Post on 18-Oct-2021
SINALIZAÇÃO CELULARCOMUNICAÇÃO ENTRE CÉLULAS
ORGANISMOS UNICELULARES E PLURICELULARES
Eucariotas
Procariotas
Eucariotas
Procariotas
Aparelho respiratório
O2
O2
Aparelho digestório
Lipídios
CarboidratosProteínas
Aparelho urinário
Células nervosas
Células musculares
Célula
ORGANISMOS UNICELULARES E PLURICELULARES
COMUNICAÇÃO CELULAR
Miocitos
Coração
Propagação do impulso que determina a contração cardíaca.
Comunicação entre segmentos do intestino: coordenação da digestão.
Comunicação localDentro do mesmo tecidoCoordenação entre células
do mesmo sistema
Sistemaendocrino
Liberação de hormônios nacirculação sanguínea
Sistemanervoso
Controle porestimulação diretade órgãos específicos
Comunicação a distancia
Sistemas reguladoresCoordenação entre váriosórgãos e sistemas
Células
SISTEMAS DE REGULAÇÃO
Fluidointersticial
- Temperatura = 37°- Composição iônica: K+, PO4
-...- Osmolaridade = 290 mOsm/l - PH= 7,3-7,4- Glicose- Aminoácidos- Lipídios
Ambiente externo
Ambiente interno
Sistema endócrino
Sistema nervoso
Plasma
Conjunto
de órgãos
Hormônio
Hormônio
Ajustes homeostáticos de forma integrada requer sistemas de comunicação celular
COMUNICAÇÃO INTERCELULAR
Comunicação local entre células vizinhas
Comunicação de sinais fornecidos por sistemas reguladores
SINALIZAÇÃO POR MENSAGEIROS EXTRACELULARES
Comunicação local entre células vizinhas
Comunicação de sinais fornecidospor órgãos reguladores
COMUNICAÇÃO LOCAL: JUNÇÕES GAP
Passagem de íons e moléculas pequenasComunicação bidirecionalFecham em condições de PH alto o Ca2+ elevado
Exemplos:
- Sinapses elétricas- Contração do musculo cardíaco- Movimento peristáltico digestório.
COMUNICAÇÃO LOCAL: SINALIZADORES DEPENDENTES DE CONTATO
Na ausência de sinalização de integrinas a célula é levada á apoptose
COMUNICAÇÃO A DISTANCIA: MENSAGEIRO QUÍMICO EXTRACELULAR
Receptor
Neurotransmissor ou hormônio
Receptor canal Resposta rápida e diretaModificação da voltagem de membrana
+++
Mudança de conformação
Transdução do sinal Cascata de sinalização
Segundomensageiro
Vias bioquímicas especificasModificação da atividade de proteínas.
Resposta a médio prazo
Enzima
Primeiromensageiro
Segundomensageiro
Modificação da atividadede proteínas.
Transcriçãogenica
Resposta a longo prazo
Enzima
Primeiromensageiro
AMPLIFICAÇÃO DAS VIAS CELULARES
ESPECIFICIDADE DA RESPOSTA
O mesmo mensageiro pode ativar diferentes tipos de receptorese as respostas celulares podem ser diferentes
Resposta 1 Resposta 2 Resposta 3
Diferentes mensageiros podem ativar diferentes tipos de receptorese a resposta celular pode ser a mesma
Resposta intracelular
Como pode ter especificidade?
Resposta 2
Célula indiferenciada
Resposta 3
A B C
Resposta 1
ESPECIFICIDADEDA RESPOSTA
Durante o diferenciamento celularcertos genes são silenciados.Cada tipo celular de um certo tecidopossui receptores e proteínas
intracelulares para responderseletivamente ad alguns mensageiros
a b g
Resposta 2
DNA
Tipo celular 1
Resposta 3
A B C
1 2 B C
Resposta 1
a b g
Resposta 2
DNA
Tipo celular 2
Resposta 3
A B C
1 2 B C
Resposta 1
a b g
Norepinefrina (Noradrenalina)
ESPECIFICIDADE DA RESPOSTA
Determinadas populações de neurônios expressam um tipo de receptorpara o mesmo neurotransmissor. Cada tipo de receptor pode ter resposta diferente
MENSAGEIROS HIDROSSOLÚVEIS E LIPOSSOLUVEIS
Mensageiro hidrossolúvel
Transdução do sinalModificação da atividadede varias proteínas
DNA
Novas proteínas
Transcrição eTradução
Segundomensageiro
Enzima
Mensageiro lipossolúvel
MENSAGEIROS EXTRACELULARES
Hidrossolúveis Lipossolúveis
Lipossolúvel
MENSAGEIROS HIDROSSOLÚVEIS: CATECOLAMINAS
Sistema dopaminérgico: motivação e controle do movimento
Área tegmental ventral
Córtex pre-frontal
Nucleo doaccumbens
Substancianegra
Striado
Hipocampo
Sistema noradrenérgico: vigília e atenção
Locus coruelus
Feixe adrenérgicodorsal
Glândula adrenal
Epinefrina e norepinefrina
Circulação sanguínea
Medula adrenal
Células da medula
Modulação nervosa
Sistema adrenérgico: resposta ao estresse
MENSAGEIROS HIDROSSOLÚVEIS: HORMÔNIOS PEPTÍDICOS
ACTH:Produção na pars distalis da hipófise: estimula resposta ao estresse
a-MSHProdução na pars intermédia da hipófise: estimula crescimento neuralProdução na pele : estimula produção de melanina
Endorfinas:Produção na pars distalis da hipófise: analgesia e sensação de bem-estar
MENSAGEIROS LIPOSSOLÚVEIS: HORMÔNIOS ESTEROIDES
Mitocôndria
Pregnenolona
Colesterol
Pregnenolona
EstradiolProgesterona
(Ovário)(Testículo)
Testosterona
(Córtex da glândula supra-renal)
Cortisol Aldosterona
Mensageiros lipossolúveisEles são secretados e atuam paracrinamenteem respostas locais de inflamação.
