SINALIZAÇÃO CELULARCOMUNICAÇÃO ENTRE CÉLULAS

ORGANISMOS UNICELULARES E PLURICELULARES

Eucariotas

Procariotas

Eucariotas

Procariotas

Aparelho respiratório

O2

O2

Aparelho digestório

Lipídios

CarboidratosProteínas

Aparelho urinário

Células nervosas

Células musculares

Célula

ORGANISMOS UNICELULARES E PLURICELULARES

COMUNICAÇÃO CELULAR

Miocitos

Coração

Propagação do impulso que determina a contração cardíaca.

Comunicação entre segmentos do intestino: coordenação da digestão.

Comunicação localDentro do mesmo tecido Coordenação entre células do mesmo sistema

Sistemaendocrino

Liberação de hormônios na circulação sanguínea

Sistemanervoso

Controle por estimulação direta de órgãos específicos

Comunicação a distanciaSistemas reguladoresCoordenação entre vários órgãos e sistemas

Células

SISTEMAS DE REGULAÇÃO

Fluidointersticial

- Temperatura = 37° - Composição iônica: K+, PO4

-...- Osmolaridade = 290 mOsm/l - PH= 7,3-7,4- Glicose- Aminoácidos- Lipídios

Ambiente externo

Ambiente interno

Sistema endócrino

Sistema nervoso

Plasma

Conjunto de órgãos

Hormônio

Hormônio

Ajustes homeostáticos de forma integrada requer sistemas de comunicação celular

COMUNICAÇÃO INTERCELULAR

Comunicação local entre células vizinhas

Comunicação de sinais fornecidos por sistemas reguladores

SINALIZAÇÃO POR MENSAGEIROS EXTRACELULARES

Comunicação local entre células vizinhas

Comunicação de sinais fornecidos por órgãos reguladores

COMUNICAÇÃO LOCAL: JUNÇÕES GAP

Passagem de íons e moléculas pequenasComunicação bidirecionalFecham em condições de PH alto o Ca2+ elevado

Exemplos:

- Sinapses elétricas- Contração do musculo cardíaco- Movimento peristáltico digestório.

COMUNICAÇÃO LOCAL: SINALIZADORES DEPENDENTES DE CONTATO

Na ausência de sinalização de integrinas a célula é levada á apoptose

COMUNICAÇÃO A DISTANCIA: MENSAGEIRO QUÍMICO EXTRACELULAR

Receptor

Neurotransmissor ou hormônio

Receptor canal Resposta rápida e diretaModificação da voltagem de membrana

+ ++Mudança de conformação

Transdução do sinal Cascata de sinalização

Segundomensageiro

Vias bioquímicas especificasModificação da atividade de proteínas.

Resposta a médio prazo

Enzima

Primeiromensageiro

Segundomensageiro

Modificação da atividadede proteínas.

Transcriçãogenica

Resposta a longo prazo

Enzima

Primeiromensageiro

AMPLIFICAÇÃO DAS VIAS CELULARES

ESPECIFICIDADE DA RESPOSTA

O mesmo mensageiro pode ativar diferentes tipos de receptores e as respostas celulares podem ser diferentes

Resposta 1 Resposta 2 Resposta 3

Diferentes mensageiros podem ativar diferentes tipos de receptorese a resposta celular pode ser a mesma

Resposta intracelular

Como pode ter especificidade?

Resposta 2

Célula indiferenciada

Resposta 3

A B C

Resposta 1

ESPECIFICIDADE DA RESPOSTA

Durante o diferenciamento celular certos genes são silenciados.Cada tipo celular de um certo tecido possui receptores e proteínas intracelulares para responder seletivamente ad alguns mensageiros

a b g

Resposta 2

DNA

Tipo celular 1

Resposta 3

A B C

1 2 B C

Resposta 1

a b g

Resposta 2

DNA

Tipo celular 2

Resposta 3

A B C

1 2 B C

Resposta 1

a b g

Norepinefrina (Noradrenalina)

ESPECIFICIDADE DA RESPOSTA

Determinadas populações de neurônios expressam um tipo de receptor para o mesmo neurotransmissor. Cada tipo de receptor pode ter resposta diferente

MENSAGEIROS HIDROSSOLÚVEIS E LIPOSSOLUVEIS

Mensageiro hidrossolúvel

Transdução do sinalModificação da atividade de varias proteínas

DNA

Novas proteínas

Transcrição eTradução

Segundomensageiro

Enzima

Mensageiro lipossolúvel

MENSAGEIROS EXTRACELULARES

Hidrossolúveis Lipossolúveis

Lipossolúvel

MENSAGEIROS HIDROSSOLÚVEIS: CATECOLAMINAS

Sistema dopaminérgico: motivação e controle do movimento

Área tegmental ventral

Córtex pre-frontal

Nucleo do accumbens

Substancianegra

Striado

Hipocampo

Sistema noradrenérgico: vigília e atenção

Locus coruelus

Feixe adrenérgico dorsal

Glândula adrenal

Epinefrina e norepinefrina

Circulação sanguínea

Medula adrenal

Células da medula

Modulação nervosa

Sistema adrenérgico: resposta ao estresse

MENSAGEIROS HIDROSSOLÚVEIS: HORMÔNIOS PEPTÍDICOS

ACTH:Produção na pars distalis da hipófise: estimula resposta ao estressea-MSHProdução na pars intermédia da hipófise: estimula crescimento neuralProdução na pele : estimula produção de melaninaEndorfinas:Produção na pars distalis da hipófise: analgesia e sensação de bem-estar

MENSAGEIROS LIPOSSOLÚVEIS: HORMÔNIOS ESTEROIDES

Mitocôndria

Pregnenolona

Colesterol

Pregnenolona

EstradiolProgesterona

(Ovário)(Testículo)

Testosterona

(Córtex da glândula supra-renal)

Cortisol

Aldosterona

Mensageiros lipossolúveisEles são secretados e atuam paracrinamenteem respostas locais de inflamação.

Eles causam: - Constrição das vias respiratórias - Vasodilatação- Agregação de plaquetas- Migração de leucócitos

MENSAGEIROS LIPOSSOLÚVEIS: EICOSANOIDES

Estressemecânico

Bradicinina

Acetilcolina

Oxido nítrico

Sintase

Guanililciclase

GMPc

Proteína cinase G

Relaxamento muscular

MENSAGEIROS LIPOSSOLÚVEIS: OXIDO NÍTRICO

RECEPTORES CELULARES

Receptores de membranas

- Receptores canais - Receptores acoplados a proteínas G - Receptores com atividade enzimática

Receptores intracelulares

RECEPTORES DE MEMBRANA

RECEPTORES CELULARES

Receptores de membranas

- Receptores canais - Receptores acoplados a proteínas G - Receptores com atividade enzimática

Receptores intracelulares

RECEPTORES CANAIS

RECEPTORES CANAIS ABERTO POR LIGANTE EXTRACELULAR

Receptor para acetilcolina Receptor para glutamato AMPA Receptor GABAergico

Potencial pós-sináptico excitatório

Potencial pós-sináptico excitatório

Potencial pós-sináptico inibitório

RECEPTOR NMDA

RECEPTOR NMDA