BIOSSINALIZAÇÃO <ul><li>Sinônimos: transdução de sinais </li></ul><ul><li>I. VISÃO GERAL </li></ul><ul><li>Organismos unic...
SINAIS ANTÍGENOS GLICOPROTEÍNAS/OLIGOSSACARÍDEOS DA SUPERFÍCIE CELULAR SINAIS DO DESENVOLVIMENTO COMPONENTES DA MATRIZ EXT...
<ul><li>III. MECANISMOS MOLECULARES DE TRANSDUÇÃO DE SINAIS </li></ul><ul><li>Especificidade mediada por forças fracas (nã...
Sinapse: canais iônicos na sinalização célula a célula. <ul><li>Canais iônicos envolvidos: </li></ul><ul><li>Receptor da a...
<ul><li>III.2. Receptores Enzimáticos </li></ul><ul><li>Enzimas com um receptor para um ligante na superfície extracelular...
<ul><li>Insulina regula tanto o metabolismo quanto a expressão gênica.  </li></ul><ul><li>Via de sinalização envolve uma c...
III.3. Receptores ligados à Proteína G e a Mensageiros Secundários Três componentes essenciais: 1-  receptor na membrana p...
<ul><li>b) IP3 (inositol 1,4,5-trifosfato) e diacilglicerol: </li></ul><ul><li>derivado dos fosfatidilinositóis pela ação ...
<ul><li>c) Ca +2 : </li></ul><ul><li>Desencadeia respostas celulares como exocitose nos neurônios e nas células endócrinas...
<ul><li>IV. MEDICAMENTOS  </li></ul><ul><li>Grande parte dos medicamentos interferem na transdução de sinais (anti-depress...
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Biossinalização

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Baseada no Lenhinger e na minha interpretação.
Curiosidade: Eu tive 24 horas para estudar este tema e preparar este material para escolha de Professor Substituto de bioquímica geral - UFMS.

Publicada em: Saúde e medicina, Tecnologia
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Biossinalização

