Comunicação celular é o processo pelo qual as células de um

Comunicação celular é o processo
pelo qual as células de um
organismo influenciam umas às
outras por meio de moléculas,
conhecidas como sinalizadores.
A comunicação celular permite a
integração e harmonização de
funcionamento entre células do
mesmo tecido e de tecidos/órgãos
diferentes.
REGRAS BÁSICAS DA COMUNICAÇÃO CELULAR
REGRAS BÁSICAS DA COMUNICAÇÃO CELULAR
1) A comunicação celular envolve pelo menos duas
células: a) aquela que libera a molécula sinalizadora
e b) aquela que tem receptores específicos para a
molécula sinalizadora (célula-alvo)
2) Uma célula não pode responder a um sinal
químico (sinalizador) se ela não contém o
receptor apropriado para aquele sinal
RESPOSTA
SEM RESPOSTA
REGRAS BÁSICAS DA COMUNICAÇÃO CELULAR
3) Um mesmo sinalizador pode ter subtipos diferentes
de receptores em diferentes células-alvo. A resposta
da célula-alvo ao sinalizador depende do subtipo de
receptor e da natureza funcional da célula.
As modificações que acontecem na célula-alvo a partir da
ligação sinalizador-receptor são denominadas “resposta
celular” e podem acontecer rapidamente (por ex.,
segundos) ou lentamente (por ex., dias).
RESPOSTA 1
A resposta celular é revertida quando o sinalizador se
desliga de seu receptor. A reversão pode acontecer
RESPOSTA 2
rapidamente ou lentamente.
1
A comunicação celular envolve pelo menos duas
células: 1) aquela que libera a molécula sinalizadora e
2) aquela que tem receptores específicos para a
molécula sinalizadora.
Uma célula não pode responder a um sinal químico
se ela não contém o receptor apropriado para aquele
sinal.
Sinalização autócrina
Um mesmo sinalizador pode ter subtipos diferentes
de receptores em diferentes células-alvo.
A resposta da célula-alvo ao sinalizador depende do
subtipo de receptor e da natureza funcional da célula.
Na sinalização autócrina/parácrina, ambas as células
(sinalizadora e célula-alvo) fazem parte do mesmo tecido.
Sinalização parácrina
Sinalização sináptica
Sinalização endócrina
Na sinalização sináptica, a
Célula
pré-sináptica
molécula sinalizadora
A molécula sinalizadora (AGENTE LOCAL) se difunde
(NEUROTRANSMISSOR) é
entre elas pelo interstício.
liberada pela célula
sinalizadora (pré-sináptica)
por exocitose e se difunde
para a célula-alvo (pós-
Fenda
sináptica
Célula
pós-sináptica
sináptica) pelo espaço da
fenda sináptica.
Na sinalização autócrina/parácrina, ambas as células
(sinalizadora e célula-alvo) fazem parte do mesmo
Na sinalização
endócrina, a molécula
tecido. A molécula sinalizadora se difunde entre elas
pelo interstício.
sinalizadora
Na sinalização endócrina, a molécula sinalizadora é
(HORMÔNIO) é levada
levada da célula sinalizadora para a célula-alvo pela
da célula sinalizadora
corrente sanguínea.
para a célula-alvo pela
Na sinalização sináptica, a molécula sinalizadora se
corrente sanguínea.
difunde da célula sinalizadora (pré-sináptica) para a
célula-alvo (pós-sináptica) pelo espaço da fenda
sináptica.
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TIPOS DE RECEPTORES
Sinalizadores
lipossolúveis
Sinalizadores hidrossolúveis ligam-se a
Receptores
receptores na membrana celular da célula-alvo.
intracelulares
Receptores
de membrana
Sinalizadores lipossolúveis geralmente ligam-se
a receptores intracelulares.
Sinalizadores
hidrossolúveis
SINALIZADORES LIPOSSOLÚVEIS
Os sinalizadores
lipossolúveis
geralmente exercem
suas ações controlando
a expressão gênica da
célula
(e dessa forma as
proteínas que ela
sintetiza). Por isso, seus
efeitos costumam
demorar mais para
aparecer e depois para
desaparecer.
receptores intracelulares
Difusão do sinalizador através da membrana celular
Ligação do sinalizador ao receptor no citosol ou no núcleo
Ativação da transcrição de genes primários
Ativação da transcrição de genes secundários
RESPOSTA CELULAR
Tipos de receptores de membrana
Tipos de receptores de membrana
RECEPTORES IONOTRÓPICOS (afetam primariamente
a atividade elétrica da célula – efeito rápido)
• Receptor ionotrópico: contém um sítio
de
RECEPTORES
METABOTRÓPICOS
(afetam
primariamente as atividades metabólicas da célula –
efeito mais prolongado)
enzimáticos
ligação
para
uma
molécula
sinalizadora E um canal iônico que se
abre (ou fecha) quando uma molécula
acopla-se ao sítio de ligação.
acoplados a proteínas G
SÍTIO DE LIGAÇÃO + CANAL IÔNICO
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RECEPTORES LIGADOS A CANAIS IÔNICOS
(IONOTRÓPICOS)
Difusão iônica
Receptores ionotrópicos são comuns na comunicação sináptica.
Receptores Metabotrópicos Enzimáticos
Tipos de receptores de membrana
Sítios de ligação
ao sinalizador
Receptor metabotrópico: contém um
sítio de ligação para uma molécula
sinalizadora E tem atividade enzimática
Sítios
enzimáticos
ou está acoplado a uma enzima.
SÍTIO DE LIGAÇÃO + ENZIMA
Em muitas vias sinalizadoras por receptores metabotrópicos, a
fosforilação/desfosforilação (adição/remoção de grupos fosfato) tem
um papel importante na resposta celular.
Receptores Metabotrópicos Ligados a Proteínas G
sinalizador
receptor
proteína G
enzima
2o mensageiro
Todos os sistemas de sinalização ligados a proteína G
compartilham uma organização comum.
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Receptores Metabotrópicos Ligados a Proteínas G:
Receptores Metabotrópicos Ligados a Proteínas G:
A Via Adenilciclase: AMP cíclico
A Via Fosfolipase C: inositol trifosfato (IP3), diacilglicerol
(DAG), cálcio
segundos-mensageiros
segundo mensageiro
Amplificação do sinal:
1 receptor:1000 cAMP
1 PKA:1000 substratos
UM SEGUNDO MENSAGEIRO PODE...
Aumentar o cálcio intracelular
Controlar canais iônicos
Alterar a atividade de enzimas
Receptor ionotrópico: contém um sítio de ligação para
uma molécula sinalizadora e um canal iônico que se
abre (ou fecha) quando uma molécula acopla-se ao
sítio de ligação.
Receptor metabotrópico: contém um sítio de ligação
para uma molécula sinalizadora e tem atividade
enzimática ou está acoplado a uma enzima.
ENZIMAS ALTERADAS PODEM...
Redirecionar rotas metabólicas
Desencadear movimento
Modificar a expressão gênica e a síntese de
proteínas
Modificar a permeabilidade e a receptividade da
membrana
Receptor enzimático: a proteína receptora é também
uma enzima ou está acoplada diretamente a uma enzima,
que fosforila proteínas e outras moléculas intracelulares.
Receptor ligado a proteína G: a proteína receptora está
ligada, em sequência, a uma proteína G e a uma enzima
de membrana, cuja atividade produz um ou mais
segundos mensageiros intracelulares.
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