Eles causam:- Constrição das vias respiratórias- Vasodilatação
- Agregação de plaquetas- Migração de leucócitos
MENSAGEIROS LIPOSSOLÚVEIS: EICOSANOIDES
Estresse
mecânico
Bradicinina
Acetilcolina
Oxido nítrico
Sintase
Guanilil
ciclase
GMPc
Proteína cinase G
Relaxamento muscular
MENSAGEIROS LIPOSSOLÚVEIS: OXIDO NÍTRICO
RECEPTORES CELULARES
Receptores de membranas
- Receptores canais- Receptores acoplados a proteínas G- Receptores com atividade enzimática
Receptores intracelulares
RECEPTORES DE MEMBRANA
RECEPTORES CELULARES
Receptores de membranas
- Receptores canais- Receptores acoplados a proteínas G- Receptores com atividade enzimática
Receptores intracelulares
RECEPTORES CANAIS
RECEPTORES CANAIS ABERTO POR LIGANTE EXTRACELULAR
Receptor para acetilcolina Receptor para glutamato AMPA Receptor GABAergico
Potencial pós-sináptico excitatório
Potencial pós-sináptico excitatório
Potencial pós-sináptico inibitório
RECEPTOR NMDA
RECEPTOR NMDA
RECEPTORES CELULARES
Receptores de membranas
- Receptores canais- Receptores acoplados a proteínas G- Receptores com atividade enzimática
Receptores intracelulares
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS G
g
Receptor
Proteína G
Neurotransmissor
Enzima
Reações intracelulares
aGTP
b a
GTP
GDP
g
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS G
bg aGDP
bg a
GDP
GTP
bg a b
g aGDP
PO4
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS G
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNA G E AMPC
bg aGTP
aGTP
AMPcATP
Proteínacinase A
P
P
K+
Adenililciclase
Sinalização do AMPc
RECEPTORES ACOPLADOSA PROTEÍNA G E AMPC
RECEPTORES ACOPLADOS A IP3 E DAG
SINALIZAÇÃO DO CÁLCIO
bg aReceptor NMDAReceptor
metabotropico
Canal cálciodependente da voltagem
Ca2+
+ + + + +
- - - - -
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Canal cálciodependente de IP3
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ ATPase
Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Calsequestrina
Calbidina
Calreticulina
Calnexina
Paravalbumina
SINALIZAÇÃO DO CÁLCIO
bg a
IP3
Receptor NMDAReceptor metabotropico
Canal cálciodependente da voltagem
Ca2+
+ + + + +
- - - - -
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Canal cálciodependente de IP3
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ ATPase
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Calsequestrina
Calbidina
Calreticulina
Calnexina
Paravalbumina
Ca2+ Ca2+
SINALIZAÇÃO DO CÁLCIO
bg a
IP3
Receptor NMDAReceptor metabotropico
Canal cálciodependente da voltagem
Ca2+
+ + + + +
- - - - -
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Canal cálciodependente de IP3
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Calsequestrina
Calbindina
Calreticulina
Calnexina
Paravalbumina
Ca2+ Ca2+
Transdução do sinalFosforilação de varias proteínas
Ca2+
Ca2+
SINALIZAÇÃO DO CÁLCIO
bg aReceptor NMDAReceptor
metabotropico
Canal cálciodependente da voltagem
Ca2+
+ + + + +
- - - - -
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Canal cálciodependente de IP3
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Ca2+
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Calsequestrina
Calbindina
Calreticulina
Calnexina
Paravalbumina
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
SINALIZAÇÃO DO CÁLCIO
bg aReceptor NMDAReceptor
metabotropico
Canal cálciodependente da voltagem
Ca2+
+ + + + +
- - - - -
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Canal cálciodependente de IP3
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Calsequestrina
Calbindina
Calreticulina
Calnexina
Paravalbumina
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
SINALIZAÇÃO DO CÁLCIO
bg aReceptor NMDAReceptor
metabotropico
Canal cálciodependente da voltagem
Ca2+
+ + + + +
- - - - -
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+ ATPase
Canal cálciodependente de IP3
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ ATPase
Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ Ca2+ Ca2+
Calsequestrina
Calbindina
Calreticulina
Calnexina
Paravalbumina
CA2+ / CALMODULINA QUINASE
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS GT E G0
RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEÍNAS GT E G0
RECEPTORES FRIZZLED
Ativos no diferenciação celular
Promovem a expressão degenes específicos que determinam adiferenciação da célulae sua transformação num tipode celular especifica.
