A comunicação celular é essencial para a proliferação, diferenciação, migração e manutenção das células. As células se comunicam através de sinais como peptídeos, proteínas, gases e esteróides que ativam diferentes tipos de receptores e respostas como alterações bioquímicas e fisiológicas.
2. 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”.
3. 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)
5. 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.
6. 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
10. Células respondem de maneiras diferentes a
combinações de fatores extracelulares
A
A
A
B
B
B
C
C
D
prolifera
Divide
Diferencia
Morre
APOPTOSE
11. Células diferentes agem de maneira diferente a
uma mesma molécula – cada célula tem uma
maquinaria intracelular
12. 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.
14. 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
15. 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
17. 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
18. 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 se dissocia de e .
19.
20.
21. 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.
22. • Fosforilação de enzimas
Proteína
fosfatase
Proteína
quinase
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
23.
24. 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
