Resumo Biologia Celular

Comunicações Celulares por Meio de Sinais Químicos

Nos organismos multicelulares, a troca de informação por meio de moléculas, que são sinais ou mensageiros químicos, começa na vida embrionária e constitui, durante toda a vida, o principal meio de comunicação entre as células. Esses sinais são importantes para que os tecidos e órgãos se formem de modo ordenado, após a estruturação do corpo, são necessários para coordenar o crescimento e funcionamento das diferentes partes do organismo.

Esse sistema de comunicação atua através de moléculas sinalizadoras ou ligantes, que se prendem a locais específicos das moléculas receptoras ou receptores. Didaticamente, distinguem-se três tipos de comunicação, que são: Pela secreção de moléculas denominadas hormônios, que são, geralmente, secretados pelas glândulas endócrinas, Pela secreção de moléculas que atuam nas células vizinhas e Pela secreção de moléculas chamadas neurotransmissores.

Além dos processos mencionados, que envolvem ligantes e receptores, algumas células se comunicam diretamente por meio de moléculas que passam por canais existentes entre células contíguas.

A reposta a um sinal químico pode variar conforme

as características do receptor

A maioria das células do corpo dos animais contém um conjunto especifico e geneticamente programado de receptores para os numerosos sinais químicos que ativam, ou inibem, as atividades celulares. As respostas das células diante dos diversos sinais dependem, basicamente, do elenco de receptores que cada célula recebeu durante sua diferenciação embrionária.

Os hormônios geralmente são produzidos pelas

glândulas endócrinas

As células produtoras de hormônios geralmente constituem órgãos especializados, as glândulas endócrinas. A comunicação hormonal é um processo relativamente lento, porque os hormônios levam algum tempo para se distribuírem pelo corpo, carregados pela corrente sanguínea. Depois de deixarem os capilares, por difusão, os hormônios são captados pelas células que possuem receptores específicos. A especificidade dos hormônios depende não somente de sua natureza química, mas também da existência de receptores apropriados nas células-alvo. Cada tipo de célula endócrina geralmente secreta um hormônio, e as células que possuem receptores para esse hormônio reagirão de uma maneira correspondente à natureza da célula-alvo.

As células neuroendócrinas do hipotálamo são importantes

para a coordenação do sistema endócrino

Nos vertebrados, existe uma ligação dos sistemas nervoso e endócrino numa região do cérebro chamada hipotálamo. O hipotálamo se comunica com a hipófise através do pedículo hipofisário. Esse pedículo é formado por vasos sanguíneos e numerosas extensões (axônios) de células nervosas (neurônios) localizadas no hipotálamo. São células nervosas que secretam hormônios e, por isso, chamadas de células neuroendócrinas. Assim, no hipotálamo e na hipófise existe uma associação funcional entre o sistema nervoso e o endócrino, associação essa que influencia numerosas funções do organismo.

Algumas respostas a hormônios são rápidas e de duração breve

Por exemplo, o aumento da concentração de glicose no sangue estimula as células B do pâncreas endócrino a secretarem insulina, uma proteína muito solúvel no plasma sanguíneo. Em poucos minutos, a insulina se distribui pelo corpo, estimulando a captação de glicose, principalmente pelas células adiposas e pelas células musculares, fazendo cair para níveis normais a concentração sanguínea de glicose.

Hormônios lipossolúveis tem ação mais prolongada

Embora a grande maioria dos hormônios seja hidrossolúvel e atuem sobre receptores situados na membrana plasmática, alguns são lipossolúveis, atravessam a membrana celular com facilidade e se fixam a receptores localizados no citoplasma e no núcleo das células-alvo. Geralmente os hormônios hidrossolúveis são eliminados do sangue poucos minutos após serem secretados. Ao contrário, os hormônios esteroides persistem no plasma sanguíneo durante horas, e os hormônios da tireoide por tempo ainda mais longo, muitas vezes durante alguns dias.

Mecanismo de ação dos hormônios que atuam

por intermédio de receptores da membrana

Todos os hormônios hidrossolúveis são captados por receptores localizados na membrana plasmática das células-alvo. Alguns, como os receptores para insulina, são denominados catalíticos, porque, quando ativados, funcionam como enzimas.

Porém, a maioria das moléculas sinalizadoras hidrossolúveis agem sobre receptores que atuam por intermédio de uma cadeia de moléculas, que vai modificar os níveis intracelulares de AMP cíclico (cAMP) ou Ca²+ são denominados mediadores ou mensageiros intracelulares.

Receptores catalíticos são glicoproteicas

transmembrana com atividade enzimática

A maioria dos receptores da membrana plasmática age regulando a atividade de varias proteínas, até produzirem um mensageiro intracelular, geralmente cAMP ou Ca²+. Alguns receptores, porém, atuam mais diretamente e são chamados receptores catalíticos. Os receptores catalíticos são glicoproteínas transmembrana.

Devido à importância medica da insulina, o receptor para esse hormônio tem sido muito estudado. Foi descoberto um receptor mutante para insulina no qual apenas um aminoácido foi substituído. Esse receptor mutante não reage diante da insulina. Por isso, as pessoas que possuem esses receptores defeituosos são diabéticos, independentemente do teor de insulina produzida pelo pâncreas.

Receptores que atuam sobre a proteína G

aumentam a concentração de Ca²+

ou de cAMP

Os receptores com atividades de cinase proteica, ou receptores catalíticos,