  1. 1. BIOSSINALIZAÇÃO <ul><li>Sinônimos: transdução de sinais </li></ul><ul><li>I. VISÃO GERAL </li></ul><ul><li>Organismos unicelulares: sinais ambientais (disponibilidade de alimentos, oxigênio, luz, pH etc); </li></ul><ul><li>Organismos multicelulares: </li></ul><ul><li>▬ “ diálogo celular”; </li></ul><ul><li>▬ perfeita precisão e coordenação; </li></ul><ul><li>▬ vital para o bom funcionamento da célula e, conseqüentemente do organismo como um todo. </li></ul><ul><li>A sinalização intercelular ocorre por uma grande variedade de estímulos: hormônios, neurotransmissores e fatores de crescimento. Os sinais nos animais podem ser: autócrinos, parácrinos ou endócrinos. </li></ul><ul><li>II. CONCEITO </li></ul><ul><li>Habilidade das células de receber e reagir a sinais vindos do outro lado da membrana plasmática. </li></ul>SINAIS + RECEPTORES AMPLIFICAÇÃO DO SINAL TRANSMISSÃO PARA DENTRO DA CÉLULA
  2. 2. SINAIS ANTÍGENOS GLICOPROTEÍNAS/OLIGOSSACARÍDEOS DA SUPERFÍCIE CELULAR SINAIS DO DESENVOLVIMENTO COMPONENTES DA MATRIZ EXTRACELULAR FATORES DE CRESCIMENTO HORMÔNIOS LUZ TOQUE MECÂNICO NEUROTRANSMISSORES ODORANTES FEROMÔNIOS SINAIS GUSTATIVOS ABERTURA DE CANAL IÔNICO ESTIMULA A ATIVIDADE DE RECEPTORES ENZIMÁTICOS <ul><li>PRODUÇÃO DE SEGUNDOS MENSAGEIROS: </li></ul><ul><li>cAMP: dopamina, adrenalina, serotonina; </li></ul><ul><li>Ca +2 : RNA helicase, adenilil ciclase (cérebro); </li></ul><ul><li>IP3: acetilcolina, histamina, ocitocina. </li></ul>REGULAÇÃO DA EXPRESSÃO DE GENES RESPOSTA AOS SINAIS
  3. 3. <ul><li>III. MECANISMOS MOLECULARES DE TRANSDUÇÃO DE SINAIS </li></ul><ul><li>Especificidade mediada por forças fracas (não-covalentes); </li></ul><ul><li>Alta sensibilidade: </li></ul><ul><li>- alta afinidade dos receptores para as moléculas do sinal (baixa constante de dissociação -> Kd); </li></ul><ul><li>- cooperatividade na interação ligante-receptor; </li></ul><ul><li>- amplificação do sinal pelas cascatas de enzimas. </li></ul><ul><li>Dessensibilização: com a persistência do estímulo; </li></ul><ul><li>Integração. </li></ul><ul><li>III.1. Canais Iônicos </li></ul><ul><li>Transdutores de sinais que fornecem uma via regulada para a movimentação de íons inorgânicos, como o Na + , K + , Ca +2 e Cl - , através da membrana plasmática; </li></ul><ul><li>Excitabilidade de células sensoriais, neurônios e miócitos. </li></ul><ul><li>- canais com acesso para ligantes (um neurotransmissor, por ex.); </li></ul><ul><li>- canais com acesso de voltagem (mudança de potencial elétrico). </li></ul>
  4. 4. Sinapse: canais iônicos na sinalização célula a célula. <ul><li>Canais iônicos envolvidos: </li></ul><ul><li>Receptor da acetilcolina – canal iônico aberto por um ligante. </li></ul><ul><li>Canais dependentes de voltagem: essenciais no mecanismo de sinalização; </li></ul><ul><li>- Canais de Na+: despolarização </li></ul><ul><li>- Canais de K + : repolarização da membrana localmente; </li></ul><ul><li>- Canais de Ca +2 : o Ca +2 age como mensageiro intracelular secundário. </li></ul>Membrana em repouso: Vm = -60mV
  5. 5. <ul><li>III.2. Receptores Enzimáticos </li></ul><ul><li>Enzimas com um receptor para um ligante na superfície extracelular e um sítio ativo no lado citosólico. </li></ul><ul><li>Geralmente é uma proteína quinase que fosforila* resíduos de tirosina em proteínas alvo específicas. Ex.: receptor da insulina. </li></ul><ul><li>*Transferência de fosfatos: </li></ul><ul><li>Proteínas quinases: catalisam a ligação de grupos fosfato (fosforilação) a resíduos de aminoácidos específicos; </li></ul><ul><li>Três tipos de aminoácidos podem ser modificados através da adição de um fosfato: tirosina, serina e treonina; </li></ul><ul><li>Fenômeno muito comum nas nossas células e vital; </li></ul><ul><li>Forma -> Função </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Insulina regula tanto o metabolismo quanto a expressão gênica. </li></ul><ul><li>Via de sinalização envolve uma cascata de proteínas quinases, cada qual ativando a seguinte. </li></ul><ul><li>► Diabetes </li></ul><ul><li>Outros: receptores para o fator atrial natriurético, para o fator de crescimento derivado de plaquetas, para o fator de crescimento epitelial etc. </li></ul>
  7. 7. III.3. Receptores ligados à Proteína G e a Mensageiros Secundários Três componentes essenciais: 1- receptor na membrana plasmática com sete segmentos transmembrana; 2- uma enzima na membrana plasmática que produz um mensageiro secundário; 3- uma proteína ligante de GTP que se dissocia do receptor ocupado e se liga à enzima, ativando-a. MENSAGEIROS SECUNDÁRIOS a) cAMP: Ex: transdução do sinal da adrenalina (receptor β adrenérgico). O sistema retornará ao seu estado inativo quando a atividade GTPásica da subunidade α hidrolizar GTP em GDP.
  8. 8. <ul><li>b) IP3 (inositol 1,4,5-trifosfato) e diacilglicerol: </li></ul><ul><li>derivado dos fosfatidilinositóis pela ação da fosfolipase C; </li></ul><ul><li>o Ca +2 também atua como mensageiro secundário. </li></ul><ul><li>► Promotores tumorais sintéticos (ésteres de forbol): contínua ativação da PKC pois mimetizam a ação do diacilglicerol. </li></ul>
  9. 9. <ul><li>c) Ca +2 : </li></ul><ul><li>Desencadeia respostas celulares como exocitose nos neurônios e nas células endócrinas, a contração no músculo ou os arranjos no citoesqueleto durante o movimento amebóide. </li></ul><ul><li>III.4. Regulação da Transcrição por Hormônios Esteróides </li></ul><ul><li>Esteróides: produzidos pelo córtex adrenal e pelas gônodas. </li></ul><ul><li>Agem no núcleo (ao contrário dos outros hormônios que se ligam a receptores na membrana plasmática). </li></ul>calmodulina : subunidade integral da CaM quinase -proteína quinase dependente de calmodulina e Ca +2 ).
  10. 10. <ul><li>IV. MEDICAMENTOS </li></ul><ul><li>Grande parte dos medicamentos interferem na transdução de sinais (anti-depressivos, antidiabéticos, antiasmáticos, etc). </li></ul><ul><ul><li>Antidepressivos tricíclicos (amitriptilina, clomipramina etc): aumento da disponibilidade de neurotransmissores no SNC, notadamente da serotonina, da noradrenalina e da dopamina. </li></ul></ul><ul><ul><li>Antiparkinsonianos (biperideno, trihexifenidil): inibem a ação da acetilcolina; </li></ul></ul><ul><ul><li>Anti-histamínicos modernos: antagonistas dos leucotrienos. </li></ul></ul><ul><li>V. CICLO CELULAR E CÂNCER </li></ul><ul><li>Fatores de crescimento celular: proteínas que induzem as células em repouso a se dividir e, em alguns casos a se diferenciar. </li></ul><ul><li>Oncogenes : </li></ul><ul><li>- genes que regulam o ciclo celular modificados durante infecção viral, por rearranjos cromossômicos, agentes químicos e radiação) </li></ul><ul><li>- codificam proteínas sinalizadoras defeituosas oferecendo continuamente o sinal para a divisão celular, levando à formação e tumor. </li></ul>

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