Sinalização por NO

Propaganda
Sinalização celular
Cada célula é programada para responder a
combinações específicas de moléculas sinalizadoras
Etapas da Sinalização
1) Síntese e liberação da
molécula sinalizadora pela
célula sinalizadora
3) Detecção do sinal pela
célula alvo através de um
receptor específico
2) Transporte da
molécula sinalizadora até
a célula alvo
Resposta
celular
4) Modificação do metabolismo, da
função ou do desenvolvimento celular
acionada pelo complexo sinal-receptor
Sinalização Endócrina
A molécula sinalizadora (hormônio) age na célula alvo distante
do sítio de síntese
Célula (glândula)
endócrina
Receptor
Corrente sanguínea
Resposta
celular
Célula-alvo
Sinalização Sináptica
A molécula sinalizadora (neurotransmissor) age em uma célula
alvo próxima de onde ela foi formada.
Sinapse
Fenda Sináptica
Axônio
Vesícula Sináptica
Receptor
Neurônio pré-sináptico
Resposta
celular
Célula pós-sináptica
Sinalização Parácrina
As moléculas sinalizadoras (mediadores locais) agem em
múltiplas células-alvo, próximas do local de sua síntese. Ex:
fatores de crescimento, citocinas, interleucinas, eicosanóides e
neurotransmissores
Receptor
Célula-alvo
Receptor
Resposta
celular
Resposta
celular
Célula-alvo
Célula sinalizadora
Célula-alvo
Resposta
celular
Receptor
Meio
extracelular
Sinalização Autócrina
A célula responde a substâncias liberadas por ela mesma. As
moléculas sinalizadoras são os mediadores locais, como por
exemplo alguns fatores de crescimento
Meio
extracelular
Receptor
Resposta celular
Sinalização Contato-Dependente
Proteínas ligadas à membrana plasmática de uma célula podem
interagir com receptores de uma célula adjacente.
Ex: Fator de crescimento epidérmico (EGF)
Proteína
Resposta
celular
Receptor
Célula sinalizadora
Célula-alvo
Um mesmo sinal pode causar diferentes efeitos em
diferentes células
Célula muscular
cardíaca
Célula muscular
esquelética
acetilcolina
acetilcolina
Diminuição na contração
contração
Célula de glândula
salivar
acetilcolina
acetilcolina
secreção
Receptores
Receptores na superfície celular
A maioria das moléculas sinalizadoras são
hidrofílicas e se ligam a receptores na
superfície celular
Receptores intracelulares
Algumas podem se difundir pela membrana e
chegar ao núcleo (hidrofóbicas),
Transportadas por carreadores
Sinalização por NO (óxido nítrico)
Terminal nervoso
ativado
acetilcolina
Ativa a NO sintase
Célula endotelial
NO ligado a proteína
alvo (guanilil ciclase)
Difusão rápida do NO
através da membrana
Relaxamento rápido da
célula muscular lisa
Célula muscular
Ação dos medicamentos Viagra® e Cialis®
Sinalização por Hormônios
Receptor inativo
Receptor ativo
Os receptores são intracelulares (citosólicos ou nucleares) e irão regular a
expressão gênica
A transdução dos sinais
Amplificação de sinal
Sinalização em uma única molécula se
propaga para centenas de moléculas nos
estágios finais da cadeia
Classes de receptores de superfície
Receptor associado a canal iônico
Molécula sinalizadora
Receptor
associado
àà
proteína
Receptor
Receptor
associado
associado
proteína
a canalGiônico
G
Molécula sinalizadora
Proteína G
Enzima
Enzima
ativada
Proteína G ativada
Receptor
associado
aa
enzimas
Receptor
associado
enzimas
Molécula sinalizadora
em forma de dímero
Molécula sinalizadora
ou
Domínio catalítico
inativo
Domínio catalítico
ativo
Enzima ativada
Receptor ligado a
canal iônico:
exemplo da acetilcolina
Receptores ligados à proteínas G
Receptores de superfície
Sinalização ocorre através de receptores associados à proteínas G
RECEPTOR
PROTEÍNA G
Sinalização via proteína G
Inativação da subunidade α da proteína G
Algumas proteínas G ativam enzimas ligadas à
membrana
Ex: adenilato ciclase e fosfolipase C
Proteínas G agem em conjunto com a adenilato ciclase
Algumas proteínas de sinalização atuam como
comutadores moleculares
Proteínas G agem em conjunto com a fosfolipase C
filme
O Ca2+ na sinalização intracelular
As células mantêm um baixo nível de Ca2+ no citosol bombeando-o para fora da
célula, para dentro do ER e mitocôndria e ligando-se a proteínas intracelulares
O complexo Ca2+-calmodulina
Receptores ligados a enzimas
• Tirosina quinase
• Associados à tirosina quinase
• Tirosina fosfatase
• Serina-Treonina quinase (fosforilação)
• Guanilato ciclase – cGMP
• Associados à histidina quinase
Receptores tirosina-quinase
EGF – Fator de crescimento epidermal
IGF – Fator de crescimento tipo insulina
NGF – Fator de crescimento neuronal
Receptores tirosina-quinase se OLIGOMERIZAM
Proteoglicano heparansulfato transmembrânico
Cadeia glicosaminoglicano do
proteoglicano
FGF ligado ao
glicosaminoglicano
CITOSOL
Receptor de PDGF
Receptor de FGF
PDGF – Fator de crescimento derivado de plaquetas
FGF – Fator de crescimento de fibroblastos
Ativação de um receptor Tirosina - quinase resulta na
ativação de diversas proteínas e amplificação do sinal
Molécula sinal
ESPAÇO
EXTRACELULAR
CITOSOL
Proteínas sinalizadoras
intracelulares ligadas a
tirosinas fosforiladas
Receptor tirosinaquinase ativado
Download