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

Definição 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

Características dos sistemas de transdução de sinais Especificidade Dessensibilização Amplificação Integração

Etapas da transdução de sinais

Poucos mecanismos para a detecção e transformação Grande número de sinais e variedade de respostas X Poucos mecanismos para a detecção e transformação

Tipos gerais de transdutores de sinais

Canais iônicos Um 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 Proteína fosfatase quinase 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

Cascata de fosforilação É um meio comum de transmitir informação

Tipos gerais de transdutores de sinais

Receptores Enzimáticos

Regulação da expressão gênica pela insulina

Receptores Enzimáticos IRS-1, fosforilada pelo receptor da insulina, ativa PI-3K, PI-3K converte PIP2 em PIP3 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 PKB ligada ao PIP3 é fosforilada, tornando-se ativa A síntese do glicogênio a partir da glicose é acelerada PKB estimula a movimentação do transportador da glicose Glu T4 da membrana de vesículas internas para a membrana plasmática, aumentando a captação de glicose

Tipos gerais de transdutores de sinais

Na forma inativa o GDP está ligado à proteína G Quando há troca de GDT por GTP, a subunidade a se dissocia de b e g.

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 a 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 Hormônio da Paratireóide Somastostatina Odorantes Histamina Glucagon AMPc (PKA) Gustativos Serotonina Prostaglandinas Dopamina Hormônio Luteinizante

3- Conjunto das enzimas-alvo da PKA na célula 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 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. 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 4 – Os níveis alterados dos produtos gênicos regulados pelo hormônio produz a resposta celular ao hormônio 3 – A ligação regula a transcrição de genes, aumentando ou diminuindo a velocidade de formação do RNAm