Transdução de sinais química

1. Transdução de Sinais
Definição
Características
Tipos gerais de transdutores de sinais
• Canal iônico
• Receptor enzimático (fosforilação)‏
• Receptor serpentiante (proteína G)‏
• Receptor esteróide

2. 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
Definição

3. Especificidade
Dessensibilização
Amplificação Integração
Características dos sistemas de
transdução de sinais

4. Tipos gerais de transdutores de sinais
1c

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).

6. Tipos gerais de transdutores de sinais
2

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.  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)‏

Receptores ligados a quinases

9. É um meio comum de transmitir informação
Cascata de fosforilação

10. Tipos gerais de transdutores de sinais
3

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. 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)‏.

Efetores controlados por proteínas G

13.  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.
Receptores ligados à proteína G

14.  Proteina G inibitória (Gi) – inativada pela
toxina pertussis.
 Proteínas G estimulatórias (Gs ou Ge) –
ativada pela toxina do vibrião da cólera.
 Proteína G ativadora da fosfolipase C (Gq).‏

Tipos de proteínas G
Tipos de proteína G que interagem com diferentes
receptores e controlam diferentes efetores:

AMPc

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
Cafeína,
teofilina
Nucleotídio cíclico
fosfodiasterase
1- A adrenalina liga-se ao seu
recptor específico
2- O receptor ocupado induz o
deslocamento do GDP ligado
pelo GTP, ativando a proteína G




3- A subunidade  desloca-
se para a adenilil ciclase e a
ativa


4- A adenilil ciclase catisa a
formação do cAMP





5- PKA é ativada
pelo cAMP



6- A fosforilação das
proteínas celulares pela PKA
induz a resposta celular à
adrenalina

7- O cAMP é degradado,
revertendo a ativação da PKA

5´-AMP

19. Exemplo de ação de quinase
AMPc ativada

20. Exemplo de amplificação

21.  Via da fosfolipase C/trifosfato de inositol/
diacilglicerol:

- Catalisa a formação de dois mensageiros intracelulares
- IP
3 e DAG
- O IP
3 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.
Efetores controlados por proteínas G

22. Papel do cálcio

23. Tipos gerais de transdutores de sinais
4

24. Receptores esteróides
1 - O hormônio (H),
transportado ligado a
proteínas séricas até o tecido
alvo, difunde-se através da
membrana plasmática e liga-
se à sua proteína receptora
específica (Rec) no núcleo
2 – A ligação do hormônio
altera a conformação de Rec;
ele forma dímeros com outros
complexos e liga-se a regiões
regulatórias específicas no
DNA, adjacente a genes
específicos.
3 – A ligação regula a
transcrição de genes,
aumentando ou diminuindo
a velocidade de formação
do RNAm
4 – Os níveis alterados dos
produtos gênicos regulados
pelo hormônio produz a
resposta celular ao
hormônio

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
Regulação da síntese de proteínas nos ribossomos EF-2
Montagem e funcionamento do CG ARF
Montagem de estruturas do citoesqueleto (Ex:
microfilamentos de actina)‏
Rho

Transporte de vesíulas e exocitose em vesículas
sinápticas
Rab

Função celular proposta Classe
Transporte núcleo-citoplasma de
RNA e proteína
Ran

Transdução de sinais (controle da resposta celular ao
stress e vias MAPquinase)‏
Rac
Cdc42H