Comunicação celular

Nathalia Fuga – CHE Página 1

Comunicação celular

1 Comunicação celular através de sinais químicos

2 Comunicação endócrina - hormonal

3 Comunicação parácrina

4 Comunicação autócrina

1 – Comunicação celular através de sinais químicos

Nos organismos pluricelulares a troca de informações por meio de substâncias

químicas ocorre desde a vida embrionária e constitui durante toda a vida o principal

meio de comunicação entre as células. Esses sinais são essenciais para a formação

ordenada de órgãos e tecidos e são importantes para coordenar o crescimento e o

funcionamento de diferentes partes do corpo.

Esse sistema é formado por moléculas sinalizadoras ou ligantes que se prendem

em lugares específicos de moléculas receptoras ou receptores. Para ser caracterizada

como receptora uma molécula deve reconhecer especificamente o ligante e deve

desencadear reações no interior da célula, quando unida ao ligante específico.

Sinal Receptor Receptor-sinal Proteínas sinalizadoras Órgão–alvo

Há três tipos de comunicação química:

1) Comunicação endócrina: ocorre através da liberação de substâncias denominadas

hormônios pelas glândulas endócrinas. Nesse tipo de comunicação, a substância

química vai para a corrente sanguínea e age em células-alvo distantes.

2) Comunicação parácrina: as

substâncias químicas vão

atuar em células vizinhas,

os sinais químicos atuam

apenas alguns centímetros do local onde foram produzidos.

3) Comunicação autócrina: as substâncias químicas atuam sobre as próprias células

ou em regiões muito próximas (alguns nanômetros). Esse tipo de comunicação ocorre

através de neurotransmissores que agem sobre uma região especializada das células

nervosas (neurônios), chamada sinapse. Nessa região ocorre contato de uma célula com

as outras.

Comunicação celular

Nathalia Fuga – CHE Página 2

Mais recentemente foram descobertos tipos de comunicação que não apresentam

receptores, por exemplo transmissões químicas feitas através de um gás, o óxido nítrico.

A resposta a um sinal químico depende do tipo de substância química e do receptor,

ou seja, a diferença entre a estrutura do receptor pode fazer com que a resposta à mesma

molécula sinalizadora seja diferente. Dessa forma, é importante a interação entre esses

dois componentes, substância-receptor. Por exemplo: os receptores para acetilcolina são

diferentes no músculo cardíaco e no músculo

esquelético, fazendo com que a acetilcolina

estimule a contração no músculo esquelético,

mas diminua a força e o ritmo das contrações

cardíacas. Em geral, os receptores são iguais,

mas a maquinaria que eles estimulam no

interior da célula é diferente, gerando respostas

celulares diferentes.

2 – Comunicação endócrina - hormonal

Os hormônios são substâncias químicas que são liberadas na corrente sanguínea e

controlam o funcionamento de outras células. As células que produzem hormônio

constituem um órgão especializado chamado de glândulas endócrinas. Essa

comunicação é relativamente lenta já que os hormônios caem na circulação sanguínea e

por difusão os hormônios são captados pelas células que possuem os receptores

específicos. A velocidade da resposta aos hormônios pode variar, já que em alguns

casos o hormônio pode estar pronto e sua liberação é mais rápida do que no caso de ter

de sintetizar o hormônio.

A maioria dos hormônios é hidrossolúvel e age sobre receptores que estão presentes

na membrana, entretanto há alguns hormônios que são lipossolúveis, que penetram na

célula e se fixam a receptores presentes no citoplasma. Os hormônios esteróides e os da

tireóide são um bom exemplo de hormônios lipossolúveis. Para serem transportados

pelo sangue eles necessitam de proteínas transportadoras. Outra diferença entre os

hormônios hidrossolúveis e os lipossolúveis é o tempo de ação. Os hidrossolúveis são

rapidamente retirados, portanto têm sua ação mais curta. Já os hormônios lipossolúveis

podem ficar no plasma sanguíneo durante horas ou dias, mediando respostas mais

Comunicação celular

Nathalia Fuga – CHE Página 3

prolongadas. São exemplos de hormônios esteróides o hormônio sexual masculino

(testosterona) e os femininos (progesterona e estrógeno).

a) Modo de ação dos hormônios

hidrossolúveis:

