Sinalização celular

Sinalização celular

1. Todo o funcionamento do organismo depende de processos bioquímicos de síntese, conversão, degradação, liberação de substâncias, dentre outros. Esses processos são realizados a partir de um conjunto de informações mediadas pela ação do sistema nervoso central, pela ação hormonal. Esse conjunto de informações compõe o processo de sinalização celular que regula toda ao funcionamento do corpo. Nada mais é do que um é um mecanismo de comunicação entre as células que se encontra presente nas mais diversas formas de vida, desde organismos unicelulares, como bactérias, fungos e protozoários, até seres multicelulares.O mecanismo de sinalização celular envolve a participação de uma célula sinalizadora.

2. Célula sinalizadora

   • É a que recebe o estímulo e a partir desse estímulo ela produz um sinal.
   • Ligante
     • Célula Alvo
       • É a célula que contém receptores para essa molécula ligante. Assim que é feita a união da molécula ligante com a célula alvo, propaga-se o sinal e vai haver
       • Efeito
         • a resposta celular desse estímulo. Sob o ponto de vista fisiológico, geralmente, a resposta celular depende de um conjunto de sinais múltiplos e não de apenas um único sinal mediado por uma única molécula. Ou seja, a resposta final é o somatório de estímulos ao qual uma determinada célula está submetida. O tempo de duração dessa resposta vai variar de um processo de sinalização para o outro. Esse tempo está relacionado com o tempo que o receptor vai ficar ativado pela molécula sinalizadora. Quando acontece a inativação do receptor, a resposta é interrompida.
         • Imediato
           • Alteração da função proteica, ativa o metabolismo...
         • Lenta
           • Alteração da expressão gênica, processo de diferenciação celular...
         • Inativação
           • Existem vários tipos de processos que estão envolvidos nessa inativação do receptor que pode ser:
           • Internalização do Receptor
             • O receptor que estava na membrana passa para o meio intracelular
           • Down-Regulation do Receptor
             • O receptor vai ser inativado pela ação de enzimas lisossômicas, então ele é degradado.
           • Inativação do Receptor
             • Ele é bloqueado
           • Inativação de Proteínas da Via de Sinalização
             • Bloqueio de uma das proteínas da via de sinalização
           • Presença de Proteínas Inibitórias
             • Quando a célula produz alguma proteína que vai agir na inativação a via de sinalização celular
       • Receptores
         • De acordo com a localização o receptor pode ser intra ou extracelular. Para cada receptor existe uma molécula ligante específica. Existem moléculas como por exemplo insulina e hormônio de crescimento que tem receptores expressos em todas as células do organismo. Já existem células que tem receptores específicos em determinadas células do organismo.
           • Existem dois processos, em um quando a molécula ligante se conecta ao receptor há o efeito direto (intracelular), e outro quando a molécula ligante se conecta ao receptor (de membrana) e ativa mensageiros intracelulares para que ocorra o processo de sinalização celular.
     • O sinal é uma substância sinalizadora que recebe o nome de ligante, que é direcionada a uma célula alvo.
       • Agente químico endógeno ou exógeno que se liga a um receptor. Pode resultar em uma resposta biológica positiva (agonistas) ou negativa (antagonistas). Também pode impedir que o ligante endógeno normal ligue-se ao receptor (agentes bloqueadores). A natureza química dos ligantes é bastante diversa, incluindo desde gases, como o óxido nítrico, até pequenas moléculas hidrofóbicas, como lipídios e esteróides, ou mesmo peptídeos e proteínas.
         • Podem ser intracelular (são hormônios formados a partir do colesterol-esteróides) e de membrana (são hormônios formados a partir de proteínas-peptídicos) , ambas vão determinar alteração da atividade enzimática e uma resposta da célula alvo, ao se conectar nos receptores, mas para isso elas tem mecanismos diferentes e esse mecanismo está relacionado com a sua origem, sua composição química e com seus receptores. Os que são formados a partir do colesterol, tem a característica de liposolubilidade, então eles passam pela membrana e vão ter seu receptor no meio intracelular. Já o que tem origem polipeptídica, não tem liposolubilidade, eles são hidrosoluveis, então vão ter seus receptores de membrana e vão ativar o segundo mensageiro para que ocorra a ação necessária.
           • A molécula ligante pode ter ação diferentes dependendo do tipo de célula alvo. Como por exemplo a adrenalina quando age sob os vasos sanguíneos causa vaso constrição consequentemente aumenta pressão, no músculo cardíaco ela aumenta o trabalho muscular que aumenta a frequência cardíaca, no pulmão ela promove brônquio dilatação para que haja maior captação de O2.

3. Alguns processos

   • Alteração no Metabolismo (Ex: Gliconeogênese - a queda da glicemia é o estimulo para as células do pâncreas produzir hormônio glucagon, que é a molécula sinalizadora que vai agir nos hepatócitos, e quando eles receberem o sinal vão começar a converter outras biomoléculas em glicose ); Alteração no padrão de expressão gênica (Ex: Diferenciação Celular); Alterações Estruturais (Ex: Contração Muscular); Manutenção do Estado Funcional (Ex: Fatores de Sobrevida), Migração (Ex: Diapedese), Regulação da Divisão Celular (Ex: Controle de Populações Celulares); Fertilização (Ex: Ativação do Metabolismo do Gameta Feminino); Desenvolvimento (Ex: Morfogênese); Ação de Medicamentos (Ex: Interação à Fármaco x Alvo Molecular) ...

4. Dependente de contato

   • A molécula ligante passa de uma célula para outra sem liberação para o meio extracelular- ex: integrinas

5. Autócrina

   • Auto-sinalização, a célula produz o ligante de dentro dela mesma tem o receptor – ex: Interleucina (IL2)

6. Parácrina

   • A molécula ligante se conecta a receptores de células vizinhas- ex: histamina, citocinas

7. Endócrina

   • Molécula sinalizadora é liberada na corrente sanguínea – ex: hormônios

8. Sináptica

   • Molécula sinalizadora é liberada na junção sináptica,a partir da fenda sináptica o neurotransmissor é liberado e se liga no neurônio receptor