SINAIS EXTRACELULARES. sinais e receptores químicos

Transcrição

1 SINAIS EXTRACELULARES sinais e receptores químicos

2 SINAIS EXTRACELULARES principais tipos

3 SINAIS EXTRACELULARES exemplos MOLÉCULAS Metabolitos Citocinas Interleucinas Factores de crescimento Hormonas Nutrientes FACTORES FÍSICO QUÍMICOS DO MEIO ph Tensão de oxigénio, Temperatura, Osmolaridade Pressão LuzL

4 CITOCINAS principais classes

5 CITOCINAS alguns efeitos biológicos (autócrinos e/ou parácrinos)

6 SINAIS QUÍMICOS EXTRACELULARES principais tipos

7 SINAIS DEINTERCOMUNICAÇÃO CELULAR

8 SINAIS DE INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR autócrina ó i e parácrina Intercomunicação parácrina Sinais i autócrinos e parácrinos

9 SINAIS DE INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR tipos i de sinais i parácrinos e endócrino

10 SINAIS DE INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR informação i f ã parácrina

11 INTERCOMUNICAÇÃO EXTRACELULAR POR SINAIS QUÍMICOS fases principais

12 TRANSDUÇÃO DE SINAL etapas e resposta

13 SINAIS QUÍMICOS EXTRACELULARES hidrofílicos e hidrofóbicos

14 INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR componentes da cascata de transdução do sinal

15 SINAIS DE INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR transporte de sinal

16 SINAIS DE INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR activação i ã de receptor membranar

17 SINAIS DE INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR transdução d ã de sinal em cascata

18 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES tipos de resposta nas células l alvo

19 TRANSDUÇÃO CELULAR DE SINAL consequências da fosforilação desfosforilação

20 INTERRUPÇÃO DE SINAL

21 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES tiposdereceptor e exemplos de ligandos hormonais tipos de receptor e exemplos de ligandos hormonais

22 INTERCOMUNICAÇÃO CELULAR localização l l ç e características

23 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES modulação da resposta celular

24 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES localização de receptores para ligandoshidrofóbicos e hidrossolúveis

25 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES modulação dogenoma e pormensageiros intracelulares 2 Modulação por 2º mensageiro de acção hormonal 1 Modulação do genoma

26 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES mecanismo de acção e resposta das hormonas lipofílicas Estímulo hormonal Hormonas lipofílicas Complexo hormona receptor Receptores no citosol (tipo I): Glicocorticoides Mineralcorticoides Androgénios Estrogénios Et é i Progestagénios Receptores intranucleares (tipo II): T3 e T4 Retinoides Vitamina D(Calcitriol) Indução / repressão genética

27 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES mecanismo de acção e resposta das hormonas hidrofílicas Estímulo hormonal Hormonas hidrofílicas Hormonas proteicas, peptídicas ou derivados Complexo hormona receptor (2º Mensageiro de acção hormonal): AMPc/ GMPc Fosfatidilinositois e ou Ca2+ Cascata de cinases ou fosfatases Indução genética Activação de canais e transportadores Activação/inactivação proteicas Translocação de receptores e transportadpres

28 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES sequência de activação das hormonas lipofílicas com receptores no citosol (receptores do tipo I) (PLASMA) Proteínas de choque térmico (hsp90) Co activadores de transcrição H R E Proteína de transporte hormonal (CITOSOL) (NÚCLEO (HRE hormone response element elemento de resposta hormonal)

29 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES mecanismo de activação dos receptores do tipo I para as hormonas lipofílicas N Domínio activador da transcrição C hsp90 Domínio de fixação hormonal e das proteína s hsp90 Domínio de fixação ao DNA Hormona esteroide N Domínio activada para fixação ao DNA ( com picos de Zn) C Complexo hormona receptor

30 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES sequência de activação das hormonas lipofílicas com receptores intranucleares (receptores do tipo II) Receptor intranuclear DNA Hormona lipofílica Co repressores de transcrição H R E (PLASMA) (CITOSOL) (NÚCLEO) (HRE hormone response element elemento de resposta hormonal)

31 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES mecanismos de activação dosreceptores dotipoiipara para as hormonas lipofílicas Complexo de corepressores 3 5 HRE Promotor Gene estrutural 3 Complexo hormona receptor 3 Dímero hormona receptor Fixação do complexo hormona receptor ao domínio HRE após a remoção de corepressores 5 HRE Promotor Gene estrutural 3 3

32 CARACTERÍSTICAS DOS RECEPTORES HORMONAIS domínios funcionais i

33 HORMONAS LIPOFÍLICAS superfamília de receptores das hormonas esteroides tiroideia retinoides Domínio de união à hormona Receptor híbrido Domínio de activação transcricional Domínio de fixação ao DNA

34 HORMONAS LIPOFÍLICAS acção hormonal no fluxo da informação genética GENOMA (DNA) TRANSCRIÇÃO (NÚCLEO) CITOSOL TRADUÇÃO (RNA polimerase) ) RNAm RNAm (Ribossomas) Proteínas Proteínas Transcrição Degradação Activação/Inactivação Modificação Efeitos periféricos nas células alvo

35 RECEPTOR DE MEMBRANA PLASMÁTICA disposição i ã transmembranar

36 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES activação da proteína G por uma hormona hidrossolúvel l

