Comunicações celulares por meio de sinais químicos

Sinais químicos Troca de informações por meio de moléculas; Formação ordenada dos tecidos; Coordenação do crescimento e funcionamento do corpo; Os mensageiros químicos influenciam o metabolismo, multiplicação, secreção, fagocitose, produção de anticorpos, contração e outras atividades celulares.

Atuação Moléculas sinalizadoras ou ligantes; Receptores; Reconhecimento específico do ligante. Tipos de comunicação: Glândulas exócrinas->hormônios->células alvo Comunicação parácrina->céls vizinhas Neurotransmissores-> sinapses

Molécula receptora define o sinal químico Ativação ou inibição de atividades celulares; Estrutura molecular do receptor; Ex.: acetilcolina Músculo esquelético – contração muscular Músculo cardíaco – diminuição do ritmo e força de contração Receptores iguais com respostas diferentes-> Maquinaria molecular intracelular.

Glândulas endócrinas Comunicação -> Processo lento; Glândulas-> capilares sanguíneos-> receptores Especificidade depende do hormônio e das células alvos; Resposta: Liberação de secreção ou inibição de secreção Hipotálamo e hipófise: associação funcional entre sistema nervoso e endócrino.

Captação de glicose pelas céls musculares e adiposas Duração da resposta Lenta Rápida Testosterona, estrógenos e progesterona [glicose] Pâncreas endócrino Entram nas células-alvo Secreção de insulina Ligam-se a receptores no citoplasma Captação de glicose pelas céls musculares e adiposas Respostas prolongadas

Mecanismo de ação dos hormônios Todos os hormônios hidrossolúveis são captados por receptores localizados na membrana plasmática das células alvo; Receptores: catalíticos (funcionam como enzimas); Receptores de Insulina; Mediadores ou mensageiros intracelulares cAMP, Ca2+; expostas Células hepáticas ou musculares [cAMP] intracelular adrenalina fosforilase glicogênica Hidrólise do glicogênio glicose

Síntese de cAMP Degradação de cAMP ATP cAMP cAMP 5’-AMP Adenilato ciclase ATP cAMP Degradação de cAMP cAMP fosfodiesterases cAMP 5’-AMP Os níveis de cAMP podem aumentar ou diminuir, dependendo do receptor da célula alvo b-adrenérgicos – adrenalina – teor intracelular de cAMP a2-adrenérgicos – adrenalina – teor intracelular de cAMP

Íons Ca2+ Alta concentração extracelular Baixa concentração intracelular Sinal químico -> aberturas dos canais de Ca2+ -> entrada dos íons -> ativação dos mecanismos dependentes de Ca2+ Bomba de Ca2+ bombeia excesso para fora da célula; Retículo endoplasmático liso e mitocôndrias armazenam Ca2+; Processos mitóticos e secreção celular.

Glicoproteínas como Receptores Atravessam toda a membrana Cinases específicas para tirosina Parte extracelular da proteína adere ao sinal químico Parte citoplasmática se torna enzimática pelo sinal químico Transferência do grupamento fosfato terminal do ATP para o grupamento –OH- de tirosinas Ex.: receptores para insulina, fatores de crescimento EGF e PDGF Curiosidade: receptor de insulina mutante-> paciente diabético

Modificações adaptativas nas células alvo Célula exposta ao mesmo estímulo por tempo prolongado passa a responder com menor intensidade; Adaptação ou dessensibilização Diminuição do n.o de receptores; Modificação dos receptores; Modificações nas proteínas intermediárias; Conseqüência da endocitose Digestão por enzimas hidrolíticas ou reciclados

Hormônios lipossolúveis atuam sobre receptores intracelulares Hormônios esteróides, sintetizados a partir do colesterol. Atravessam as membranas celulares por difusão passiva; Seguem pelo plasma complexados a proteínas anfipáticas Região hidrofóbica-> ligação do hormônio Região hidrofílica-> solubilidade do complexo no plasma sanguíneo Ligam-se a receptores citoplasmáticos ou nucleares, modificando conformação espacial.

Receptor ativado por hormônio liga-se ao DNA influenciando a transcrição gênica Receptores para hormônios localizam-se tanto no plasma como no núcleo; Só adquirem atividade ligados a hormônios; Receptor+hormônio ativa/inibe certos genes; Dependente das características da célula alvo; Os receptores são os mesmos, mas os genes ativados dependem do tipo celular; Receptores iguais: estradiol, progesterona e cortisol e codificados por 1 gene; Testosterona: outro receptor, outro gene; Síndrome da feminização testicular

Comunicação parácrina É realizada através de células que produzem mediadores químicos de ação local; Mastócitos: heparina e histamina Mediadores da inflamação, proliferação celular, Contração muscular lisa dos vasos sanguíneos; Prostaglandinas – derivadas do ác. araquidônico; Ácido araquidônico é formado a partir de fosfolipídeos de membrana; Diminuem a secreção de HCl no estômago; Ciclo menstrual, induzem parto ou aborto; Processo inflamatório: prostaglandinas, troboxanos e leucotrienos.