Sinalização celular
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Sinalização celular
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<strong>Sinalização</strong> <strong>celular</strong>
Cada célula é programada para responder a<br />
combinações específicas de moléculas sinalizadoras
Etapas da <strong>Sinalização</strong><br />
1) Síntese e liberação da<br />
molécula sinalizadora pela<br />
célula sinalizadora<br />
3) Detecção do sinal pela<br />
célula alvo através de um<br />
receptor específico<br />
2) Transporte da<br />
molécula sinalizadora até<br />
a célula alvo<br />
Resposta<br />
<strong>celular</strong><br />
4) Modificação do metabolismo, da<br />
função ou do desenvolvimento <strong>celular</strong><br />
acionada pelo complexo sinal-receptor
<strong>Sinalização</strong> Endócrina<br />
A molécula sinalizadora (hormônio) age na célula alvo distante<br />
do sítio de síntese<br />
Corrente sanguínea<br />
Célula (glândula)<br />
endócrina<br />
Célula-alvo<br />
Resposta<br />
<strong>celular</strong><br />
Receptor
<strong>Sinalização</strong> Sináptica<br />
A molécula sinalizadora (neurotransmissor) age em uma célula<br />
alvo próxima de onde ela foi formada.<br />
Axônio<br />
Vesícula Sináptica<br />
Neurônio pré-sináptico<br />
Sinapse<br />
Fenda Sináptica<br />
Receptor<br />
Resposta<br />
<strong>celular</strong><br />
Célula pós-sináptica
<strong>Sinalização</strong> Parácrina<br />
As moléculas sinalizadoras (mediadores locais) agem em<br />
múltiplas células-alvo, próximas do local de sua síntese. Ex:<br />
fatores de crescimento, citocinas, interleucinas, eicosanóides e<br />
neurotransmissores<br />
Célula-alvo<br />
Resposta<br />
<strong>celular</strong><br />
Célula-alvo<br />
Receptor<br />
Resposta<br />
<strong>celular</strong><br />
Receptor<br />
Receptor<br />
Célula sinalizadora<br />
Meio<br />
extra<strong>celular</strong><br />
Resposta<br />
<strong>celular</strong><br />
Célula-alvo
<strong>Sinalização</strong> Autócrina<br />
A célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. As<br />
moléculas sinalizadoras são os mediadores locais, como por<br />
exemplo alguns fatores de crescimento<br />
Resposta <strong>celular</strong><br />
Receptor<br />
Meio<br />
extra<strong>celular</strong>
<strong>Sinalização</strong> Contato-Dependente<br />
Proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula podem<br />
interagir com receptores de uma célula adjacente.<br />
Ex: Fator de crescimento epidérmico (EGF)<br />
Célula sinalizadora<br />
Proteína<br />
Receptor<br />
Resposta<br />
<strong>celular</strong><br />
Célula-alvo
Um mesmo sinal pode causar diferentes efeitos em<br />
diferentes células<br />
acetilcolina<br />
Célula muscular<br />
cardíaca<br />
acetilcolina<br />
Diminuição na contração<br />
Célula de glândula<br />
salivar<br />
secreção<br />
Célula muscular<br />
esquelética<br />
acetilcolina<br />
acetilcolina<br />
contração
Receptores na superfície <strong>celular</strong><br />
Receptores intra<strong>celular</strong>es<br />
Receptores<br />
A maioria das moléculas sinalizadoras são<br />
hidrofílicas e se ligam a receptores na<br />
superfície <strong>celular</strong><br />
Algumas podem se difundir pela membrana e<br />
chegar ao núcleo (hidrofóbicas),<br />
Transportadas por carreadores
<strong>Sinalização</strong> por NO (óxido nítrico)<br />
Célula endotelial<br />
Terminal nervoso<br />
ativado<br />
acetilcolina<br />
Ativa a NO sintase<br />
Difusão rápida do NO<br />
através da membrana<br />
Relaxamento rápido da<br />
célula muscular lisa<br />
NO ligado a proteína<br />
alvo (guanilil ciclase)<br />
Célula muscular
Ação dos medicamentos Viagra® e Cialis®
<strong>Sinalização</strong> por Hormônios<br />
Receptor inativo<br />
Receptor ativo<br />
Os receptores são intra<strong>celular</strong>es (citosólicos ou nucleares) e irão regular a<br />
expressão gênica
A transdução dos sinais
Amplificação de sinal<br />
<strong>Sinalização</strong> em uma única molécula se<br />
propaga para centenas de moléculas nos<br />
estágios finais da cadeia
Classes de receptores de superfície<br />
Receptor associado a canal iônico<br />
Receptor associado à àproteína proteína a canal Giônico<br />
G<br />
Proteína G<br />
Receptor associado a a enzimas<br />
Molécula sinalizadora<br />
em forma de dímero<br />
Enzima<br />
Domínio catalítico<br />
inativo<br />
Molécula sinalizadora<br />
Proteína G ativada<br />
Domínio catalítico<br />
ativo<br />
Molécula sinalizadora<br />
ou<br />
Enzima<br />
ativada<br />
Molécula sinalizadora<br />
Enzima ativada
Receptor ligado a<br />
canal iônico:<br />
exemplo da acetilcolina
Receptores ligados à proteínas G<br />
Receptores de superfície<br />
<strong>Sinalização</strong> ocorre através de receptores associados à proteínas G<br />
RECEPTOR<br />
PROTEÍNA G
<strong>Sinalização</strong> via proteína G
Inativação da subunidade α da proteína G
Algumas proteínas G ativam enzimas ligadas à<br />
membrana<br />
Ex: adenilato ciclase e fosfolipase C
Proteínas G agem em conjunto com a adenilato ciclase
Algumas proteínas de sinalização atuam como<br />
comutadores moleculares
Proteínas G agem em conjunto com a fosfolipase C<br />
filme
O Ca 2+ na sinalização intra<strong>celular</strong><br />
As células mantêm um baixo nível de Ca 2+ no citosol bombeando-o para fora da<br />
célula, para dentro do ER e mitocôndria e ligando-se a proteínas intra<strong>celular</strong>es
O complexo Ca 2+ -calmodulina
Receptores ligados a enzimas<br />
• Tirosina quinase<br />
• Associados à tirosina quinase<br />
• Tirosina fosfatase<br />
• Serina-Treonina quinase (fosforilação)<br />
• Guanilato ciclase –cGMP<br />
• Associados à histidina quinase
Receptores tirosina-quinase<br />
EGF – Fator de crescimento epidermal<br />
IGF – Fator de crescimento tipo insulina<br />
NGF – Fator de crescimento neuronal
Receptores tirosina-quinase se OLIGOMERIZAM<br />
Receptor de PDGF<br />
Proteoglicano heparansulfato<br />
transmembrânico<br />
CITOSOL<br />
PDGF – Fator de crescimento derivado de plaquetas<br />
FGF – Fator de crescimento de fibroblastos<br />
Cadeia glicosaminoglicano do<br />
proteoglicano<br />
Receptor de FGF<br />
FGF ligado ao<br />
glicosaminoglicano
Ativação de um receptor Tirosina - quinase resulta na<br />
ativação de diversas proteínas e amplificação do sinal<br />
Molécula sinal<br />
Receptor tirosinaquinase<br />
ativado<br />
ESPAÇO<br />
EXTRACELULAR<br />
CITOSOL<br />
Proteínas sinalizadoras<br />
intra<strong>celular</strong>es ligadas a<br />
tirosinas fosforiladas
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