1) A transdução de sinais permite que as células recebam e respondam a sinais externos através de receptores.
2) Existem diferentes tipos de transdutores de sinais como canais iônicos, receptores enzimáticos e receptores acoplados a proteínas G.
3) A transdução de sinais envolve mecanismos como a fosforilação de proteínas e a produção de segundos mensageiros que amplificam o sinal inicial.
2. Definição
Habilidade das células de receber e
reagir a sinais vindos do outro lado da
membrana. Estes sinais são detectados por
um receptor específico e convertidos em
uma resposta celular
5. Mecanismos de transdução de
sinais
• Canal iônico
Mensagens rápidas
Receptores ligados a canais são
chamados ionotrópicos.
- Alta sensibilidade.
- Apresenta canais com acesso
para ligantes (neurotrans.)
- Apresenta canais com acesso
de voltagem (Pot. Elétrico).
7. Mecanismos de transdução de sinais
Receptor enzimático
(Enzimas com um receptor para ligante na
superfície extracelular e um sítio ativo
no lado citosólico).
• Metabotrópicos
• Transferência de fosfato.
• Hormônios e fatores neurotróficos.
• Ativação da enzima tirosina-quinase,
serina e treonina.
fosforilação
8. Receptores ligados a quinases
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.
Via importante:
- a via Ras/Raf/MAP quinase (divisão, crescimento e
diferenciação celular)
11. Segundos Mensageiros
Produzidos dentro da célula-alvo como resultado do
acoplamento do ligante-receptor.
Re-transmitem o sinal de um local para outro (como da
membrana plasmática para o núcleo)
.
Responsáveis por uma cascata de mudanças que ocorrem
dentro da célula e que resultam em uma modificação da
função ou identidade celular.
Segundos mensageiros aminoácidos, peptídeos,
proteínas, ácidos graxos, lipídios, nucleosídeos ou
nucleotídeos .
12. Efetores controlados por proteínas G
Duas vias chaves são controladas por receptores
através de proteínas G.
Ambas podem ser ativadas ou inibidas por ligantes
farmacológicos.
1. Via da adenilato ciclase/AMPc.
2. Via da PLC (fosfolipase C)
.
13. Receptores ligados à proteína G
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.
14. Tipos de proteínas G
Tipos de proteína G que interagem com diferentes
receptores e controlam diferentes efetores:
Proteina G inibitória (Gi) – inativada pela
toxina pertussis.
AMPc
Proteínas G estimulatórias (Gs ou Ge) –
ativada pela toxina do vibrião da cólera.
Proteína G ativadora da fosfolipase C (Gq).
15. Um sinal extracelular pode ter efeitos bem
diferentes em tecidos ou células diferentes,
dependendo:
1- Tipo de receptor
2- Tipo da proteína G (estimulatória ou
inibitória) com a qual o receptor estiver
acoplado
3- Conjunto das enzimas-alvo da PKA na
célula
16. 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 .
17. Via da adenilato ciclase
3 componentes: um receptor na membrana plasmática, proteína ligante
de GDP/GTP, uma enzima que produz um 2º mensageiro
18. • Formação do AMPc
1- A adrenalina liga-se ao seu
recptor específico
2- O receptor ocupado induz o 3- A subunidade desloca- 4- A adenilil ciclase catisa a
deslocamento do GDP ligado se para a adenilil ciclase e a formação do cAMP
pelo GTP, ativando a proteína G ativa
Nucleotídio cíclico Cafeína,
5- PKA é ativada teofilina
fosfodiasterase
pelo cAMP
5´-AMP
7- O cAMP é degradado,
6- A fosforilação das
revertendo a ativação da PKA
proteínas celulares pela PKA
induz a resposta celular à
adrenalina
21. Efetores controlados por proteínas G
Via da fosfolipase C/trifosfato de inositol/
diacilglicerol:
- Catalisa a formação de dois mensageiros intracelulares
- IP3 e DAG
- O IP3 aumenta a concentração intracelular de cálcio.
- A [ ] intracelular de cálcio desencadeia eventos como:
contração, secreção, ativação enzimática e
hiperpolarização de membrana.
- O DAG ativa proteína quinase C que controla muitas
funções celulares.
24. Receptores esteróides
1 - O hormônio (H), 2 – A ligação do hormônio
transportado ligado a altera a conformação de Rec;
proteínas séricas até o tecido ele forma dímeros com outros
alvo, difunde-se através da complexos e liga-se a regiões
membrana plasmática e liga- regulatórias específicas no
se à sua proteína receptora DNA, adjacente a genes
específica (Rec) no núcleo específicos.
4 – Os níveis alterados dos 3 – A ligação regula a
produtos gênicos regulados transcrição de genes,
pelo hormônio produz a aumentando ou diminuindo
resposta celular ao a velocidade de formação
hormônio do RNAm
25. FOSFORILAÇÃO PROTÉICA
Mecanismo-chave através do qual muitos
mediadores fisiológicos e drogas produzem os
seus efeitos
Proteinaquinases: adicionam grupos fosfatos a
alvos protéicos
Proteinafosfatases: removem grupos fosfatos
a alvos protéicos
26. Pequenas Proteínas G
Família Ras: transdução de sinais (controle de fatores
de crescimento e vias MAP-quinase)
27. Tipos de Proteínas G
Classe Função celular proposta
Rac Transdução de sinais (controle da resposta celular ao
Cdc42H stress e vias MAPquinase)
Rab Transporte de vesíulas e exocitose em vesículas
sinápticas
Rho Montagem de estruturas do citoesqueleto (Ex:
microfilamentos de actina)
ARF Montagem e funcionamento do CG
EF-2 Regulação da síntese de proteínas nos ribossomos
Ran Transporte núcleo-citoplasma de
RNA e proteína