Transdução de Sinais

Definição

Características

Tipos gerais de transdutores de sinais

• Canal iônico

• Receptor enzimático (fosforilação)

• Receptor serpentiante (proteína G)

• Receptor esteróide

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

Especificidade

Dessensibilização

Amplificação Integração

Características dos sistemas de transdução de sinais

Etapas da transdução de sinais

Poucos mecanismos para a detecção e transformação

Grande número de sinais e variedade de respostas

X

Tipos gerais de transdutores de sinais

• Canais iônicosUm estímulo ao neurônio pré-sináptico produz

um potencial de ação que se move ao longo do axônio.

A abertura de um canal de Na+ dependente de voltagem permite que o Na+ entre e induza à abertura de outros canais adjacentes.

Quando a onda de despolarização alcança a extremidade do axônio, os canais de Ca2+ se abrem para a entrada deste íon.

O resultante aumento da [Ca2+] interna desencadeia a liberação exocítica do neurotransmissor dentro da fenda pré-sináptica.

A acetilcolina se liga a um receptor no neurônio pós-sinaptico, induzindo à abertura do canal iônico dependente de ligante.

O Na+ e o Ca2+ extracelulares entram através deste canal, despolarizando a célula pós-sináptica.

Tipos gerais de transdutores de sinais

• Fosforilação de enzimas

Proteínafosfatase

Proteínaquinase

Proteína quinase- transfere o fosfato terminal do ATP para o grupo hidroxil da protéina

Proteína fosfatase- catalisa a remoção do fosfato da proteína por hidrólise

• Fosforilação de enzimas

É um meio comum de transmitir informação

• Cascata de fosforilação

Tipos gerais de transdutores de sinais

• Receptores Enzimáticos

• Regulação da expressão gênica pela insulina

IRS-1, fosforilada pelo receptor da insulina, ativa PI-3K, PI-3K converte PIP2 em PIP3

PKB ligada ao PIP3 é fosforilada, tornando-se ativa

PKB estimula a movimentação do transportador da glicose Glu T4 da membrana de vesículas internas para a membrana plasmática, aumentando a captação de glicose

A glicogênio sintase (GS) fosforilada pela GSK3 fica na sua forma inativa e não sintetiza o glicogênio. A forma fosforilada da GSK3, também a torna inativa, deste modo a GS permanece ativa

A síntese do glicogênio a partir da glicose é acelerada

• Receptores Enzimáticos

Tipos gerais de transdutores de sinais

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 .

• Receptores ligados à proteína G

3 componentes: um receptor na membrana plasmática, proteína ligante de GDP/GTP, uma enzima que produz um 2º mensageiro

• Reação da adenilato ciclase

• Receptores ligados à proteína G

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

Cascata da adrenalina

AMPc(PKA)

Glucagon

Somastostatina

Hormônio Luteinizante

Gustativos

Odorantes

Prostaglandinas

Hormônio da Paratireóide

Dopamina

Histamina

Serotonina

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

• Receptores ligados à proteína G

• Segundos mensageiros

Tipos gerais de transdutores de sinais

• 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