Sinalização Celular - Semana 7 Flashcards
No que consiste a sinalização celular?
A sinalização celular consiste na influência de um sinal (ligante interno ou externo) que são processadas pela célula e geram nela algum tipo de resposta.
Quais são os componentes que pertecem a quase todas as vias de sinalização?
Temos como componentes: a molécula sinal, proteínas receptoras (receptores, podendo ser de superfície ou intracelulares), proteínas de sinalização intracelular e as proteínas efetoras (podendo a modificação nestas ser o objetivo da sinalização ou estas levarem a transcrição de uma parte de DNA que traduza uma outra proteína).
Fale sobre a influência dos diferentes tipos de receptores da mesma molécula e a influência da presença ou não deles.
A célula-alvo das moléculas sinais depende das proteínas receptoras apropriadas para receber esse sinal, de forma que se elas estiverem ausentes a célula não receberá o sinal. Dessa forma, a transmissão da informação depende de como a célula-alvo recebe e interpreta esse sinal, sendo que os receptores também atuam nesse quesito, pois existem diferentes receptores para a mesma molécula sinal, o que leva a diferentes respostas na célula.
Quais são os tipos de sinalização existentes, quanto a distância entre o ligante e o receptor?
Temos que as sinalizações celulares podem ser: dependentes de contato (receptor está na superfície de uma célula e o ligante na superfície de outra), sináptica (feita pelos neurônios, tem ações rápida, local e precisa), autócrina (um ligante de químico de curto alcance atua na própria célula sinalizadora ou nas células do mesmo tecido que ela), parácrina (um ligante químico de curto alcance -mediadores locais- atuam em células do tecido adjacente) e endócrino (um ligante químico de longo alcance -hormônio- atua através da corrente sanguínea longe de onde foi produzido, com uma ação duradoura e afetando várias células e até tecidos ao mesmo tempo).
Quais os tipos de moléculas sinalizadoras existentes, o que a combinação de diferentes sinais pode gerar e as diferentes respostas a essas diferentes moléculas?
De moléculas sinalizadoras, temos 2 tipos: hidrossolúvel (não atravessam a mp e utilizam os receptores de superfície para criarem resposta na célula, maior parte, exemplos: neurotransmissores, citocinas) e lipossolúvel (conseguem atravessar a mp e utilizam os receptores nucleares dispostos no citoplasma inativos , exemplos: hormônios esteróides, hormônios tireoidianas, vitamina D3). Cada combinação de sinais gera uma resposta na célula-alvo diferente da resposta que cada sinal teria individualmente. Uma combinação gera a sobrevivência da célula, outra leva a diferenciação da célula, outra leva a divisão da célula e a ausência de sinais leva à morte celular.
Temos 2 tipos de respostas dadas pelas células a esses sinais: a resposta rápida (na qual o sinal afeta proteínas já existentes dentro da célula, ativando-as ou modificando-as) ou a resposta lenta (a resposta ao sinal requer uma mudança na expressão gênica e a produção de novas proteínas).
Quais são os tipos de receptores de superfície e o que são os interruptores moleculares?
Existem 3 tipos de receptores de superfície: o receptor ligado a canal iônico (permite a passagem de íons que fazem modificações de polaridade ou até mesmo estruturais dentro da célula), o receptor acoplado à proteína G e o receptor acoplado a enzimas.
Os interruptores moleculares são proteínas de sinalização intracelular que alternam entre um estado ativo e um estado inativo dependendo de um sinal, e necessitam de outro sinal que as inibam para que parem suas atividades. Temos como exemplos as proteínas dependentes de fosforilação para serem ativadas (atuação das proteínas cinases e fosforilases) e as proteínas de ligação com GTP (quando ligadas a GTP estão ativas e quando ligadas a GDP estão inativas, a troca de volta de GDP para GTP é feita pelas proteínas da família GEF).
Discorra sobre os receptores acoplados a proteína G, explicando os exemplos da Gs e Gq.
Os receptores ligados a proteína G (ou GPRs) são proteínas transmembranicas de 7 passagens que estão associadas, em sua face citosólica com uma proteína G (essa possui 3 subunidades: alfa, beta e gama), a subunidade alfa é a que se liga ao GTP e ativa o complexo todo, quando ativa se dissocia do complexo beta-gama, porém ambos estão ativos e podem exercer suas ações em enzimas ou canais iônicos presentes na MP, por a subunidade alfa também possui uma GTPase intrínseca, que hidrolisa GTP em GDP, encerrando a ativada da proteína G (as subunidades se unem novamente a espera de uma novo sinal extracelular).
