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
Dentro do mesmo tecido
Coordenação entre células
do mesmo sistema
Coração
Miocitos
Propagação do impulso que determina
a contração cardíaca.
Comunicação a distancia
Sistemas reguladores
Coordenação entre vários
órgãos e sistemas
Comunicação entre segmentos do intestino:
coordenação da digestão.
Sistema
nervoso
Controle por
estimulação direta
de órgãos específicos
Sistema
endocrino
Liberação de hormônios na
circulação sanguínea
SISTEMAS DE REGULAÇÃO
Ambiente
externo
Sistema
nervoso
Células
Conjunto
de órgãos
Sistema endócrino
Hormônio
Ambiente
interno
Hormônio
Plasma
Fluido
intersticial
-
Temperatura = 37°
Composição iônica: K+, PO4-...
Osmolaridade = 290 mOsm/l
PH= 7,3-7,4
Glicose
Aminoácidos
Lipídios
Ajustes homeostáticos de forma integrada requer sistemas de comunicação celular
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
Primeiro
mensageiro
Neurotransmissor
ou hormônio
Mudança de
conformação
Enzima
Enzima
Segundo
mensageiro
Resposta rápida e direta
Modificação da
voltagem de membrana
Transdução do sinal
Cascata de sinalização
Resposta
a longo prazo
Resposta
a médio prazo
Receptor
+ +
+
Receptor canal
Primeiro
mensageiro
Segundo
mensageiro
Vias bioquímicas especificas
Modificação da atividade de proteínas.
Modificação
da atividade
de proteínas.
Transcrição
genica
AMPLIFICAÇÃO DAS VIAS CELULARES
ESPECIFICIDADE DA RESPOSTA
Resposta 1
Resposta 2
Resposta 3
O mesmo mensageiro pode ativar
diferentes tipos de receptores
e as respostas celulares podem
ser diferentes
Resposta intracelular
Diferentes mensageiros podem
ativar diferentes tipos de receptores
e a resposta celular pode ser a mesma
Como pode ter especificidade?
ESPECIFICIDADE
DA RESPOSTA
a
A
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
Resposta 1
Célula indiferenciada
g
b
C
B
Resposta 2
Resposta 3
Tipo celular 1
g
b
a
A
Resposta 2
A
C
B
Resposta 1
a
B
Resposta 1
Resposta 3
Resposta 2
2
C
Resposta 3
DNA
DNA
1
Tipo celular 2
g
b
B
C
1
2
B
C
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
Enzima
Novas proteínas
Segundo
mensageiro
Transdução do sinal
Modificação da atividade
de varias proteínas
DNA
Transcrição e
Tradução
MENSAGEIROS EXTRACELULARES
Hidrossolúveis
Lipossolúvel
Lipossolúveis
MENSAGEIROS HIDROSSOLÚVEIS: CATECOLAMINAS
Substancia
negra
Córtex
pre-frontal
Striado
Nucleo do
accumbens
Área tegmental
ventral
Hipocampo
Sistema dopaminérgico: motivação e controle do movimento
Feixe
adrenérgico
dorsal
Locus coruelus
Sistema noradrenérgico: vigília e atenção
Modulação
nervosa
Medula
adrenal
Glândula adrenal
Epinefrina e
norepinefrina
Células da
medula
Circulação
sanguínea
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
Pregnenolona
Pregnenolona
Estradiol
Progesterona
(Ovário)
Testosterona Cortisol
(Testículo) Aldosterona
(Córtex da glândula
supra-renal)
MENSAGEIROS LIPOSSOLÚVEIS: EICOSANOIDES
Mensageiros lipossolúveis
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
Guanilil
ciclase
GMPc
Proteína cinase G
Sintase
Relaxamento muscular
Oxido nítrico
RECEPTORES CELULARES
Receptores de membranas
- Receptores canais
- Receptores acoplados a proteínas G
- Receptores com atividade enzimática
Receptores intracelulares
RECEPTORES DE MEMBRANA
RECEPTORES CELULARES
Receptores de membranas
- 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
Receptor para acetilcolina
Potencial pós-sináptico
excitatório
Potencial pós-sináptico
inibitório
Receptor para glutamato AMPA Receptor GABAergico
RECEPTOR NMDA
RECEPTOR NMDA