Todos os hormônios hidrossolúveis

são captados por receptores

presentes na membrana das células-

alvo. Esses receptores atuam por

intermédio de uma cadeia capaz de

modificar os níveis intracelulares de

algumas substâncias chamadas de mensageiros intracelulares. Quando as células são

expostas a um determinado hormônio há uma alteração nos níveis de AMPcíclico

intracelular, levando a modificações nas funções celulares. Além do AMPcíclico, o

Cálcio também atua como mensageiro intracelular. A concentração intraceluar de

cálcio é baixa, sendo alta no meio extracelular e em algumas organelas

citoplasmáticas. Quando os

receptores estão ativados ocorre

entrada de cálcio na célula e um

aumento do cálcio intracelular

levando a ativação de processos

intracelulares dependentes do

cálcio.

As células-alvo podem sofrer

modificações adaptativas. Uma

célula alvo exposta ao mesmo

estímulo por um período prolongado passa a responder ao estímulo com intensidade

menor. É o que chamamos de adaptação ou dessensibilização. Isso ocorre através da

diminuição de receptores na célula, alteração de suas estruturas, mudanças na

afinidade, e possibilita que as células, dentro de um limite, se adaptem para

alterações de concentração de moléculas sinalizadoras.

Comunicação celular

Nathalia Fuga – CHE Página 4

b) Modo de ação dos hormônios lipossolúveis:

Os hormônios lipossolúveis atuam sobre receptores intracelulares, já que por serem

lipossolúveis eles têm facilidade para atravessar a membrana celular (bicamada

lipídica). Os mamíferos são regulados por vários hormônios esteróides. Esses

hormônios são sintetizados a partir do colesterol e são moléculas pequenas, capazes de

atravessar a membrana por difusão simples. Uma vez penetrando na célula esses

hormônios se ligam aos receptores modificando suas estruturas, o que causa uma série

de modificações intracelular.

3 – Comunicação parácrina

Existem células especializadas em secreção parácrina, ou seja, na produção de

mediadores químicos de ação local. Outras células, mesmo não sendo especializadas

nesse tipo de secreção, podem produzir mediadores de ação local como, por exemplo,

durante a inflamação, na proliferação celular, contração e no tubo digestivo. Um dos

exemplos mais significativos são as prostaglandinas (PG), produzidas em praticamente

todas as células. Há pelo menos 10 famílias de prostaglandinas, cada uma com vários

subtipos. Elas são derivadas do ácido graxo araquidônico, que se forma a partir dos

fosfolipídios da membrana plasmática pela ação das enzimas fosfolipases. Não foi

possível encontrar uma ação molecular comum para todas as ações das prostaglandinas.

4 – Comunicação autócrina - sinapse

As células nervosas (neurônios) possuem um corpo

celular do qual partem dois tipos de prolongamentos, o

axônio e o dendrito. Funcionalmente os neurônios possuem

partes receptoras, condutoras e transmissoras. Os dendritos

podem ser numerosos, entretanto a célula possui apenas um

axônio que se subdivide formando os terminais axônicos, que

possuem as vesículas de neurotransmissores. Os

neurotransmissores são substâncias químicas liberadas no que

chamamos fenda sináptica e irão atuar sobre os receptores da membrana da próxima

célula, que pode ser outro neurônio, uma glândula, ou tecido muscular. A resposta

sináptica é extremamente rápida, e é necessário que o neurotransmissor seja desativado

Comunicação celular

Nathalia Fuga – CHE Página 5

“A vida de todos os organismos pluricelulares baseia-se na comunicação e

nas interações entre as células que os compõem”

para que sua ação não seja contínua, o que diminuiria a precisão da transmissão

sináptica. O neurotransmissor pode ser inativado enzimaticamente ou através da

difusão.

É importante salientar que muitas vezes a molécula pode agir como

neurotransmissor e também por outro modo de comunicação, como por exemplo, a

adrenalina (sintetizada no neurônio e liberada na fenda sináptica e também sintetizada

pela glândula adrenal e distribuída pelo organismo). Dessa forma a adrenalina pode ser

considerada tanto um neurotransmissor (ação local), quanto um hormônio (cai na

corrente sanguínea e age em órgãos distantes).