A proteína Gs, quando ativa, libera a subunidade alfa que irá estimular a Adenilatociclase a produzir um segundo mensageiro a partir do ATP, o AMPc (esse é hidrossolúvel e consegue propagar o sinal para toda a célula) que irá ativar a Proteína Cinase A (PKA) que irá fosforilar as serinas e treoninas de proteínas-alvo ou, até mesmo, entrar no núcleo e promover mudanças na expressão gênica. A Fosfodiesterase do AMPc converte o AMPc em AMP encerrando a resposta ao sinal.
Já a proteína Gq, quando ativa, libera sua subunidade alfa que irá ativa a enzima Fosfolipase C que irá quebrar o fosfatidilinositol em inositol trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG). O IP3 é hidrossolúvel e vai para o retículo endoplasmático, promovendo a abertura de canais de Ca++ que vai para o citosol, e juntamente com o DAG, que ficou ligado a membrana, ativam a Proteína Cinase C (PKC).
Discorra sobre os receptores acoplados a enzimas, explicando os exemplos da tirosina-cinase e do receptor com citocinas.
Os receptores acoplados a enzimas são proteínas transmembrânicas de única passagem, possuindo 2 tipos com mecanismos diferentes.
Receptores ligados a tirosina-cinase (RTKs): a molécula sinal induz a formação de um dímero de receptores, fazendo com suas caudas citosólicas ativem seus domínios cinases e se fosforilem (inclusive uma a outra) tirocinas específicas nessas caudas, formando sítios de ancoragem para proteínas intracelulares que irão, assim, se ativar e ativar suas vias de sinalização. A resposta encerrada pela atuação das tirocinas fosfatases.
Receptores ligados as citosinas: as citosinas ativam dois receptores e formam um dímero e cada uma possui uma proteína JAK acoplada, essas proteínas se fosforilam (uma a outra também) e fosforilam as tirosinas das caudas dos receptores, formando sítios de ancoragem para proteínas STATS (e algumas adaptadoras). Essas proteínas são fosforilaras e se soltam dos sítios, formando dímeros que se ligam através dos domínios SH2 e adentram o núcleo e se ligam tanto a proteínas reguladoras quanto ao DNA, ativando a transcrição de genes específicos.
Explique como ocorre a apoptose e a regulação desse processo.
A apoptose é utilizada pelos organismos para manter o número de células iguais nos tecidos (equilibrar a divisão), é utilizada no desenvolvimento embrionário e nos mecanismos de defesa. Ela consiste em uma morte celular programada, uma morte limpa, pois não prejudica as célula ao redor (formam-se bolhas na superfície, a célula se consensa, o citoesqueleto colapsa, o DNA se quebra, o envelope nuclear se fragmenta e a superfície celular se altera) atrai células fagócitas que englobam a célula antes que libere suas citocinas no meio.
Maquinaria: as proteínas chamadas caspases são as responsáveis, as iniciadoras clivam as executoras e essas ativam outras executoras, essas irão degradar as proteínas chave (citosólicas e da lâmina celular) promovendo a apoptose.
Regulação intracelular: feita pela família das proteínas Bcl2, a Bax e Bak promovem a morte celular em resposta a danos no DNA pela liberação do citocromo C das mitocôndrias (que ativam as pró-caspases), já a própria Bcl2 inibe os mecanismos de morte celular.
Regulação extracelular: ativação de um conjunto de proteínas receptoras (receptores da morte) é ativado por proteínas extracelulares presentes na mp de células imunes como os linfócitos CD8, por exemplo, que ativam os receptores FAS, que induzem a morte celular.
O que são as proteínas RAS, qual a cascata de sinalização ativa por elas e sua importância?
É uma proteína citoplasmática ativada por quase todos os tipos de RTKs. Quando ativas estão ligadas a GTP, quando ligadas a GDP estão inativas (a RAS-GEF é quem faz a troca de GDP por GTP e a RAS-GAP hidrolisa GTP a GDP). Ela ativa inicia uma cascata de sinalização intracelular com serinas e treoninas cinases, conduzindo o sinal até o núcleo. Ela ativa uma MAP-cinase-cinase-cinase ativada, que fosforila a MAP-cinase-cinase, que fosforila a MAP-cinase que fosforila tanto proteínas que já configura a resposta ao sinal, ou proteínas reguladoras da transcrição gênica.
