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Um mesmo ligante pode desencadear mais de uma reação, dependendo do receptor aoqual se associe.Em geral, o receptor celular se une à molécula sinalizadora e então dá início a umacadeia de reações no interior da célula.

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Na membrana plasmática: quando o sinal tem natureza hidrofílica e não atravessa amembrana plasmática por difusão.No citoplasma: quando o sinal tem natureza hidrofóbica e atravessa a membranaplasmática.

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A transdução converte um tipo de sinal (estímulo) em outro sinal (mensageiro).

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Parácrina: sinais químicos atuam nas proximidades do local onde foram secretados.Molécula secretada por um tipo celular vai atuar sobre células de outro tipo. Asinalização autócrina é um tipo de sinalização parácrina, onde as moléculas produzidaspor um tipo celular agem sobre células do mesmo tipo que estão próximas, atingindotambém a própria célula que originou o sinal químico.

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Junções comunicantes, nexos ou gap junctions: constituídas por moléculas proteicas dasmembranas de duas células vizinhas, separadas por 2 nm apenas. É de ocorrência muitofrequente, tendo sido observada entre as células epiteliais de revestimento, epiteliaisglandulares, musculares lisas, musculares cardíacas e nervosas. Trata-se de umaestrutura cuja função principal é estabelecer comunicação entre as células, permitindoque grupos celulares funionem de modo corrdenado e harmônico, formando umconjunto funcional. Cada junção, em geral com a forma circular, é constituída por umconjunto de tubos proteicos paralelos que atravessam as membranas das duas células.Cada tubo é formado pela aposição de dois tubos menores, os conexons, prtencentes acada uma das células vizinhas. O conexon é constituído por 6 unidades proteicas. Odiâmetro do tubo é de 7 nm e seu poro ou canal, hidrofílico, é da ordem de 1 a 1,4 nm, oque permite a passagem de moléculas de até 1.200 dáltons. Através das junçõescomunicantes podem passar de célula para célula, nucleotídeos, aminoácidos e íons. Foidemonstrado que o AMP cíclico (um mensageiro intracelular) produzido numa célula emresposta à ação hormonal, passa pelas junções comunicantes, promovendo resposta nascélulas vizinhas. Isso evidencia que essas junções podem coordenar e ampliar a respostade grupos celulares a estímulos fisiológicos. As junções comunicantes podem passar deum estado de pouca permeabilidade a um estado de grande permeabilidade e, dessemodo, abrem ou fecham a comunicação entre as células.

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Endócrina: pela secreção de moléculas denominadas hormônios, que são secretadospelas glândulas endócrinas. Os hormônios são lançados no espaço extracelular,penetram nos capilares sanguíneos e se distribuem por todo o corpo, indo atuar adistância, nas chamadas células-alvo. Célula-alvo é aquela que tem receptor para ohormônio.

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Sináptica: pela secreção de moléculas chamadas neurotransmissores. Essa secreção temlugar nas sinapses, que são locais especializados onde as células nervosas (ouneurônios), através de seus numerosos prolongamentos, estabelecem contato umascom as outras. Os neurotransmissores são liberados também pelos prolongamentos dascélulas nervosas que fazem conexão com células musculares ou com células secretoras.O neurotransmissor atravessa um espaço muito pequeno, de apenas algunsnanômetros, entre o terminal do prolongamento nervoso (axônio) e a outra célulanervosa, a célula muscular ou a célula secretora, conforme o caso.

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Receptores que também servem como o efetores, por exemplo, um tipo dereceptor de acetilcolina é também um canal iônico. Em resposta a acetilcolina,esses receptores permitem a passagem de íons específicos, efetuando assimmudanças no potencial da membrana de uma célula. Os receptores deacetilcolina são extremamente importantes na transmissão de sinais elétricosentre as células excitáveis.Os receptores ionotrópicos estão relacionados a alterações nos canais iônicos eseus neurotransmissores ligam-se diretamente à proteínas receptoras integradasaos canais citados, gerando modificações na configuração destas e consequenteabertura ou fechamento do canal. Essa interação caracterizará uma alteraçãorápida e de duração reduzida no potencial de membrana da célula pós-sináptica.

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Um receptor catalítico é um receptor transmembranar, em que a ligação de um liganteextracelular causa a atividade enzimática no lado intracelular. Assim, um receptorcatalítico é uma proteína integral de membrana que possui ao mesmo tempo funçãocatalítica e de receptor. Esses receptores têm a parte que adere ao sinal químico(hormônio, fator de crescimento) exposta na superfície da membrana e a parte que selocaliza no citoplasma tem ação enzimática ou está diretamente ligada a uma enzima.Quando a extremidade externa desses receptores recebe o sinal químico, a partecitoplasmática, que é uma quinase proteica, se torna ativa e transfere o grupamentofosfato terminal do ATP para o grupamento hidroxila da tirosina de certas proteínas.

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Exemplos: receptores tirosina quinase (atividade intrínseca ou associada), receptoresserina/treonina quinase (atividade intrínseca), receptores guanilato ciclase (únicodomínio transmembrana), receptores histidina quinase.A ativação desses receptores leva à ativação de proteínas reguladoras da expressãogênica que migram para o núcleo celular, onde fosforilam um conjunto de moléculasresponsáveis pela transcrição, iniciando assim a proliferação celular.

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GPCRs = G Protein-coupled receptors7TM = 7 transmembrane helicesO mecanismo de ativação da maioria dos receptores 7TM envolve acoplamento aproteínas G, e neste caso eles são também chamados acoplados à proteína G(GPCRs receptores).

