Receptores de superfície celular
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Fisiologia celular I Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Fisiologia celular I Objetivo Conhecer os aspectos relacionados a manutenção da homeostasia e sinalização celular Conteúdo Ambiente interno da célula Os meios de comunicação e sinalização As bases moleculares da sinalização celular Ambiente interno e a célula AMBIENTE INTERNO E FUNCIONAMENTO CELULAR • Claude Bernard definiu o líquido extracelular como sendo o meio interno de um organismo, posteriormente; • Walter Cannon, conceituou “HOMEOSTASE” como a manutenção do equilíbrio do meio interno necessário a vida celular. Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Ambiente interno e a célula COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA • Água – É o principal meio líquido da célula (70% a 85%): Presença de substâncias dissolvidas e; Suspensas sob a forma de partículas diminutas; As reações químicas ocorrem nas substâncias dissolvidas ou na superfície das partículas suspensas. Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Ambiente interno e a célula COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA • Íons – Os mais importantes são: Potássio, magnésio, fosfato, sulfato, bicarbonato, sódio, cloreto e cálcio. • Proteínas – Segunda substância mais abundante na célula (10% a 20): Proteínas estruturais; Proteínas globulares, muitas com função enzimática. Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Ambiente interno e a célula COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA • Lipídios – Solúvel em solventes apolares: 2% das células são lipídios; Constituição da membrana celular, nuclear organelas; e Os principais são os fosfolipídios e o colesterol. Funções estruturais e hormonais Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Ambiente interno e a célula COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA • Carboidratos – Sua maior função está relacionada a nutricional. Função estrutural, glicoproteínas de superfície celular; Importante função energética através da glicose; Reserva energética através do glicogênio (1%); Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Ambiente interno e a célula HOMEOSTASIA INTRACELULAR • A homeostasia deve existir para que o meio interno da célula também mantenha as condições necessárias a vida celular. Além do meio externo, a célula depende de reações intracelulares as quais são reguladas por enzimas que são influenciadas pelos seguintes aspectos: Produto final da reação; Calmodulina – proteína fixadora de cálcio; Alterações covalentes – fosforilação e desfosforilação; O ambiente iônico dentro da célula – Ca++ e H+ Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Ambiente interno e a célula COMPARTIMENTOS LÍQUIDOS DO ORGANISMO • Líquido extracelular: Plasma Linfa Líquido intersticial Líquido cérebro-espinhal • Líquido intracelular Citoplasma Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Ambiente interno e a célula REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DA IRRIGAÇÃO SANGUÍNEA EM UM TECIDO • Arteríolas e vênulas; • Células; • Líquido extracelular. Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização “O todo é mais do que a soma de suas partes” Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização COMUNICAÇÃO ENTRE CÉLULAS • Junções comunicantes (Gap Junctions); • Sinalização autócrina; • Sinalização parácrina; • Liberação de neurotransmissores • Liberação de hormônios por células nervosas e endócrinas Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização JUNÇÕES COMUNICANTES • Canais protéicos (conexina) especializados que atravessam a membrana; • Permitem a passagem de íons entre as células, consequentemente potencial de ação; • Permitem a passagem de pequenas moléculas; Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização JUNÇÕES COMUNICANTES Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização SINALIZAÇÃO PARÁCRINA • Caracteriza-se pela liberação de substâncias que se difundem pelo líquido intersticial atuando sobre células próximas. • Essas substâncias são muito específicas e só atuam localmente, sendo destruidas em seguida. • Exemplo: Óxido Nítrico (ON) Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização SINALIZAÇÃO AUTÓCRINA • Caracteriza-se pela liberação de substâncias no líquido extracelular e essa substância atua sobre a própria célula que o liberou. • Temos como exemplo os eicosanóides (como as prostaglandinas) que atuam como hormônios locais em inumeros processos fisiológicos. Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização SINALIZAÇÃO POR NEUROTRANSMISSORES • Transmissão rápida, unidirecional e direcionada a um alvo. • Ao longo da célula nervosa ocorre por meio de potenciais de ação. • Quando chega a sinapse o impulso ocorre por meio de neurotransmissores . Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização SINALIZAÇÃO POR HORMÔNIOS • Esse tipo de comunicação entre as células ocorre de forma mais lentas, entretanto se difunde por todo o organismo. • Os hormônios podem ser de natureza lipídica como os esteroides que adentram a célula se ligando a um receptor no citoplasma ou no próprio núcleo ativando a sintese protéica. •Podem ser de origem protéica que se ligam a receptores na superfície de membranas celulares Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização SINALIZAÇÃO POR HORMÔNIOS PROTÉICOS Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Os meios de comunicação e sinalização SINALIZAÇÃO POR HORMÔNIOS LIPÍDICOS Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo As bases moleculares da sinalização celular Os tipos de receptores celulares • Receptores de superfície celular Receptores acoplados a proteína G; Receptores ligados a canais iônicos; Receptores ligados a enzimas; • Receptores intracelulares: Receptores para hormônios esteroides; Receptores para hormônios da tireóide Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo As bases moleculares da sinalização celular Constituintes da sinalização celular • Receptores: alocados na membrana plasmática ou no citoplasma; • Primeiros mensageiros: peptídeos, hormônios protéicos, fatores de crescimento, esteroides, íons, produtos metabólicos… • Transdutores e efetores: convertem o sinal em resposta; • Segundos mensageiros: mensageiros intracelulares adicionais Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo As bases moleculares da sinalização celular Receptores acoplados a proteína G (RAPGs) • Maior família de receptores da superfície celular; • Podem ser ativadas por proteínas, aminoácidos e derivados de ácidos graxo; • Regulam de forma indireta seus alvos, que podem ser: Canais iônicos; Enzimas efetoras da membrana plasmática Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Transdução de sinais pelos receptores da membrana plasmática • Receptores acoplados a proteína G Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo As bases moleculares da sinalização celular Receptores acoplados a Canais iônicos • Regulam de forma a específica a concentração intracelular de íons; • Exemplo: Influxo de Ca++ na contração do músculo liso; Entrada de Na+ na célula – Despolarização; Saída de K+ da célula – Repolarização; Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Transdução de sinais pelos receptores da membrana plasmática • Receptores ligados a canais iônicos ajudam a regular a concentração intracelular de ions específicos Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo As bases moleculares da sinalização celular Receptores Tirosina-cinases • Apresentam como ligandos hormônios, fatores de crescimento e citocinas; • Em geral ativam a expressão de genes e a multiplicação celular; Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo Transdução de sinais pelos receptores da membrana plasmática • Receptores ligados a canais iônicos ajudam a regular a concentração intracelular de ions específicos Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo As bases moleculares da sinalização celular Receptores para hormônios esteroides e da tireoide • O ligando deve ser lipídico para que possa passar pela membrana celular e se ligar ao receptor; • Seus receptores estão no citoplasma ou no núcleo; • Suas respostas geram, via de regra a expressão de genes. Aula 3 Fisiologia celular Fisiologia Prof. Msc Brunno Macedo
