sinalização celular - biologia celular · sinalização sináptica a molécula sinalizadora...
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Etapas da Sinalização1) Síntese e liberação da molécula sinalizadora pela
célula sinalizadora
Resposta celular
3) Detecção do sinal pela célula alvo através de um
receptor específico
4) Modificação do metabolismo, da função ou do desenvolvimento celular acionada pelo complexo sinal-receptor
2) Transporte da molécula sinalizadora até
a célula alvo
Sinalização EndócrinaA molécula sinalizadora (hormônio) age na célula alvo distante
do sítio de síntese
Célula (glândula) endócrina
Corrente sanguínea
Célula-alvo
Receptor
Resposta celular
Sinalização SinápticaA molécula sinalizadora (neurotransmissor) age em uma célula
alvo próxima de onde ela foi formada.
Sinapse
Fenda Sináptica
Célula pós-sináptica
Receptor
Axônio
Neurônio pré-sináptico
Vesícula Sináptica
Resposta celular
Sinalização ParácrinaAs moléculas sinalizadoras (mediadores locais) agem em
múltiplas células-alvo, próximas do local de sua síntese. Ex: fatores de crescimento, citocinas, interleucinas, eicosanóides e
neurotransmissores
Meioextracelular
Receptor
Célula-alvo
Célula-alvo
Célula-alvo
Célula sinalizadora
Receptor
Receptor
Resposta celularResposta
celular
Resposta celular
Sinalização AutócrinaA célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. As moléculas sinalizadoras são os mediadores locais, como por
exemplo alguns fatores de crescimento
Meioextracelular
Resposta celular
Receptor
Sinalização Contato-Dependente
Proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula podem interagir com receptores de uma célula adjacente.
Ex: Fator de crescimento epidérmico (EGF)
Receptor
Célula-alvo
Resposta celular
Proteína
Célula sinalizadora
Um mesmo sinal pode causar diferentes efeitos em diferentes células
Célula muscular cardíaca
Célula muscular esquelética
Célula de glândula salivar
acetilcolina
acetilcolina
acetilcolina
acetilcolina
Diminuição na contração
contração
secreção
Receptores
A maioria das moléculas sinalizadoras são hidrofílicas e se ligam a receptores na superfície celular
Algumas podem se difundir pela membrana e chegar ao núcleo (hidrofóbicas),Transportadas por carreadores
Receptores intracelulares
Receptores na superfície celular
Sinalização por NO (óxido nítrico)
Terminal nervoso ativado
acetilcolina
Célula endotelial
NO ligado a proteína alvo (guanilil ciclase)
Difusão rápida do NO através da membrana
Relaxamento rápido da célula muscular lisa
Célula muscular
Ativa a NO sintase
Sinalização por Hormônios
Receptor ativo
Receptor inativo
Os receptores são intracelulares (citosólicos ou nucleares) e irão regular a expressão gênica
Amplificação de sinal
Sinalização em uma única molécula se propaga para centenas de moléculas nos estágios finais da cadeia
Classes de receptores de superfície
Receptor associado a canal iônicoReceptor associado à proteína G
Receptor associado a enzimas
Molécula sinalizadora em forma de dímeroMolécula sinalizadora em forma de dímero
Domínio catalítico inativo
Domínio catalítico ativo
Enzima ativada
Molécula sinalizadora
Molécula sinalizadora
Molécula sinalizadora
Enzima ativada
EnzimaProteína G ativadaProteína G
Receptor associado a canal iônico
Receptor associado à proteína G
Receptor associado a enzimas
ou
Receptores ligados à proteínas G
Receptores de superfície Sinalização ocorre através de receptores associados à proteínas G
RECEPTOR
PROTEÍNA G
O Ca2+ na sinalização intracelular
As células mantêm um baixo nível de Ca2+ no citosol bombeando-o para fora da célula, para dentro do ER e mitocôndria e ligando-se a proteínas intracelulares
Receptores ligados a enzimas
• Tirosina quinase
• Associados à tirosina quinase
• Tirosina fosfatase
• Serina-Treonina quinase (fosforilação)
• Guanilato ciclase – cGMP
• Associados à histidina quinase
Receptores tirosina-quinase
EGF – Fator de crescimento epidermalIGF – Fator de crescimento tipo insulinaNGF – Fator de crescimento neuronal
Receptores tirosina-quinase se OLIGOMERIZAM
FGF ligado ao glicosaminoglicano
PDGF – Fator de crescimento derivado de plaquetasFGF – Fator de crescimento de fibroblastos
Proteoglicano heparan-sulfato transmembrânico
Cadeia glicosaminoglicano do proteoglicano
CITOSOL
Receptor de FGFReceptor de PDGF