A Sinalização Celular

Sinalização Celular

Organismos multicelulares exigem que suas células possam se comunicar, possibilitando ações coordenadas. Essa comunicação se dá através de moléculas que uma determinada célula produz e coloca no meio extracelular para serem então percebidas pelas outras células.

• Cascata de sinalização:

Célula Sinalizadora – Molécula Sinal (tipos)  – Receptores – Moléculas mensageiras (tipos) – Vias intracelulares – Proteínas efetores – Resposta.

• Variação de respostas a um mesmo sinal.

- Especificação Sinal/ receptor/ Maquinaria celular

Ex: Um exemplo disso é novamente o neurotransmissor acetilcolina: uma célula muscular esquelética vai se contrair quando seu receptor de acetilcolina reconhecer esse neurotransmissor no meio; já no músculo cardíaco, a freqüência de contração da célula muscular cardíaca até diminui na presença dessa molécula. Se a acetilcolina atingir uma célula da glândula salivar, que expressa o mesmo receptor da célula cardíaca, vai provocar uma resposta diferente: a secreção de saliva.

- A ausência de sinais pode levar a apoptose.

• Respostas a sinalização

1. Rápida – Alteração do funcionamento de proteína, são extremamente rápidas pois independem de expressão gênica.

Ex: Mudanças metabólicas (medo)

1. Lenta – Ocorrem em nível de expressão gênica, podendo levar horas ou dias.

Ex: Fatores de transcrição, enzimas, proteínas do citoesqueleto.

• Tipos de Sinalização

1) Parácrina - A molécula sinalizadora tem vida curta e os receptores estão nas células próximas (atuam na vizinhança).

Ex: Oxido nítrico (NO). Essa pequena molécula age sobre as células musculares lisas que envolvem os vasos sanguíneos, provocando vasodilatação local.  Quando um impulso nervoso chega a essas células, elas ativam uma enzima, a óxido nítrico sintase (NOS), que produz NO a partir do aminoácido arginina. O NO é um gás e, assim como o O2 e o CO2, ele atravessa as membranas por difusão simples, saindo da célula na qual foi produzido e se espalhando rapidamente pelas células vizinhas. (vide Viagra)

2) Autócrina – A molécula sinalizadora tem vida curta e o receptor está na própria célula que emitiu o sinal. (Retroalimentação).

Ex: Células tumorais

3) Dependente de contato – a molécula sinalizadora não é secretada, ficando exposta na superfície da célula sinalizadora, e a célula-alvo precisa fazer contato para que o receptor possa se ligar.

Ex: Junções ocludentes – podem se comunicar sem transpor a membrana plasmática -

Ex2. Baixa glicose – Epinefrina – Fígado – Junções comunicantes – degradação do glicogênio  em glicose

Ex3. Diferenciação celular no desenvolvimento embrionário.  

4) Sináptica ou Neural – é um caso especial de sinalização entre células que poderia ser classificado como parácrino ou endócrino. Nessa situação, a molécula sinalizadora, chamada neurotransmissor, viaja grandes distâncias dentro de prolongamentos celulares dos neurônios, os axônios, indo atingir a célula alvo longe do corpo celular do neurônio que emitiu o sinal, mas próximo do axônio onde a molécula sinalizadora foi secretada.

5) Endócrina – A molécula sinalizadora tem vida longa, é lançada na corrente sanguínea e vai atingir células-alvo em locais distantes. Nesse caso, a molécula sinalizadora é chamada de hormônio. Como são hidrofóbicos, os hormônios, precisam associar-se a moléculas hidrofílicas que tenham um sítio capaz de acomodá-la. Essa molécula hidrofílica, que chamamos carreadora (Ex: Albumina). Ao chegar bem perto da membrana de uma célula, a molécula sinalizadora (ligante) se solta da carreadora e se difunde pela bicamada lipídica, entrando na célula.