Transdução de Sinais

1. Transdução de Sinais Definição Características Tipos gerais de transdutores de sinais • Canal iônico • Receptor enzimático (fosforilação) • Receptor serpentiante (proteína G) • Receptor esteróide

2. Definição Habilidade das células de receber e reagir a sinais vindos do outro lado da membrana. Estes sinais são detectados por um receptor específico e convertidos em uma resposta celular

3. Características dos sistemas de transdução de sinais Especificidade Dessensibilização Amplificação Integração

4. Etapas da transdução de sinais

5. Grande número de sinais e variedade de respostas X Poucos mecanismos para a detecção e transformação

6. Tipos gerais de transdutores de sinais

7. Canais iônicos Um estímulo ao neurônio pré-sináptico produz um potencial de ação que se move ao longo do axônio. A abertura de um canal de Na+ dependente de voltagem permite que o Na+ entre e induza à abertura de outros canais adjacentes. Quando a onda de despolarização alcança a extremidade do axônio, os canais de Ca2+ se abrem para a entrada deste íon. O resultante aumento da [Ca2+] interna desencadeia a liberação exocítica do neurotransmissor dentro da fenda pré-sináptica. A acetilcolina se liga a um receptor no neurônio pós-sinaptico, induzindo à abertura do canal iônico dependente de ligante. O Na+ e o Ca2+ extracelulares entram através deste canal, despolarizando a célula pós-sináptica.

8. Tipos gerais de transdutores de sinais

9. Proteína quinase Proteína fosfatase • Fosforilação de enzimas Proteína quinase- transfere o fosfato terminal do ATP para o grupo hidroxil da protéina Proteína fosfatase- catalisa a remoção do fosfato da proteína por hidrólise

10. Fosforilação de enzimas

11. Cascata de fosforilação É um meio comum de transmitir informação

12. Tipos gerais de transdutores de sinais

13. Receptores Enzimáticos

14. Regulação da expressão gênica pela insulina

15. Receptores Enzimáticos IRS-1, fosforilada pelo receptor da insulina, ativa PI-3K, PI-3K converte PIP2 em PIP3 A glicogênio sintase (GS) fosforilada pela GSK3 fica na sua forma inativa e não sintetiza o glicogênio. A forma fosforilada da GSK3, também a torna inativa, deste modo a GS permanece ativa PKB ligada ao PIP3 é fosforilada, tornando-se ativa A síntese do glicogênio a partir da glicose é acelerada PKB estimula a movimentação do transportador da glicose Glu T4 da membrana de vesículas internas para a membrana plasmática, aumentando a captação de glicose

16. Tipos gerais de transdutores de sinais

17. Proteína G Na forma inativa o GDP está ligado à proteína G Quando há troca de GDT por GTP, a subunidade a se dissocia de b e g.

18. Receptores ligados à proteína G 3 componentes: um receptor na membrana plasmática, proteína ligante de GDP/GTP, uma enzima que produz um 2º mensageiro

19. Reação da adenilato ciclase

20. 1- A adrenalina liga-se ao seu recptor específico 2- O receptor ocupado induz o deslocamento do GDP ligado pelo GTP, ativando a proteína G 3- A subunidade a desloca-se para a adenilil ciclase e a ativa 4- A adenilil ciclase catisa a formação do cAMP 5- PKA é ativada pelo cAMP Cafeína, teofilina Nucleotídio cíclico fosfodiasterase 5´-AMP 6- A fosforilação das proteínas celulares pela PKA induz a resposta celular à adrenalina 7- O cAMP é degradado, revertendo a ativação da PKA • Receptores ligados à proteína G

21. Cascata da adrenalina

22. Hormônio da Paratireóide Somastostatina Odorantes Histamina Glucagon AMPc (PKA) Gustativos Serotonina Prostaglandinas Dopamina Hormônio Luteinizante

23. Um sinal extracelular pode ter efeitos bem diferentes em tecidos ou células diferentes, dependendo: 1- Tipo de receptor 2- Tipo da proteína G (estimulatória ou inibitória) com a qual o receptor estiver acoplado 3- Conjunto das enzimas-alvo da PKA na célula

24. Receptores ligados à proteína G

25. Segundos mensageiros

26. Tipos gerais de transdutores de sinais

27. Receptores esteróides 2 – A ligação do hormônio altera a conformação de Rec; ele forma dímeros com outros complexos e liga-se a regiões regulatórias específicas no DNA, adjacente a genes específicos. 1 - O hormônio (H), transportado ligado a proteínas séricas até o tecido alvo, difunde-se através da membrana plasmática e liga-se à sua proteína receptora específica (Rec) no núcleo 4 – Os níveis alterados dos produtos gênicos regulados pelo hormônio produz a resposta celular ao hormônio 3 – A ligação regula a transcrição de genes, aumentando ou diminuindo a velocidade de formação do RNAm