RECEPTORES DE TNF
Fatores liberados por mastócitosna resposta inflamatória.
Retroalimentação positiva e amplificação daresposta.
Transcrição de mais de 60 genes que incluemas interleucinas e outra citocinas promotorasde inflamação.
Os glicocorticóides inibe ma inflamaçãoestimulando IkB.
RECEPTORES CELULARES
Receptores de membranas
- Receptores canais- Receptores acoplados a proteínas G- Receptores com atividade enzimática
Receptores intracelulares
RECEPTORES COM ATIVIDADE ENZIMÁTICA INTRÍNSECA
RECEPTORES COM ATIVIDADE ENZIMÁTICA INTRÍNSECA
Insulina Site de ligação
Receptor
Tirosinas
Dímero
Proteínas ativadas
Resposta1
Resposta2
RECEPTORES TIROSINA QUINASE DIMÉRICOS
RECEPTORES TIROSINA QUINASE MONOMÉRICOS
RasProteína G monoméricacom cacidadede ligar-se a GTP e GDP
Fator de crescimentoProvoca autofosforização doreceptor
A sinalização levaà transcrição degenes envolvidosno crescimento eproliferação celular
e na diferenciação
RECEPTORES SERINA/TREONINA QUINASE
TGF-β
-Controla a proliferação, diferenciação celular.
-Segregada por muitos tipos de células, muito pelos macrófagos.
-Atua como um fator anti-proliferativo em células epiteliais.
-Desempenha um papel crucial na regulação do ciclo celular,bloqueando o progresso através G1 fase.
-Serve como fator morfogênico, causando diferenciação celularnuma célula em desenvolvimento.
RECEPTORES GUANILILCICLASES
Peptídeo natriurético
- Produzido pelas células musculares cardíacas.
-Produzido em resposta ao aumento de pressão arterial
-Atividade vasodilatadora
-Aumenta a excreção renal de água e sódio abaixandoa pressão arterial.
RECEPTORES CELULARES
Receptores de membranas
- Receptores canais- Receptores acoplados a proteínas G- Receptores com atividade enzimática
Receptores intracelulares
RECEPTORES INTRACELULARES
Receptores de esteróides
Ligação ao Promotor(Ativação de transcrição)
Ligação ao hormônio
Receptores de esteróides
CITOPLASMA
NUCLEO
dimerização
Receptor ativado
GRE
Ligação ao DNA
mRNA
ProteínasProteínas
Cortisol
Proteínas plasmáticas- Albumina- Transcortina
90-97%
3-10%
Cortisol
Secretado pela glândula adrenal
em situações de: estresse, jejum
Mobilização de reservas energéticas
Hiperglicemia
Plasma
CITOPLASMA
NUCLEO
T3DNA
Receptor do hormônioteiídeo (THR) Receptor do retinóide X
(RXR)
Elemento de resposta ao hormônio tireóideo (TRE)
mRNA
Proteínas
Enzimas gluconeogenicosReceptores b-adrenérgicos
T3
T4
0,5%
0,02%
T3
T4
99,5%
Proteínas plasmáticas
Plasma
T3
T4
Transportadores:- Cotransportador Na+/taurocolado- Transportador anion orgânico- Transportador de monocarboxilatos
3’/5’ monodeiodinase
Hormônios tireoidianos
Secretados pela tireóide durante a termogênese
Mobilização de reservas energéticas
Aumento do consumo de oxigênio
Hiperglicemia
MODULAÇÃO DA SINALIZAÇÃO
Segundomensageiro
Enzima
Proteína 1
Proteína 2
Enzima
Proteína 1
Proteína 2
P
P
P
Proteína cinase A
Proteína fosfatase A
Proteína cinase B
Proteína fosfatase A
Proteína cinase C
Proteína fosfatase C
Resposta celular
MULTIPLICIDADE DE SINAIS
CONVERSAS CRUZADAS
DESSENSIBILIZAÇÃO
UBIQUITINAÇÃO