37 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES transdução intracelular de sinal Hormona hidrofílica Receptor membranar Complexo hormona receptor GDP Proteína G (αβγ) (βy) GTP GDP GTP (α) Adenilato ciclase Membrana plasmática Resposta celular

38 PROTEÍNA G activação e inactivação βy GTP α H 2 O (α GTP ase) GDP αβγβ GDP α Pi

39 PROTEÍNA G activação e inactivação

40 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES sequência de modificações intracelulares induzidas por um ligando hidrossolúvel

41 PROTEÍNA G classes e efeitos específicos (21 genes 5 genes 8 genes) α β y G s (α s ) Adenilato ciclase, canais Ca 2+, Na +,Cl β α γ G i G q (α i ) Adenilato ciclase, canais Ca 2+, K + (αq) Fosfolipase C ( Diagrama da proteína G)

42 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES classes de proteínas G Hormonas hidrofílicas Receptores Rs G s Membrana citoplasmática Adenilato ciclase Ri G i Adenilato ciclase, canais Ca 2+, Na +,Cl Adenilato ciclase, canais Ca2+, K +

43 SISTEMA DE ADENILATO CICLASE activação com 2º mensageiro de acção hormonal

44 SISTEMA DE ADENILATO CICLASE formação do AMP cíclico

45 SISTEMA DE ADENILATO CICLASE sequência de activação da proteína G

46 SISTEMA DE ADENILATO CICLASE regulação da adenilato ciclase

47 AMPc activação ç da proteína cinase a

48 SISTEMA DA ADENILATO CICLASE interrupção da resposta celular

49 FOSFORILAÇÃO DESFOSFORILAÇÃO ENZIMÁTICA mecanismo tipo regulador de activação inactivação enzimática AMPc (+) Proteína cinase inactiva X ATP (Proteína cinase activa dependente e AMPc) ADP X P Pi (Fosfoproteína fosfatase) ) ( X = resíduos de serina ou treonina)

50 SISTEMA DA GUANILATO CICLASE mecanismo e resposta celular Atriopeptina Receptor Outras substância ( namembrana citoplasmática) (NO, nitroglicerina) Activação da guanilato ciclase Activação das proteínas cinase Fosfoproteínas (no citosol) Inibição da GMPc fosfodiesterase Principais efeitos Diurese( total e do Na + ) Secreção da aldosterona Vasodilatação

51 INTERCOMUNICAÇÃO POR SINAIS EXTRACELULARES amplificação ã dos efeitos fit celulares l da epinefrina i

52 INSULINA receptores tirosina cinase da insulina ( e comparação com factores de crescimento semelhantes à insulina) S S S S S S Membrana citoplasmática Célula) (tirosina cinase) Receptores da Insulina e IGF 1 Receptor da IGF 2 (sem actividade tirosina cinase)

53 INSULINA resumo das vias de activação Receptor Insulina (tirosina cinase) (tirosina tirosina P Substratos do receptor da Insulina (IRS 1 4) (tirosina tirosina P) Cascata de activação enzimática Activação enzimática Translocação proteica Transcrição genética Proliferação e diferenciação celular

54 CÁLCIO (IONIZADO) principais intervenções metabólicas

55 CÁLCIO CALMODULINA activação proteica Iões Ca 2+ Calmodulina Calmodulina 4 Ca 2+ Proteína inactiva Proteína activa

56 CÁLCIO mecanismo de acção intracelular Outras enzimas Canais iónicos Alguns receptores (Contracção, mobilidade, alterações de conformação, mitose, exocitose, endocitose, celular)

57 METABOLISMO DO CÁLCIO controlo do influxo no citosol (hormonas, outros efectores) (receptor canais de cálcio) Ca 2+ (canais de cálcio) (despolarização de membrana) Ca 2+ (Retículo endoplásmico) (Citosol)

58 METABOLISMO DO CÁLCIO controlo do efluxo do citosol Ca 2+ H + /Ca 2+ ATPase / 2 Na + /Ca 2+ H + (Ca2+ ATPase) Ca 2+ Na + (Retículo endoplásmico) (Citosol)

59 PROTEÍNA G possíveis efeitos da activação HORMONA RECEPTOR PROTEÍNAG (Gs /Gi/ Gq) (activação) ADENILATO CICLASE (activação/inactivação) i ã FOSFOLIPASE C (activação) ou AMPc Ca 2+, DIACILGLICEROL

60 MECANISMOS DE ACÇÃO HORMONAL tipos de receptores adrenérgicos e mediadores intracelulares

61 CASCATA DE FOSFOINOSITOIS activação i ã da fosfolipase f C

62 CASCATA DE FOSFOINOSITOIS formação de IP3 e 1,2 diacilglicerol

63 CASCATA DE FOSFOINOSITOIS formação de IP3 e 12di 1,2 diacilglicerol il li l (2)

64 CASCATA DE FOSFOINOSITOIS mecanismo de acção e efeitos metabólicos

65 MECANISMO DE ACTIVAÇÃO DA PROTEÍNA CINASE C

66 CASCATA DE FOSFOINOSITOIS activação dos canais de cálciop3 e DAG dependentes

67 EFEITOS METABÓLICOS DO IP3

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69 OPÇÕES METABÓLICAS DA ARGININA origens i do monóxido óid de azoto

70 MONÓXIDO DE AZOTO formação e acção vascular

71 MONÓXIDO DE AZOTO formação e acção vascular (2)

72 SINTASES DO NO isoformas e estimulação

73 MONÓXIDO AZOTO principais efeitos benéficos