Transdução e Transmição da Informação

Transdução e Transmição da Informação

1. vias de sinalização

   • os sinais químicos, na forma de moléculas paracrinas, autócrinas e hormônios, são liberados das células para compartimentos extracelulares.
     • porém, este não é um modo muito específico para os canais encontrarem seus alvos, por conta de substâncias que são transportadas pelo sangue.
       • se uma célula-alvo possui um receptor para molécula sinalizadora, a ligação do sinalizador à proteina receptora iniciará uma resposta. exemplo: hormônios são secretados por glândulas endócrinas no sangue, mas apenas células-alvo com receptores de hormônios vão responder ao sinal.
         • todas as vias de sinalização compartilham as seguintes características
           • 1- a molécula sinalizadora é um ligante que se liga a um receptor. esse ligante também é conhecido como primeiro mensageiro., pois ele leva informações pra célula-alvo.
             • 2- a ligação ligante-receptor ativa o receptor.
               • 3- o recptor ativa as moléculas sinalizadoras intracelulares
                 • 4- a última moléculasinalizadora na via inicia a sínstese de proteínas-alvo existentes para gerar a resposta
                   • os sinais químicos são classificados de acordo com sua solubilidade em lipídeos: lipofílicos e lipofóbicos
                     • os receptores podem ser encontrados na membrana, no núcleo e no citosol. e o lugar onde o sinal químico se ligará ao receptor depende se a molécula sinalizadora pode entrar ou não na célula.
                       • as moléculas sinalizadoras lipofílicas podem passar a bicamada da membrana e se ligarem aos receptores no citosol e núcleo. a ativação do receptor ativa um gene, que faz o núcleo sintetizar um novo mRNA e o mesmo fornece um guia para a síntese de novas proteínas
                       • as moléculas sinalizadoras lipofóbicas são incapazes de passar a bicamada da membrana, então, elas ficam no líquido extracelular e se ligam às proteínas receptoras da membrana.
                       • algumas moléculas lipofílicas tmbém se ligam na membrana

2. receptores

   • podemos agrupar os receptores da membrana em 4 categorias: canal, enzimático, acoplado a proteína G e integrina
     • receptor de canal: a ligação do ligante abre e fecha o canal e altera o fluxo de íons através da membrana
       • para os outros 3 tipos, a informação da molécula sinalzadora deve passar a membrana para iniciar uma resposta intracelular
         • transdução de sinal
           • é o processo pelo qual uma molécula sinalizadora extracelular ativa um receptor de membrana que altera uma molécula intracelular para gerar resposta
             • um transdutor é um dispositivo que converte um sinal de uma forma diferente
           • a molécula sinalizadora extracelular é o primeiro mensageiro e as moléculas intracelulares formam o segundo mensageiro
             • os transdutores convertem a mensagem das moleculas sinalizadoras extracelulares em mensagens intracelulares que desencadeiam uma resposta
               • na célula, a amplificação do sinal trasnforma uma molécula sinalizadora em várias moléculas de segundo mensageiro. o processo se inicia quando o ligante se liga no receptor.
                 • o padrão básico de uma via biológica pode ser dividido nos seguintes exemplos:
                   • 1- uma molécula sinalizadora extracelular se liga e ativa uma proteína ou glicoproteína receptora da membrana. 2-o receptor da membrana ativado aciona a sua proteína associada e ativa as proteínas cinase e enzimas amplificadoras que geram segundos mensageiros. 3- os sedundos mensageiros alteram a abertura dos canais iônicos e são produzidos sinais elétricos pela alteração do potencial de membrana da célula. então, umenta o cálcio intracelular, a ligação de cálcio e proteínas muda sua finção, gerando uma resposta celular. também mudam a atividade enzimática, através de proteínas cinase. 4- as proteínas modificadas pela ligação do cálcio e pela fosforilação controlam enzimas metabólicas, proteínas motoras da contração muscular, proteínas que regulam a atividade da síntese proteíca

3. proteínas G

   • a maior parte da trasdução de sinal utiliza as proteínas G. os receptores acoplados a proteína G são de uma família de proteínas transmembranas que atravessam a bicamada 7 vezes. os tipos de ligantes são hormônios, fatores de crescimento e neurotransmissores.
     • as proteínas G inativas são ligadas ao GDP, e a troca do GDP pelo GTP ativa a proteína G. as enzimas amplificadoras mais comuns para os receptores acoplados a proteína G são adenilato de ciclase e a fosfolipase C.
     • quando proteína G é ativada, ela abre um canal iônico na membrana e altera a atiidade enzimática no lado citoplasmático da membrana
     • segundos mensageiros derivados de lipídeos
       • alguns receptores acoplados a proteína G estão ligados a uma enzima amplificadora diferente: a fosfolipase C. quando a molécula sinalizadora ativa a fosfolpáse, converte um fosfolipídeo da membrana em duas moléculas de segundo mensageiro: diacilglicerol e trifosfato de inositol.