LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CEDERJ - UENF

SEGUNDO PERÍODO

DISCIPLINA: Biologia Celular 1

Aula 14: Receptores da membrana e princípios da sinalização celular II

Adenilciclase

· A adenilciclase, uma vez ativada por proteína G, hidrolisa ATP de um modo especial, retirando dois fosfatos de uma vez só. O que sobra, o AMP (adenosina monofosfato), torna-se uma molécula cíclica, sendo chamado AMP cíclico (AMPc)

E o AMPc? Faz o quê?

· O AMPc dispara uma enorme diversidade de eventos, ativando enzimas, abrindo canais iônicos etc.

· Uma das enzimas mais importantes ativadas por AMPc é a proteína quinase A (PKA). Uma proteína quinase é uma enzima que fosforila outras proteínas.

E que diferença faz uma proteína ser fosforilada?

· Muita! Proteínas que podem ser fosforiladas alternam entre um estado ativado e outro inativo, um deles com fosfato e outro sem.

· Essa mudança de estado das proteínas é que vai mudar finalmente o comportamento da célula, em resposta àquela mensagem que ela recebeu do ligante lá na membrana.

· A sequência de eventos entre o receptor e a mudança de comportamento da célula é chamada cascata de sinalização.

· Uma das funções mais interessantes do AMPc é servir de mensageiro em neurônios olfativos. Esses neurônios possuem centenas de receptores acoplados à proteína G (cada neurônio tem receptores para apenas um tipo de odor).

Fosfolipase C, outra enzima ativada por proteína G

· Outra enzima frequentemente ativada por proteína G é fosfolipase C. Como seu nome está dizendo, essa enzima hidrolisa um fosfolipídio.

Receptores Enzimáticos

· Um receptor desse tipo passa a informação recebida por meio de atividade enzimática, e para fazê-lo tem de ter dois domínios especiais: o que reconhece o ligante, exposto na superfície da célula, e o sítio catalítico, voltado para o citoplasma.

· Depois de receber o ligante, receptores disparam uma cascata de sinalização celular que amplifica o sinal e acaba por modificar o comportamento celular.

Tirosinas quinase, receptores enzimáticos da maior importância

· O principal tipo de receptor enzimático são os receptores tirosina

quinase.

· Estes são enzimas que fosforilam (adicionam um radical fosfato) ao aminoácido tirosina em cadeias laterais de proteínas.

· Depois que um receptor fosforila o outro, várias proteínas são recrutadas do citoplasma pelas fosfotirosinas dos receptores.

· As proteínas recrutadas passam a estar ativas e vão, assim, passar o sinal adiante.

Um exemplo de sinalização por tirosina quinase: a proteína Ras

· Algumas das proteínas recrutadas pelas tirosinas fosforiladas não têm atividade enzimática, são apenas adaptadoras que vão permitir o encaixe com outras proteínas. A mais importante dessas proteínas é a Ras, uma proteína associada ao folheto interno da membrana capaz de hidrolisar uma molécula de GTP a GDP.

Ras defeituosa? Desastre à vista

· Justamente por induzir mudanças celulares tão importantes, quando as vias de sinalização mediadas por Ras têm defeitos, as consequências são muito graves.

· De fato, cerca de 30% dos tumores possuem células com Ras defeituosa.

A fosforilação de outros aminoácidos também é sinalizadora

· Além dos receptores com atividade tirosina quinase, há os que têm atividade de fosforilação dos aminoácidos serina ou treonina (receptores serina/treonina quinases). A ativação desses receptores leva à ativação de proteínas reguladoras de expressão gênica.

Amplificação de sinais

· Qual é a vantagem de existirem cascatas de sinalização intracelular? R: É a enorme amplificação do sinal inicial.

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