COMUNICAÇÃO CELULAR

Células devem se comunicar para que possam proliferar, diferenciar, migrar e manter seu

estado funcional.

A comunicação célula-célula permite o funcionamento coordenado de células dentro

de um tecido, entre vários tecidos e órgãos e o organismo como um todo.

Sinalização informa às células “o que” elas são, “aonde” estão e “o que deveriam estar

fazendo”.

O que pode servir como um sinal?Quase tudo…

peptídeos -insulina, glucagon...

Proteínas

Derivados de amino ácidos – histamina, epinefrina outras biomoléculas –ATP

Esteróides, prostaglandinas

Gases – Óxido Nitrico (NO)

Via de sinalização“genérica”

Sinal

Receptor

(sensor)

Cascata de sinalização

Resultado Algo acontece

Extracelular

Intracelular

Respostas a sinalização celular

Bioquímicas

Expressão gênica é alterada nos níveis de transcrição, processamento de RNA e tradução.

Atividade de enzimas é alterada

Interações Proteína-proteína são induzidas ou inibidas

A localização de certas proteínas e outras moléculas é alterada.

Respostas a sinalização celular

Fisiológicas

A célula…

Se divide ou para de se dividir

Diferencia

Induz um programa de auto-suicídio (morte celular programada) ou induz a morte de outra célula

Migra para outro sítio ou para de migrar

Altera seu metabolismo

Passa o sinal adiante

Ligação específica

Principais classes de receptores

Durante o desenvolvimento

reforçando a diferenciação e

proliferação celular

Tipos de sinalizações

Durante o desenvolvimento

e no sistema imune

Células respondem de maneiras diferentes a combinações de fatores extracelulares

A

A

AB

B

BC

C

D

prolifera

Divide

Diferencia

MorreAPOPTOSE

Células diferentes agem de maneira diferente a uma mesma molécula – cada célula tem uma maquinaria intracelular

A velocidade de resposta a um sinal extracelular

não depende somente do mecanismo de

liberação do sinal, mas também da natureza da

resposta da célula-alvo. Mudanças somente em

proteínas já existentes nas células podem

ocorrer em segundos. Contudo, quando a

resposta envolve mudanças na expressão

gênica e na síntese de novas proteínas demora

horas.

Tipos de receptores celulares

Algumas moléculas sinalizadoras podem ser hidrofóbica e com tamanho muito pequeno. Estas não

precisam de um receptor para ter efeito na célula seguinte.

Óxido Nítrico

Receptores ligados a canais

Denominados receptores ionotrópicos

Participam principalmente da transmissão rápida

Proteínas oligoméricas dispostas ao redor de um canal.

A ligação do ligante e a abertura do canal ocorrem em milissegundos

Tipos de receptores celulares – canais iônicos

Receptores metabotrópicos

A proteína G é uma proteína de membrana que consiste em três subunidades (), em que a subunidade possui atividade GTPase.

Existem vários tipos de proteína G, que interagem com diferentes receptores e controlam diferentes efetores.

Tipos de receptores celulares – receptores acoplados à proteína G

Tipos de receptores celulares – receptores acoplados à proteína G

Na forma inativa o GDP está ligado à proteína G

Quando há troca de GDT por GTP, a subunidade a se dissocia de b e g.

Tipos de receptores celulares – receptores ligados a quinases (associados a enzimas)

Os receptores de vários hormônios (p. ex insulina) e fatores de crescimento incorporam a tirosina quinase em seu domínio intracelular.

Estão envolvidos principalmente em eventos que controlam o crescimento e a diferenciação celulares e atuam indiretamente ao regular a transcrição gênica.

Existem duas vias importantes:

- a via Ras/Raf/MAP quinase (divisão, crescimento e diferenciação celular)

- a via Jak/Stat ativada por citocinas - controla a síntese e liberação de mediadores inflamatórios.

• Fosforilação de enzimas

Proteínafosfatase

Proteínaquinase

Proteína quinase- transfere o fosfato terminal do ATP para o grupo hidroxil da protéina

Proteína fosfatase- catalisa a remoção do fosfato da proteína por hidrólise

Controlam a transcrição gênica

Os ligantes incluem hormônios esteróides, hormônios tiroideanos, vit D, ac. Retinóico

Os receptores são proteínas intracelulares, os ligantes devem penetrar nas células.

Os efeitos são produzidos em conseqüência da síntese alterada de proteínas e, portanto, de início lento.

Tipos de receptores celulares – receptores nucleares

Especificidade

Dessensibilização

Amplificação Integração

Características dos sistemas de transdução de sinais