A comunicação celular é essencial para a proliferação, diferenciação, migração e manutenção das células. As células se comunicam através de sinais como peptídeos, proteínas, gases e esteróides que ativam diferentes tipos de receptores e respostas como alterações bioquímicas e fisiológicas.

1. COMUNICAÇÃO CELULAR

2. Células devem se comunicar para que possam
proliferar, diferenciar, migrar e manter seu
estado funcional.
A comunicação célula-célula permite o
funcionamento coordenado de células dentro de
um tecido, entre vários tecidos e órgãos e o
organismo como um todo.
Sinalização informa às células “o que” elas são,
“aonde” estão e “o que deveriam estar fazendo”.

3. O que pode servir como um sinal?
Quase tudo…
peptídeos -insulina, glucagon...
Proteínas
Derivados de amino ácidos – histamina,
epinefrina
outras biomoléculas –ATP
Esteróides, prostaglandinas
Gases – Óxido Nitrico (NO)

4. Via de sinalização“genérica”
Sinal
Receptor
(sensor)
Cascata de sinalização
Resultado Algo acontece
Extracelular
Intracelular

5. Respostas a sinalização celular
Bioquímicas
Expressão gênica é alterada nos níveis de
transcrição, processamento de RNA e
tradução.
Atividade de enzimas é alterada
Interações Proteína-proteína são induzidas ou
inibidas
A localização de certas proteínas e outras
moléculas é alterada.

6. Respostas a sinalização celular
Fisiológicas
A célula…
Se divide ou para de se dividir
Diferencia
Induz um programa de auto-suicídio (morte celular
programada) ou induz a morte de outra célula
Migra para outro sítio ou para de migrar
Altera seu metabolismo
Passa o sinal adiante

7. Ligação específica

8. Principais classes de receptores

9. Durante o
desenvolvimento
reforçando a
diferenciação e
proliferação celular
Tipos de sinalizações
Durante o
desenvolvimento e
no sistema imune

10. Células respondem de maneiras diferentes a
combinações de fatores extracelulares
A
A
A
B
B
B
C
C
D
prolifera
Divide
Diferencia
Morre
APOPTOSE

11. Células diferentes agem de maneira diferente a
uma mesma molécula – cada célula tem uma
maquinaria intracelular

12. A velocidade de resposta a um sinal extracelular
não depende somente do mecanismo de liberação
do sinal, mas também da natureza da resposta
da célula-alvo. Mudanças somente em proteínas
já existentes nas células podem ocorrer em
segundos. Contudo, quando a resposta envolve
mudanças na expressão gênica e na síntese de
novas proteínas demora horas.

13. Tipos de receptores celulares

14. Algumas moléculas sinalizadoras podem ser hidrofóbica e
com tamanho muito pequeno. Estas não precisam de um
receptor para ter efeito na célula seguinte.
Óxido Nítrico

15. Receptores ligados a canais
 Denominados receptores ionotrópicos
 Participam principalmente da transmissão rápida
 Proteínas oligoméricas dispostas ao redor de um
canal.
 A ligação do ligante e a abertura do canal
ocorrem em milissegundos

16. Tipos de receptores celulares – canais iônicos

17. Receptores metabotrópicos
 A proteína G é uma proteína de membrana que
consiste em três subunidades (), em que a
subunidade  possui atividade GTPase.
 Existem vários tipos de proteína G, que
interagem com diferentes receptores e controlam
diferentes efetores.

Tipos de receptores celulares – receptores
acoplados à proteína G

18. Tipos de receptores celulares – receptores
acoplados à proteína G
Na forma inativa o GDP está ligado à proteína G
Quando há troca de GDT por GTP, a subunidade  se dissocia de  e .

21. Tipos de receptores celulares – receptores
ligados a quinases (associados a enzimas)
Os receptores de vários hormônios (p. ex insulina) e fatores de
crescimento incorporam a tirosina quinase em seu domínio intracelular.
 Estão envolvidos principalmente em eventos que controlam o
crescimento e a diferenciação celulares e atuam indiretamente ao regular
a transcrição gênica.
 Existem duas vias importantes:
- a via Ras/Raf/MAP quinase (divisão, crescimento e
diferenciação celular)
- a via Jak/Stat ativada por citocinas - controla a síntese e
liberação de mediadores inflamatórios.

22. • Fosforilação de enzimas
Proteína
fosfatase
Proteína
quinase
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

24. Controlam a transcrição gênica
 Os ligantes incluem hormônios esteróides, hormônios
tiroideanos, vit D, ac. Retinóico
 Os receptores são proteínas intracelulares, os ligantes devem
penetrar nas células.
 Os efeitos são produzidos em conseqüência da síntese alterada
de proteínas e, portanto, de início lento.
Tipos de receptores celulares – receptores
nucleares

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