principios-de-sinalizacao-celular

1. UNIVERSIDADE DOS AÇORES
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PRINCÍPIOS DA SINALIZAÇÃO CELULAR
Fernando Pires

2. PRINCÍPIOS DE SINALIZAÇÃO CELULAR
As células individuais especializam-se para desempenhar
funções fisiológicas, tais como:
1- Secreção
2- Contracção
Para coordenarem as suas actividades, as células, necessitam de
receber e emitir sinais

3. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
1- Sinais químicos difundidos
2- Contacto directo (membranas plasmáticas)
3- Contacto citoplasmático directo (gap junctions)

4. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
1- Sinais químicos difundidos:
- Comunicar à distância
2- Contacto directo (membranas plasmáticas):
- Reconhecimento de célula a célula
(ex. desenvolvimento embrionário)
3- Contacto citoplasmático directo (gap junctions):
- Propagação da excitação eléctrica

5. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
1- Parácrina e autócrina (mediadores locais)
2- Endócrina
3- Sináptica (neurócrina)

6. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
1
2
3

7. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS

8. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
1- Parácrina e autócrina (mediadores locais)
- Origem: Células individuais
- Distância curta
- Alguns sinais actuam
sobre a própria célula
(sinalização autócrina)
- Moléculas sinal: Destruídas por enzimas celulares ou
absorvidas por células-alvo

9. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
2- Sinalização endócrina:
Glândulas especializadas: - Glândulas endócrinas
Químicos secretados:
- Hormonas
Veículo: Sangue
Actuam: Nas células-alvo (longe da célula secretora)

10. FORMAS DE COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
3- Sinalização sináptica
- Terminal nervoso
- Fenda sináptica
(20 nm)
- Célula-alvo
- Vesículas sinápticas

11. SINAIS QUE ESTIMULAM A SECREÇÃO HORMONAL
1- Nível de um determinado constituinte no sangue
2- Nível circulante de outras hormonas
3- Regulação directa pela actividade nervosa

12. SINAIS QUE ESTIMULAM A SECREÇÃO HORMONAL
1- Nível de um
determinado
constituinte no
sangue

13. SINAIS QUE ESTIMULAM A SECREÇÃO HORMONAL
2- Nível circulante
de outras hormonas
CORTEX
CEREBRAL

14. SINAIS QUE ESTIMULAM A SECREÇÃO HORMONAL
3- Regulação directa pela actividade nervosa

15. HORMONA-RECEPTOR
A capacidade de uma célula responder a uma hormona
depende da especificidade do receptor!
[Hormonal no sangue]  Muito baixa ↓↓↓
Ligação hormona-receptor:
Específica e eficaz!

16. SINALIZAÇÃO CELULAR
Desvantagens da difusão de sinais químicos a longas
distâncias:
- Efeito não se restringe a uma única célula
- Velocidade de sinalização é baixa
Na maioria das situações: Sem importância
Nalguns casos: É necessário uma sinalização rápida e discreta

17. SINALIZAÇÃO SINÁPTICA
Sinalização rápida a longa distância
Através de células nervosas
Com contacto directo
com as suas
células-alvo

18. SINALIZAÇÃO SINÁPTICA
Processo de sinalização rápida a longa distância
designa-se por: sinalização sináptica
Sinapse:
Zona de contacto entre a
terminação do nervo e a
célula-alvo

19. SINALIZAÇÃO SINÁPTICA
Cada célula nervosa possui um axónio
Axónio pode ramificar-se contactando múltiplas células-alvo
Transmissão através de
grandes distâncias:
Potencial de acção
Corpo celular  terminação
nervosa

20. SINALIZAÇÃO SINÁPTICA
Ao atingir terminação nervosa:
- P.A. → liberta neurotransmissor
- Difusão a curta distância → 20 nm

21. SINALIZAÇÃO SINÁPTICA
Neurotransmisores:
- Localizam-se abaixo da terminação nervosa
- Actuam em quantidades mínimas
- Não afectam as células vizinhas

22. SINAIS QUÍMICOS UTILIZADOS PELAS CÉLULAS-ALVO
a- Hidrossolúveis ou hidrofóbicos
b- Massa molecular:
- Reduzida (ex.: NO e glicina)
- De grande dimensão (ex.: GH)
c- Moléculas hidrossolúveis derivadas de AA
(ex.: péptidos, proteínas, aminas biológicas)
d- Moléculas hidrófobas (PG, H.esteróides e H. tiróideia)

23. MOLÉCULAS DE SINALIZAÇÃO
a- Armazenadas em vesículas antes de secretadas
b- Armazenadas em conjugação com uma proteína
c- Secretadas à medida que vão sendo sintetizadas
d- Transportadas ligadas a proteínas plasmáticas

24. MOLÉCULAS DE SINALIZAÇÃO
a- Armazenadas em vesículas antes de secretadas:
- Muitas hormonas (ex.: adrenalina e ADH)
- Neurotransmissores (ex.: acetilcolina)
b- Armazenadas em conjugação com uma proteína
- Moléculas muito lipossolúveis (ex.: H. tiróideia)

25. MOLÉCULAS DE SINALIZAÇÃO
c- Secretadas à medida que vão sendo sintetizadas:
- Hormonas muito lipossolúveis:
(ex.: H. esteróides e PG)
d- Transportadas ligadas a proteínas plasmáticas
- Hormonas muito lipossolúveis devido á sua baixa
solubilidade em meio aquoso
(ex.: H. esteróides e H. tiróideia)

26. TIPOS DE RECEPTORES
Membranários ►
◄ Citoplasmáticos

27. TIPOS DE RECEPTORES
Célula pode possuir uma grande variedade de receptores
Resposta a um sinal depende do tipo de receptor envolvido
Um mediador químico pode produzir diferentes respostas
em tipos celulares diferentes:
- Depende do tipo de receptor envolvido!

28. TIPOS DE RECEPTORES
A libertação de acetilcolina:
- Pelas terminações nervosas das fibras motoras:
 Contracção do músculo esquelético
- Pelo nervo vago:
 Redução do ritmo cardíaco

29. TIPOS DE RECEPTORES
Receptores presentes no músculo esquelético:
 Nicotínicos
Receptores presentes no coração:
 Muscarínicos
Diferença de acção do mesmo mediador em tecidos diferentes
depende do tipo de receptor

30. TRANSDUÇÃO DO SINAL
Transdução do sinal: resposta fisiológica que se segue à ligação da
molécula sinalizadora ao receptor

31. A ACTIVAÇÃO DO RECEPTOR PODE ALTERAR A
ACTIVIDADE DA CÉLULA
1- Abertura de um canal iónico e modulação do potencial da
membrana
2- Activação directa de um enzima ligada à membrana
3- Activação de um receptor ligado a uma proteína G, a qual
pode modular um canal iónico ou alterar a concentração
intracelular de um composto específico, o 2º mensageiro
4- Activação de um receptor intracelular de forma a modular a
transcrição de genes específicos

32. A ACTIVAÇÃO DO RECEPTOR PODE ALTERAR A
ACTIVIDADE DA CÉLULA
1- Abertura de um
canal iónico
2- Activação directa de
um enzima
3- Activação de um
receptor ligado a
uma proteína G
4- Activação de um
receptor intracelular