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GnRH, do inglês Gonadotropin-Releasing Hormone

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Receptores metabotrópicos não possuem canais iônicos, mas estão associados amoléculas de sinalização, como as proteínas G e segundos mensageiros, responsáveispor desencadear uma sequência de eventos bioquímicos.Os receptores metabotrópicos, ao contrário dos ionotrópicos, necessitam daprodução de uma segundo mensageiro para a ativação dos canais iônicosespecíficos. Dessa forma, a ligação com o neurotransmissor irá ativar a respostade uma proteína de membrana, a proteína G. Quando ativada essa proteína, suasubunidade alfa de libera das subunidades beta e gama, migrando na membranapara ativar (em uma atividade à base de GTP) a enzima adenilato ciclase, o queculmina com a produção do segundo mensageiro em questão: AMP cíclico(cAMP). O efeito de excitação ou inibição induzido por essa forma de recepçãoindireta dos neurotransmissores gera um potencial resultante mais lento e demaior duração.

Neurotransmissores como acetilcolina, glutamato, acido amino-gamabutirico(GABA), serotonina podem ligar-se a proteínas de receptores inonotópicos oumetabotópicos, gerando respostas diretas ou indiretas. As catecolaminas(norepinefrina, dopamina, epinefrina), por sua vez, bem como osneuropeptídeos, irão ocasionar somente respostas diretas.GABA = ácido gama-aminobutírico

O receptor sensor de cálcio (CASR) é um receptor acoplado a proteína G quedetecta os níveis de cálcio extracelulares. Na glândula paratiróide, o receptorsensor de cálcio controla a homeostase do cálcio através da regulação daliberação do paratormônio (PTH).

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GPCRs = G Protein-coupled receptors

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A proteína Gs (estimulatória), que ativa a adenilato ciclase – enzima intracelular aderida à membrana plasmática quecatalisa a formação de 3’-5’ adenosina monofosfato cíclico (AMPc) a partir do trifosfato de adenosina (ATP) – estárelacionada com o aumento da resposta celular. Assim, após a formação do complexo ligante/GPCR, a subunidadeda proteína Gs, que interage com o nucleotídeo guanílico, catalisa a troca de GDP por GTP, assumindo a forma ativadessa isoforma. A porção da proteína desloca-se então do dímero e ativa a adenilato ciclase, resultando noaumento substancial da concentração de AMPc. O aumento na concentração de AMPc intracelular culmina naativação da proteína quinase dependente de AMPc (PKA), a qual fosforila diversas estruturas intracelulares, obtendouma resposta específica ao estímulo agonista.

A proteína Gq está envolvida na ativação da enzima fosfolipase C, que assim como a adenilato ciclase participa daformação de segundos mensageiros. Depois de ativada ela degrada o fosfatidil inositol 4,5 bifosfato (PIP2) presente namembrana em 1,4,5 trifosfato de inositol (IP3) e 1,2 diacilglicerol (DAG). Estes são os dois segundos mensageirosenvolvidos nas respostas fisiológicas mediadas pela proteína Gq.

A proteína Gi (inibitória) inibe a atividade da enzima Adenilato Ciclase. Essa isoforma, relacionada com a diminuiçãoda resposta celular, é responsável pela mediação dos efeitos inibitórios de receptores na via adenilato ciclase.

Fosfolipases A2 (PLA2s): As fosfolipases A2 pertencem a uma superfamília de enzimas que realizam a clivagem defosfolipídios da membrana celular, liberando ácido araquidônico e lisofosfolipídios, numa reação dependente decálcio. As PLA2s apresentam um importante papel em várias funções celulares, incluindo manutenção dosfosfolipídios celulares, geração de prostaglandinas e leucotrienos (importantes na inflamação), transdução de sinais,proliferação celular e contração muscular.

Trocador Na+/H+: responsável pela reabsorção de grande parte do NaCl e NaHCO3 filtrados nos glomérulos, tendopapel essencial na homeostase de volume, ácido-base e na determinação dos níveis de pressão arterial sistêmica.

c-Jun N-terminal quinases (JNKs): são membros de um grupo maior de serina/treonina (Ser/Thr) quinases da famíliade proteínas quinases ativadas por mitógeno (MAPK), responsáveis pela transmissão dos sinais extracelulares para onúcleo, onde a transcrição de genes específicos é induzida pela fosforilação e ativação de fatores de transcrição,promovendo respostas como proliferação, diferenciação, sobrevivência e morte celular.

GTPases da família RhoA (Ras homolog gene family, member A): regulam a formação de feixes contráteis de actina emiosina (fibras de estresse) e adesões focais, modulando a sua contratilidade.

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Outras isoformas de proteína G: Gt (proteína transducina), que liga ofotorreceptor da rodopsina na retina; Go, que regula canais de cálcio, e Gk,reguladora de canais de potássio.GPCRs = G Protein-coupled receptors

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A ligação de um sinal químico pelo segmento extracelular ativa a partecitoplasmática do receptor, que então adiciona um grupo fosfato ao GDP dacadeia , tornando-a ativa e liberando-a das outras duas cadeias da molécula daproteína G. Enquanto o receptor estiver ocupado por um sinal, a cadeiapermanece ativa e separada das duas outras cadeias. Quando o receptor e o sinalquímico se separam, a própria cadeia hidrolisa o GTP, transformando-o emGDP. Em consequência, as três cadeias da proteína G se prendem novamente, e oreceptor é desligado.

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