Sinalização celular

Sinalização celular

1. Transdução de sinais

   • Molécula sinal
     • Receptor
       • Sinais intracelulares
     • Proteínas
     • Peptídeos
     • Aminoácidos
     • Esteróides
     • Derivados de ácidos graxos
     • Gases
   • Transforma sinais extracelulares em intracelulares

2. Tipos

   • Longas distâncias
     • Hormonal ou Endócrina
       • Célula sinalizadora = Célula endócrina
       • Moléculas Sinais = hormônios
       • Pela corrente sanguínea
     • Neuronal ou Sináptica
       • Moléculas sinais =Neurotransmissires
       • Célula sinalizadora = Neurônio
   • Curtas distâncias
     • Parácrina
       • Molécula sinal = Mediador local
       • Autócrina
         • Sinal sobre ela mesma
         • Cancêr
       • Ex:óxido Nítrico (No) nos vasos sanguíneos
     • Dependente de contato
       • Uma célula faz contato com a outra
       • Não há secreção de molécula sinal
       • Diferenciação celular

3. Molécula sinal produz efeitos diferentes em diferentes células

   • Diferentes combinações de sinais gera diferentes resultados
     • SEM SINAL = APOPTOSE
   • Não irá ativar sempre os mesmos genes

4. Resposta celular

   • Rápida
     • Seg a min
     • Altera a função de uma proteína já pronta
       • Altera o comportamento celular
   • Lenta
     • Min a horas
     • Estimula a transcrição e tradução da proteína

5. Receptores

   • De superfície
     • Moléc. sinal é hidrofílica ou muito grande
       • Não passa pela membrana
     • Transmitem os sinais extracelulares por meio de vias de sinalização intracelular
       • Molécula sinal
         • Receptor
           • Moléculas de sinalização intracelular
             • Proteínas Efetoras
               • Enzima
                 • Metabolismo alterado
               • Citoesqueleto
                 • Movimento ou forma celular alterada
               • Regulador de Transcrição
                 • Expressão gênica alterada
               • Resposta da célula-alvo
       • Ativação e inativação
         • Proteínas Interruptores
           • Sinalização por fosforilação de proteínas
             • Proteína Inativa
               • Ativada por Proteína- cinase
                 • Adiciona um fosfato à proteína a partir do ATP
                   • Proteína Ativa
               • Inativada por proteína-fosfatase
                 • Retira o fosfato da proteína, inativando-a
           • Sinalização por Proteínas de ligação ao GTP
             • Proteína Inativa
               • Ligada ao GDP
               • Sinal recebido tira o GDP e insere o GTP
                 • Proteína Ativada
                   • A proteína ativada realiza a hidrolise do GTP em GDP e se inativa
             • Se autoinativam
     • Classes
       • Receptores acoplados a canais iõnicos
         • Ligados ao sinal abrem um canal iônico que permite a passagem de íons pela membrana
         • Importantes nos tecidos nervoso e muscular
       • Receptores acoplados á Proteína G
         • Quando a molécula sinal se liga ao receptor a proteína G é ativada
           • Proteína G ativada se liga a enzima e a ativa
             • A proteína G também pode agir num canal iônico
         • GPCRs
         • Cadeia polipeptídica que atravessa a membrana 7 vezes
         • Proteína G
           • 3 subunidades
             • alfa
             • Beta
             • Gama
           • Inativa
             • Está ligada a GDP e suas subunidades estão unidas
           • Ativação
             • Proteína G se liga ao receptor ativo e perde afinidade por GDP
               • GDP sai e entra GTP
                 • Proteína é ativada, as subunidades se separam e são ativadas
                   • Subunidade alfa
                   • Complexo Beta-gama
                   • Ativa
           • Inativação
             • Subunidade alfa se autoinativa
               • Hidrolisando GTP em GDP
           • Proteína Gs estimula a enzima Adeniliciclase
             • Cólera
           • Proteína Gi inibe a enzima Adenililciclase
             • Coqueluche
           • Alvos
             • Podem regular canais iônicos
               • Acetilcolina e a redução do ritmo cardíaco
             • Ativar enzimas ligadas à membrana
               • Enzimas-alvo
                 • Adelilciclase que produz AMP cíclico
                   • AMP cíclico = Adelilciclase tira dois fosfatos do ATP
                     • Sinal é desligado pela enzima Fosfodiesterase, que hidrolisa AMP cíclico em AMP (não cíclico)
                       • Cafeína estimula o sistema nervoso pois inibe a fosfodiesterase
                     • Funções do AMP cíclico
                       • Ativação da proteína-cinase dependente de AMP cíclico (PKA)
                         • Proteína-cinase = Liga fosfato a uma proteína
                         • Degradação do Glicogênio
                     • Gera efeitos diferentes em diferentes tipos celulares
                 • Fosfolipase C que gera inositol-trifosfato e Diacilglicerol
                   • Segundos mensageiros
                   • Proteína G que ativa a fosfolipase C é chamada de Proteína Gq
                   • Fosfolipase C degrada o fosfolipídeo de inositol, localizado na monocamada citosólica
                     • Gera o inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) e o Diacilglicerol (DAG)
                       • O inositol-trifosfato irá se ligar e abrir um canal iônico Ca 2+ no RE
                         • Cálcio recruta a proteína PKC, que se liga ao Diacilglicerol e é ativada
                           • PKC ativada irá fosforilar uma série de proteínas, dando continuidade a transmissão do sinal dentro da célula
                         • Papel do CÁLCIO
                           • Se liga a proteína Calmodulina
                             • Calmodulina interage com a proteína-alvo, acionando-a
                             • Um alvo importante da calmodulina são as proteínas-cinase dependentes de Ca 2+/ Calmodulina (CaM-cinases)
       • Receptores acoplados a Enzimas
         • Sinal ativa o receptor que possui atividade enzimática
         • Sinal ativa o receptor, que por sua vez ativa a enzima
         • A maior parte funciona como tirosina-cinase (RTKs)
           • Atuam no crescimento celular, proliferação, diferenciação, sobrevivência e migração
           • Câncer
           • Após a ativação por uma molécula sinal dimérica, as partes se unem e uma fosforila a outra
             • Proteínas específicas irão se ligar aos resíduos de tirosina fosforilados e serão ativadas
               • Ativação das vias de sinalização intracelular
           • A maioria das RTKs vão ativar uma GTPase ras
   • Intracelular
     • Moléc. sinal é hidrofóbica
       • Receptor passa pela membrana
       • Ex: Hormônios esteróides
         • Alteram a conformação do receptor
           • Agem no núcleo ativando ou inibindo a transcrição de genes
             • Receptores Nucleares

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