Biossinalização (Transdução de Sinal)

“Informação que é detectada por um receptor específico e convertida em uma resposta celular, a qual sempre involve um processo químico”. Esta conversão de informação envolvendo uma mudança química, transdução de sinal, é uma propriedade universal das células vivas.

Quatro características de sistemas de transdução de Sinal

(a) EspecificidadeMolécula sinalizadora se liga a sítios de ligação em seu receptor complementar; outros sinalizadores não ligam

(b) AmplificaçãoQuando enzimas ativam enzimas, o número de moléculas afetadas aumentam geometricamente em uma cascata enzimática

(c) Desensibilização/AdaptaçãoAtivação do receptor dispara um circuito de “feedback” que desliga o receptor ou o remove da superfície da membrana

(d) IntegraçãoQuando dois sinais têm efeitos opostos em uma característica metabólica tal como na concentração de um segundo mensageiro X ou o potencial de membrana Vm, o efeito regulatório resulta d integração da respostas geradas por ambos os receptores.

Seis tipos gerais de transdutores de sinal

Canal iônico controlado Abre ou fecha em resposta à concentração do sinal ligante (S) ou potencial de membrana

Receptor enzimáticoLigação do ligante em um domínio extracelular estimula a atividade celular em um domínio intracelular

Receptor serpentínicoLigação de um ligante externo ao receptor (R) ativa uma proteína ligadora de GTP(G) intracelular, a qual regula uma enzima (Enz) que gera um segundo mensageiro intracelular (X)

Receptor sem atividade enzimática intrínsecaInterage com proteína kinase citossólica, a qual ativa uma proteína reguladora de genes (diretamente ou através de uma cascata de proteínas quinases) Mudando a expressão gênica

Receptor de adesãoLiga moléculas na matriz, muda a conformação, alterando assim sua interação com o citoesqueleto

Receptor esteróideLigação do esteróide a uma proteína receptora nuclear permite que o receptor regule a expressão de genes específicos

Principais Mecanismos de transdução de sinal relacionados ao metabolismo energético:

1- Receptores com atividade enzimática. Ex. Receptor de insulina

2- Receptores serpentínicos (7M). Ex. Receptor de Epinefrina (b–adrenérgico), Receptor de glucagon

3- Receptores nucleares. Ex. Receptor de Glicocorticóides

1- Receptor de membrana com atividade enzimáticaEx. Receptor de insulina

Transdução de sinal da epinefrina: Via b-adrenérgica

Ativação da Proteína Kinase A (PKA)

Inativação por Fosfodiesterases

Hormônios que ativam Fosfolipase C