Comunicações celulares por meio de sinais químicos

1. Comunicações celulares por meio de sinais químicos

2. Sinais químicos • Troca de informações por meio de moléculas; • Formação ordenada dos tecidos; • Coordenação do crescimento e funcionamento do corpo; • Os mensageiros químicos influenciam o metabolismo, multiplicação, secreção, fagocitose, produção de anticorpos, contração e outras atividades celulares.

3. Atuação • Moléculas sinalizadoras ou ligantes; • Receptores; • Reconhecimento específico do ligante. Tipos de comunicação: Glândulas exócrinas->hormônios->células alvo Comunicação parácrina->céls vizinhas Neurotransmissores-> sinapses

4. Molécula receptora define o sinal químico • Ativação ou inibição de atividades celulares; • Estrutura molecular do receptor; • Ex.: acetilcolina • Músculo esquelético – contração muscular • Músculo cardíaco – diminuição do ritmo e força de contração • Receptores iguais com respostas diferentes-> Maquinaria molecular intracelular.

5. Glândulas endócrinas • Comunicação -> Processo lento; • Glândulas-> capilares sanguíneos-> receptores • Especificidade depende do hormônio e das células alvos; • Resposta: • Liberação de secreção ou inibição de secreção • Hipotálamo e hipófise: associação funcional entre sistema nervoso e endócrino.

6. Duração da resposta • Lenta Testosterona, estrógenos e progesterona • Rápida [glicose] Pâncreas endócrino Entram nas células-alvo Secreção de insulina Ligam-se a receptores no citoplasma Captação de glicose pelas céls musculares e adiposas Respostas prolongadas

7. Mecanismo de ação dos hormônios • Todos os hormônios hidrossolúveis são captados por receptores localizados na membrana plasmática das células alvo; • Receptores: catalíticos (funcionam como enzimas); • Receptores de Insulina; • Mediadores ou mensageiros intracelulares cAMP, Ca2+; expostas [cAMP] intracelular Células hepáticas ou musculares adrenalina Hidrólise do glicogênio fosforilase glicogênica glicose

8. Síntese de cAMP Adenilato ciclase • ATP cAMP Degradação de cAMP cAMP fosfodiesterases • cAMP 5’-AMP Os níveis de cAMP podem aumentar ou diminuir, dependendo do receptor da célula alvo b-adrenérgicos – adrenalina – teor intracelular de cAMP a2-adrenérgicos – adrenalina – teor intracelular de cAMP

9. Íons Ca2+ • Alta concentração extracelular • Baixa concentração intracelular • Sinal químico -> aberturas dos canais de Ca2+ -> entrada dos íons -> ativação dos mecanismos dependentes de Ca2+ • Bomba de Ca2+ bombeia excesso para fora da célula; • Retículo endoplasmático liso e mitocôndrias armazenam Ca2+; • Processos mitóticos e secreção celular.

10. Glicoproteínas como Receptores • Atravessam toda a membrana • Cinases específicas para tirosina • Parte extracelular da proteína adere ao sinal químico • Parte citoplasmática se torna enzimática pelo sinal químico • Transferência do grupamento fosfato terminal do ATP para o grupamento –OH- de tirosinas • Ex.: receptores para insulina, fatores de crescimento • EGF e PDGF • Curiosidade: receptor de insulina mutante-> paciente diabético

11. Modificações adaptativas nas células alvo • Célula exposta ao mesmo estímulo por tempo prolongado passa a responder com menor intensidade; • Adaptação ou dessensibilização • Diminuição do n.o de receptores; • Modificação dos receptores; • Modificações nas proteínas intermediárias; • Conseqüência da endocitose • Digestão por enzimas hidrolíticas ou reciclados

12. Hormônios lipossolúveis atuam sobre receptores intracelulares • Hormônios esteróides, sintetizados a partir do colesterol. • Atravessam as membranas celulares por difusão passiva; • Seguem pelo plasma complexados a proteínas anfipáticas • Região hidrofóbica-> ligação do hormônio • Região hidrofílica-> solubilidade do complexo no plasma sanguíneo • Ligam-se a receptores citoplasmáticos ou nucleares, modificando conformação espacial.

13. Receptor ativado por hormônio liga-se ao DNA influenciando a transcrição gênica • Receptores para hormônios localizam-se tanto no plasma como no núcleo; • Só adquirem atividade ligados a hormônios; • Receptor+hormônio ativa/inibe certos genes; • Dependente das características da célula alvo; • Os receptores são os mesmos, mas os genes ativados dependem do tipo celular; • Receptores iguais: estradiol, progesterona e cortisol e codificados por 1 gene; • Testosterona: outro receptor, outro gene; • Síndrome da feminização testicular

14. Comunicação parácrina • É realizada através de células que produzem mediadores químicos de ação local; • Mastócitos: heparina e histamina • Mediadores da inflamação, proliferação celular, Contração muscular lisa dos vasos sanguíneos; • Prostaglandinas – derivadas do ác. araquidônico; • Ácido araquidônico é formado a partir de fosfolipídeos de membrana; • Diminuem a secreção de HCl no estômago; • Ciclo menstrual, induzem parto ou aborto; • Processo inflamatório: prostaglandinas, troboxanos e leucotrienos.