Comunicação Celular

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Comunicações 
celulares por meio 
de sinais químicos
A sinalização celular ocorre através de mensageiros químicos.
Esse sistema de comunicação atua através de moléculas
sinalizadoras ou ligantes, que se prendem a locais específicos
das moléculas receptoras ou receptores.
As células animais se comunicam de várias maneiras
1) Pela secreção de moléculas denominadas hormônios, que são, geralmente,
secretados pelas glândulas endócrinas, indo atuar nas chamadas células-
alvo. A resposta da célula-alvo pode ser a liberação de secreção, ou a inibição
da atividade secretória, conforme o hormônio e o tipo de célula-alvo. Como os
hormônios se diluem muito, no sangue e no fluido extracelular, é indispensável
que os receptores os fixem com grande afinidade.
2) Pela secreção de moléculas que atuam em células vizinhas, sendo retidas no
local de produção ou, então, inativadas logo após exercerem suas funções. Esse
modo de sinalização é chamado comunicação parácrina. Na secreção
parácrina, algumas vezes, as moléculas sinalizadores produzidas por um tipo
celular agem sobre células do mesmo tipo que estão próximas, agindo também
na própria célula que originou o sinal químico. A secreção que atuam sobre o
mesmo tipo de célula se chama secreção autócrina.
3) Pela secreção de moléculas chamadas neurotransmissores. Essa secreção
tem lugar nas sinapses, que são os locais especializados onde as células
nervosas (os neurônios), através de seus numerosos prolongamentos,
estabelecem contato uma com as outras. Os neurotransmissores são liberados,
também, pelos prolongamentos das células nervosas que fazem conexão com
células musculares ou com células secretoras.
Além dos processos mencionados, que envolvem ligantes e receptores,
algumas células se comunicam diretamente por meio de moléculas que
passam por canais existentes entre as células contíguas. Esses canais são
constituídos por moléculas proteicas das membranas de duas células, em
regiões chamadas junções comunicantes. Pode ocorrer também
comunicação célula-célula mediada por sinal, não requer a liberação de uma
molécula secretada. As células fazem contato direto por meio de moléculas-
sinal localizadas na membrana plasmática das células sinalizadoras e
proteínas inseridas na membrana da célula-alvo. No desenvolvimento
embrionário, por exemplo, essa sinalização dependente de contato permite
que as células adjacentes inicialmente iguais se tornem especializadas para
formar tipos celulares diferentes.
Existe grande variedade de moléculas com potencial informacional do
meio extracelular. Os receptores reconhecem, selecionam e interagem
especificamente com determinadas moléculas, dentre as inúmeras que
entram em contato com as células.
Moléculas sinalizadoras
extracelulares ligam-se a
receptores de superfície
celular ou a receptores
intracelulares.
Moléculas hidrofílicas afetam as funções celulares agindo sobre receptores
hidrofílicos (glicoproteínas) da membrana plasmática.
Modelo proposto para a configuração espacial do receptor intracelular para
hormônio esteroide (hidrofóbicos) e as modificações sofridas pelo receptor ao se
combinar com o respectivo hormônio.
Os sinais extracelulares podem agir lenta ou rapidamente.
A célula animal depende de múltiplos sinais extracelulares.
Os sinais extracelulares alteram a atividade de uma grande variedade de
proteínas celulares e mudam o comportamento da célula.
Proteínas de sinalização intracelular, transmitem, amplificam, integram e
distribuem o sinal que chega.
Respostas celulares
As células animais se comunicam de várias maneiras
(B)
Comunicação endócrina
Local de produção
Formação de mensageiros intracelulares, usando como exemplo o estímulo
da célula exócrina (acinar) do pâncreas.
Controle da atividade digestiva pelas células 
enteroendócrina
Aspectos do estimulo
produzido nas células-
alvo pela insulina.
Alguns hormônios hidrofóbicos pequenos se ligam a receptores intracelulares
que atuam como proteínas regulatórias gênicas.
O hormônio esteroide cortisol
atua pela regulação de um
fator de transcrição.
O gás óxido nítrico (NO) atravessa diretamente
a membrana celular e desencadeia relaxamento
da musculatura lisa da parede dos vasos
sanguíneos.
Comunicação parácrina
A mesma molécula sinalizadora pode produzir respostas distintas em
células-alvo diferentes.
Comunicação neuronal
Sinalização dependente de contato
controla a produção de uma célula
nervosa.
O receptor Notch é, ele próprio,
um regulador transcricional.
Comunicação dependente de contato
Classes dos
receptores da
superfície celular:
Muitas proteínas sinalizadoras intracelulares funcionam como interruptores
moleculares.
A via do AMP cíclico pode ativar enzimas e genes.
O APC cíclico é sintetizado pela adenilato ciclase e
degradado pela fosfodiesterase.
Algumas respostas celulares mediadas pelo AMP cíclico:
Receptores associados
à proteína G:
As proteínas G, quando
ativadas se dissociam
em duas proteínas
sinalizadoras.
A subunidade α da proteína
G desativa-se ao hidrolizar
sua GTP ligada.
Uma proteína G acopla a
ativação do receptor à
abertura de canais de K+
na membrana plasmática
de uma célula muscular
cardíaca ativando-as, isso
permite um efluxo desses
íons para o espaço
extracelular inibindo a
excitabilidade elétrica
celular, diminuindo os
batimentos cardácos.
Enzimas ativadas por proteínas G catalisam a síntese de segundos mensageiros
intracelulares.
A adrenalina estimula a
degradação do glicogênio
nas células da musculatura
esquelética.
Um aumento no APC cíclico
intracelular pode ativar a
trancrição gênica para a síntese
de hormônios pelas células
endócrinas.
A fofolipase C ativa duas rotas de sinalização.
(PKC)
Algumas respostas celulares mediadas pela ativação da fosfolipase C.
Receptores associados a enzimas:
A ativação de um receptor tirosinoquinase estimula a montagem de um
complexo de sinalização intracelular.
Receptores tirosinoquinase ativam RAS. 
Ex: reguladores de transcrição
que controlam a expressão
gênica, estimulando a
proliferação celular e a
diferenciação.
(PDGF)
Os receptores tirosinoquinase ativam a via de sinalização PI-3-cinase-AKt. 
(Fator de crescimento semelhante a insulina - IGF) – fator de sobrevivência
O hormônio prolactina estimula a produção de leite pela ativação da via de
sinalização JAK-STAT.