades.	A	subunidade	
alfa	 ligada	 ao	 GTP	 interage	 com	 a	 proteína	 efetora,	
determinando	 uma	 modificação	 na	 atividade	 dessa	
proteína	efetora	que	conduzirá	uma	resposta	que	não	
dura	para	sempre.	
Isso	 acontece	 porque	 ocorre	 a	 atividade	 GTPasica,	 a	
proteína	G	se	desloca	da	efetora	e	se	liga	novamente	
às	outras	subunidades,	voltando	a	atividade	inicial.	
	
Atividade	GTPasica:	atividade	GTPasica	ocorre	com	a	
liberação	de	fosfato,	convertendo	GTP	em	GDP.	
	
SUBUNIDADE ALFA 
A	subunidade	alfa	é	a	mais	 importante	por	possuir	4	
funções,	que	são:	
1. Interação	com	os	resíduos	guanínicos;		
2. Ligação	com	a	proteína	receptora	ativada	pelo	
agente	transmissor;	
3. Ligação	com	a	proteína	efetora;		
4. Atividade	GTPasica.	
A	 proteína	 ligada	 ao	 GDP	 está	 inativa	 e	 a	 proteína	
ligada	ao	GTP	está	ativa;	
	
MECANISMO DE SEGUNDO 
MENSAGEIRO 
O	primeiro	mensageiro	é	o	agente	transmissor	que	não	
pode	 entrar	 na	 célula.	 Sendo	 assim,	 há	 um	 segundo	
agente	transmissor	em	alguns	casos,	em	que	não	é	o	
próprio	 hormônio	 que	 institui	 diretamente	 as	
alterações	 intracelulares.	 O	 único	 efeito	 que	 o	
hormônio	tem	é	ativar	um	receptor	de	membrana.	
AMPc 
Esse	mecanismo	acontece	pelo	mecanismo	da	proteína	
G.	Os	hormônios	 se	associam	à	proteína	G	que	pode	
estimular	 a	 enzima	 adenilil	 ciclase,	 que	 catalisa	 a	
reação	de	formação	do	AMPc,	ela	converte	o	GTP	em	
AMPc.	
O	 AMPc	 gera	 uma	 cascata	 de	 reações	 enzimáticas,	
ativando	as	quinases	protéicas,	geralmente	a	proteína	
quinase	 A	 (PKA),	 que	 fosforila	 algumas	 proteínas	
importantes,	conduzindo	a	uma	resposta.	A	PKA	possui	
uma	subunidade	catalítica,	que	é	onde	fica	as	enzimas	
que	atuarão	e	possui	a	subunidade	reguladora,	que	é	
onde	o	AMPc	se	liga.	
Há	uma	proteína	responsável	pela	inativação	do	AMPc	
que	é	a	fosfodiesterase.	
 
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1º	PERÍODO	
CORAÇÃO 
Esse	mecanismo	no	 coração	 acontece	o	agonista	 é	 a	
adrenalina	e	o	receptor	é	o	beta-adrenérgico.	Quando	
a	 adrenalina	 interage	 com	 o	 receptor	 beta,	 há	 a	
ativação	 da	 subunidade	 alfa	 da	 proteína	 G,	 e	 a	
subunidade	alfa	ligada	ao	GTP	ativa	a	proteína	adenilil	
ciclase.	 A	 adenilil	 ciclase	 catabolisa	 a	 reação	 de	
formação	 do	 AMPc,	 com	 isso	 terá	 3	 exemplos	 de	
proteínas	efetora:	são	elas	beta-1,	beta-2	e	beta-3;	
• Beta-1:	aumento	da	atividade	cardíaca;	
• Beta-2:	bronco	dilatação;	
• Beta-3:	estimulação	da	lipólise.	
IP3 E DAG 
Outros	exemplos	de	segundo	mensageiro	são	o	 IP3	e	
DAG.	 Alguns	 hormônios	 ativam	 receptores	
transmembrana	que	ativam	a	enzima	fosfolipase	C.	O	
transmissor	 interage	 com	 o	 receptor	 que	 ativa	 à	
proteína	 G,	 a	 subunidade	 alfa	 estimula	 a	 proteína	
efetora,	no	caso,	a	fosfolipase	C.	Essa	enzima	catalisa	a	
degradação	 de	 alguns	 fosfolipídios,	 como	o	 bifosfato	
de	 fosfatidilinositol	 (PIP2),	 gerando	 dois	 produtos:	 o	
trifosfato	de	inositol	(IP3)	e	diacilglicerol	(DAG).	
	
IP3 
A	IP3	é	hidrossolúvel	e	vai	para	o	interior	da	célula,	ele	
interage	 com	 os	 receptores	 de	 organelas	 que	
armazenam	 cálcio,	 por	 exemplo,	 o	 retículo	
sarcoplasmático.	
Quando	ocorre	essa	 interação,	os	 canais	de	 cálcio	 se	
abrem	e	 ele	 passa	 de	onde	 está	mais	 concentrado	 –	
interior	 da	 organela	 –	 para	 onde	 está	 menos	
concentrado	–	citoplasma;	gerando	uma	resposta.	
Os	 íons	 de	 cálcio	 possuem	 seus	 próprios	 efeitos	 de	
segundo	mensageiro,	como	contração	da	musculatura	
lisa	e	secreção	celulares	alteradas.	
DAG 
A	DAG	é	lipossolúvel,	ele	ativa	a	enzima	proteinase	C,	
que	 então	 fosforila	 grande	 número	 de	 proteínas,	
levando	a	resposta	celular.	
ADRENALINA 
A	adrenalina	reage	a	outros	receptores,	como	o	alfa-1.	
No	 músculo	 liso	 vascular,	 arteriolar	 e	 venoso,	 a	
formação	dos	segundos	mensageiros,	do	Diaciglicerol	e	
Inositol	 Trifosfato,	 e	 como	 consequência	 de	 sua	
formação	e	de	sua	atividade	há	uma	elevação	de	Cálcio	
citoplasmatico,	 que	 será	 importante	 para	 induzir	 o	
processo	 contrátil	 do	 músculo	 liso	 vascular,	 vaso	
constricção.	
O	 efeito	 vaco	 constrictor	 é	 decorrente	 desse	
mecanismo	complexo	de	ação	que	envolve	 segundos	
mensageiros	e	vários	tipos	de	proteínas.	
• Alfa-1:	contração	do	músculo	liso;	
• Alfa-2:	 inibição	 da	 atividade	 da	 adenilil	
ciclase.	
	
CÁLCIO-CALMODULINA 
Ele	opera	 através	da	entrada	de	 cálcio	na	 célula	que	
pode	ser	através	do	potencial	de	membrana	que	abrem	
canais	 ou	 através	 de	 hormônios	 que	 se	 ligam	 a	
receptores.		
Os	íons	de	cálcio	entram	na	célula	e	se	ligam	a	proteína	
calmodulina.	 Essa	proteína	possui	 4	 sítios	de	 ligação,	
quando	3	ou	4	cálcios	estão	ligados	a	ela,	ela	altera	sua	
forma	e	inicia	múltiplos	efeitos	dentro	da	células.
AMANDA	FARIA	
1º	PERÍODO