Bases Macromoleculares

Centro Universitário IBMR - Laureate Internacional Universities

Graduação em Enfermagem

Sinalização Celular e Receptores Acoplados a Proteína G

Professora: Ana Léa

Daniele cristina

Campus: Catete

7°Período

Turno: Tarde

Rio de Janeiro/2014

Sinalização Celular

Todas as células recebem e respondem aos sinais à sua volta, mesmo a mais simples bactéria percebe e migra em direção a altas concentrações de nutrientes, como glicose ou aminoácidos.

É nos organismos multicelulares que a comunicação célula-célula, atinge seu mais alto nível de satisfação, o comportamento de cada célula individual em planta e animais multicelulares deve ser cuidadosamente regulado para satisfazer às necessidades do organismo como um todo, isto é realizado por uma variedade de moléculas sinalizadoras que são secretadas ou expressas na superfície de uma célula e ligam-se os receptores expressos por outras células, que compõem organismos tão complexos como os seres humanos.

A compreensão dos mecanismos moleculares responsáveis por estas vias de sinalização celular tornando-se umas das principais áreas da pesquisa na biologia celular contemporânea.

A Importância da Sinalização Celular

Para sobreviver, as células precisam se comunicar com suas vizinhas, monitorar as condições de seu ambiente e responder corretamente a uma infinidade de diferentes estímulos que atingem a sua superfície. É um complexo sistema de sinalização e comunicação celular que governa e coordena as atividades e funções celulares.

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 e após a estruturação do corpo, são necessários para coordenar o crescimento e o funcionamento das diferentes partes do organismo. Os mensageiros químicos influenciam o metabolismo, a multiplicação, a secreção, a fagocitose, a produção de anticorpos, a contração e muitas outras atividades celulares. Praticamente todas as funções celulares e teciduais são reguladas por sinais químicos.

Uma sinalização celular adequada é importante no sentido de estimular ou inibir o crescimento ou a produção de um determinado produto celular que prejudique a célula. Para o organismo, a sinalização celular eficiente permite que hormônios sejam liberados de forma eficiente e na hora adequada que o organismo tenha um sistema imunológico capaz de gerar respostas rápidas na presença de patogênicos, que o organismo frente ao perigo consiga realizar uma resposta rápida e muitas outras funções que são feitas de forma adequada e rápida graças a um sistema de sinalização celular e eficiente. Os erros no processo de informação celular são responsáveis por diversas doenças como o câncer. Muitas doenças poderão ser tratadas de maneira mais eficaz ao se entenderem melhor os processos de sinalização celular

As células individuais, assim como os organismos multicelulares precisam sentir e responder ao seu ambiente. Uma célula de vida livre deve ser capaz de farejar nutrientes, perceber a diferença entre claro e escuro e evitar venenos e predadores, se essa célula tiver algum tipo de “vida social”, ela deve ser capaz de se comunicar com outras células. Em um organismo multicelular as células têm de interpretar a multiplicidade de sinais que recebem de outras células para auxiliar na coordenação de seu comportamento. Durante o desenvolvimento animal, por exemplo, as células do embrião trocam sinais para determinar qual função especializada cada célula deverá adotar, que posição ela deverá ocupar no animal e se deverá sobreviver, se dividir ou morrer; posteriormente, uma variedade de sinais coordena o crescimento do animal assim como sua fisiologia e comportamento cotidiano. Também nas plantas, as células estão em comunicação constante umas com as outras. Suas interações permitem à planta responder às condições de luz, escuridão e temperatura que orientam os ciclos do seu crescimento, florescimento e frutificação, e coordenar o que acontece nas raízes, ramos e folhas (ALBERTS; et al, 2006).

Evolução da Sinalização Celular

Por que a multicelularidade evoluiu tão lentamente?

Embora a resposta não seja conhecida, parece estar relacionada com a necessidade de um organismo multicelular de elaborar mecanismos de sinalização que permitam às células se comunicar umas com as outras, de forma a coordenar seu comportamento e benefício do organismo como um todo.

Sinais intercelulares, interpretados por uma maquinaria complexa da célula que responde a eles, leva cada célula a determinar sua posição e função especializada no organismo e garantir, por exemplo, que cada célula somente se divida quando as células vizinhas lhe ordenarem. A importância de tais "controles sociais", na divisão celular, torna-se evidente quando esses controles falham, resultando em câncer, o qual geralmente mata o organismo multicelular.

À medida que mais técnicas sensíveis e apuradas tornaram-se disponíveis para o estudo das células e dos mecanismos que as mesmas utilizam para comunicarem-se umas com as outras, os processos de sinalização estão lentamente sendo desvendadas. Por exemplo, algumas proteínas da membrana funcionam não somente como moléculas de adesão celular, mas também como sinalizadoras de moléculas que regulam a proliferação e a sobrevivência da célula em resposta aos contatos da célula-célula e da célula-citosol (Figura 1).

Figura 1: etapas da sinalização celular

Além do mais, as células expressam uma variedade de receptores de superfície celular que interagem com ligantes na superfície de células vizinhas. A sinalização através de interações célula-célula exerce o papel crítico de regular muitas interações entre diferentes tipos de células ocorridas durante o desenvolvimento embrionário, bem como de fazer a manutenção de tecidos no adulto. As variedades múltiplas de sinalização por moléculas secretadas são divididas freqüentemente em três categorias gerais, baseadas na distância em que os sinais são transmitidos.