Comunicação entre células Sinalização celular Comunicação entre células

Organismos unicelulares e pluricelulares Eucariotas Eucariotas Procariotas Procariotas

Organismos unicelulares e pluricelulares Células nervosas Célula Aparelho respiratório Aparelho urinário O2 O2 Carboidratos Proteínas Lipídios Aparelho digestório Células musculares

Comunicação celular Comunicação local Comunicação a distancia nervoso Miocitos Coração Propagação do impulso que determina a contração cardíaca. Comunicação local Dentro do mesmo tecido Coordenação entre células do mesmo sistema Comunicação entre segmentos do intestino: coordenação da digestão. Sistema endocrino Liberação de hormônios na circulação sanguínea nervoso Controle por estimulação direta de órgãos específicos Comunicação a distancia Sistemas reguladores Coordenação entre vários órgãos e sistemas

Sistemas de Regulação Conjunto de órgãos Sistema nervoso Ambiente externo interno Sistema endócrino Sistema nervoso Conjunto de órgãos Hormônio Ajustes homeostáticos de forma integrada requer sistemas de comunicação celular Células - Temperatura = 37° - Composição iônica: K+, PO4-... - Osmolaridade = 290 mOsm/l PH= 7,3-7,4 Glicose Aminoácidos Lipídios Fluido intersticial Plasma

Comunicação intercelular Comunicação local entre células vizinhas Comunicação de sinais fornecidos por sistemas reguladores

sinalização por mensageiros extracelulares Comunicação local entre células vizinhas Comunicação de sinais fornecidos por órgãos reguladores

Comunicação local: Junções gap Passagem de íons e moléculas pequenas Comunicação bidirecional Fecham em condições de PH alto o Ca2+ elevado Exemplos: - Sinapses elétricas Contração do musculo cardíaco Movimento peristáltico digestório.

Comunicação local: Sinalizadores dependentes de contato Na ausência de sinalização de integrinas a célula é levada á apoptose

Comunicação a distancia: Mensageiro químico extracelular Segundo mensageiro Vias bioquímicas especificas Modificação da atividade de proteínas. Resposta a médio prazo Enzima Primeiro Neurotransmissor ou hormônio Segundo mensageiro Modificação da atividade de proteínas. Transcrição genica Resposta a longo prazo Enzima Primeiro Receptor Receptor canal Resposta rápida e direta Modificação da voltagem de membrana + Mudança de conformação Transdução do sinal Cascata de sinalização

Amplificação das vias celulares

Especificidade da resposta Resposta intracelular Resposta 2 Resposta 3 O mesmo mensageiro pode ativar diferentes tipos de receptores e as respostas celulares podem ser diferentes Diferentes mensageiros podem ativar diferentes tipos de receptores e a resposta celular pode ser a mesma Como pode ter especificidade?

Célula indiferenciada Especificidade da resposta a b g Durante o diferenciamento celular certos genes são silenciados. Cada tipo celular de um certo tecido possui receptores e proteínas intracelulares para responder seletivamente ad alguns mensageiros A B C Resposta 1 Resposta 2 Resposta 3 Resposta 2 DNA Tipo celular 2 Resposta 3 A B C 1 2 B C Resposta 1 a b g Resposta 2 DNA Tipo celular 1 Resposta 3 A B C 1 2 B C Resposta 1 a b g

Especificidade da resposta Norepinefrina (Noradrenalina) Determinadas populações de neurônios expressam um tipo de receptor para o mesmo neurotransmissor. Cada tipo de receptor pode ter resposta diferente

Mensageiros hidrossolúveis e Lipossoluveis Mensageiro hidrossolúvel Mensageiro lipossolúvel Segundo mensageiro Enzima Novas proteínas Transdução do sinal Modificação da atividade de varias proteínas Transcrição e Tradução DNA

mensageiros extracelulares Hidrossolúveis Lipossolúveis Lipossolúvel

Mensageiros hidrossolúveis: catecolaminas Sistema dopaminérgico: motivação e controle do movimento Área tegmental ventral Córtex pre-frontal Nucleo do accumbens Substancia negra Striado Hipocampo Sistema noradrenérgico: vigília e atenção Locus coruelus Feixe adrenérgico dorsal Glândula adrenal Epinefrina e norepinefrina Circulação sanguínea Medula adrenal Células da medula Modulação nervosa Sistema adrenérgico: resposta ao estresse

Mensageiros hidrossolúveis: hormônios peptídicos ACTH: Produção na pars distalis da hipófise: estimula resposta ao estresse a-MSH Produção na pars intermédia da hipófise: estimula crescimento neural Produção na pele : estimula produção de melanina Endorfinas: Produção na pars distalis da hipófise: analgesia e sensação de bem-estar

Mensageiros lipossolúveis: Hormônios esteroides Mitocôndria Colesterol Estradiol Progesterona (Ovário) Pregnenolona Pregnenolona (Testículo) Testosterona (Córtex da glândula supra-renal) Cortisol Aldosterona

Mensageiros lipossolúveis: Eicosanoides Eles são secretados e atuam paracrinamente em respostas locais de inflamação. Eles causam: - Constrição das vias respiratórias - Vasodilatação Agregação de plaquetas Migração de leucócitos

Mensageiros lipossolúveis: Oxido Nítrico Acetilcolina Bradicinina Estresse mecânico Bradicinina Acetilcolina Oxido nítrico Sintase Guanilil ciclase GMPc Proteína cinase G Relaxamento muscular

Receptores celulares Receptores de membranas Receptores intracelulares - Receptores canais - Receptores acoplados a proteínas G - Receptores com atividade enzimática Receptores intracelulares

Receptores de membrana

Receptores celulares Receptores de membranas Receptores intracelulares - Receptores canais - Receptores acoplados a proteínas G - Receptores com atividade enzimática Receptores intracelulares

Receptores canais

Receptores canais aberto por ligante extracelular Potencial pós-sináptico excitatório Potencial pós-sináptico inibitório Potencial pós-sináptico excitatório Receptor para acetilcolina Receptor para glutamato AMPA Receptor GABAergico

Receptor NMDA

Receptor NMDA