• Célula sinalizadora –> moléculas-sinal – Centenas de tipos de sinais• Células-alvo –> receptores específicos• Transdução de sinal = – Sinal extracelular -> intracelular – Cascata de resposta

Comunicação Celular

FIGURA 13.1Elementos básicos de uma via de transdução de sinal em nível celular.

FIGURA 13.3Propriedades básicas de receptores intracelulares versus receptores de superfície celular.

FIGURA 12.20Mobilidade de componentes lipídicos em membranas.

Comunicação depende:• Moléculas de sinalização• Sistemas celulares de resposta ao sinal = cascata de resposta– Proteínas receptoras– Proteínas de sinalização intracelular • Kinases, fosfatases, ptn ligação GTP,..– Proteínas-alvo -> resposta final • Proteínas regulatórias, canais de íons,..

Sinalização

FIGURA 13.2Quatro modos principais de transdução de sinal intercelular.Redesenhado com base em figuras de Alberts, B., et al. Essential Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.Lodish, H. et al. Molecular Cell Biology, 4th ed. New York: W. H. Freeman, 2000.

• Cada célula está expostas a inúmeros sinais (endógenos e exógenos)• Cada célula está programada a responder sinais específicos• Sinais combinados – resposta diferentes• Morte celular programada ou apoptose – função de sinais• Células distintas podem responder diferente/ para o mesmo sinal

Sinalização

FIGURA 13.5Características básicas de subtipos de receptores como receptores protéicos funcionalmente distintos que ligam uma molécula sinalizadora extracelular comum.

Sinalização

• Sinais hidrofóbicos e pequenos – passam membrana plasmática– Óxido nítrico - NO– Monóxido de carbono• Moléculas-sinal hidrofóbicas ligam-se a receptores nucleares• Hormônios esteróides, tireóides, vit D• Receptores de superfície – moléculas grandes e/ou hidrofílicas

FIGURA 13.4Principais classes de receptores de superfície celular para moléculas sinalizadoras secretadas.Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Essential Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.

ativo

FIGURA 13.8Funções de proteínas adaptadoras e domínios de interação proteína-proteína na montagem de complexos de sinalização intracelular.Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Molecular Biology of the Cell, 4th ed. New York: Garland, 2002.

FIGURA 13.7Fosforilação de proteína versus ligação de nucleotídeo de guanina como tipos importantes de comutadores moleculares para mudar função de proteínas durante sinalização intracelular.

• A concentração da molécula-sinal pode ser ajustada rapidamente quando sua taxa de degradação é rápida.• Moléculas sinalizadoras – tipo e localização.

Sinalização

FIGURA 13.10Principais mecanismos para o término da transdução de sinal dependente de receptor.

FIGURA 13.11Receptores canais iônicos neurotransmissor-dependentes como principais elementos de transdução de sinal em sinapses neuronais.

FIGURA 13.12Neurotransmissores excitatórios versus inibitórios como agonistas para receptores canais iônicos ligante-dependentes.

FIGURA 13.13Mudanças de conformação em canais iônicos ligante-dependentes durante ativação e inativação da função do receptor.Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Molecular Biology of the Cell, 4th ed. New York: Garland, 2002.

FIGURA 12.32Difusão de uma molécula de soluto por uma membrana. S1 e S2 são solutos em cada lado da membrana, e Sm é soluto na membrana.

FIGURA 13.14Mudanças conformacionais e funcionais em um receptor tirosina quinase durante ativação por ligação de fator de crescimento.Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Essential Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.

FIGURA 13.15Formas mutadas de receptores tirosina quinases como produtos de oncogenes que causam câncer.

FIGURA 13.16Papel da GTPase Ras durante transdução de sinal intracelular por um receptor tirosina quinase ativado.

FIGURA 13.17Papel da cascata de MAP quinase durante transdução de sinal intracelular por um receptor tirosina quinase ativado.Redesenhado com base em figura de Alberts, B., et al. Essential Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.

FIGURA 13.19Cascatas de sinalização intracelular iniciadas por receptor prototípico não-catalítico de citocina.

FIGURA 13.18Cascatas de sinalização intracelular disparadas por um receptor serina/treonina quinase durante ativação por TGF- (fator de crescimento transformador ).Redesenhado com base em

figura de Alberts, B., et al. Essential Cell Biology, 2nd ed. New York: Garland, 2004.

FIGURA 13.20Elementos importantes da transdução de sinal iniciada pelos receptores de sete domínios transmembrânicos acoplados a proteína G.Redesenhado com base em figura de Bockaert, J. e Pin, J-P. Molecular tinkering of G protein-coupled receptors: an evolutionary success. EMBO J. 18:1723, 1999

FIGURA 13.21Principais subclasses de proteínas G heterotriméricas que são ativadas por receptores com sete domínios transmembrânicos acoplados a proteína G.