Sinalização Celular. Rafael Silva Rocha FMRP-USP, SP, Brazil

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1 Sinalização Celular Rafael Silva Rocha FMRP-USP, SP, Brazil 1

2 A célula e seu ambiente Temperatura Nutrientes Estresses Integridade própria Injurias Vizinhos Estímulos mecânicos Estado fisiológico Célula 2

3 h%p:// body- cells/#.u4ptpi- tovk 3

4 Sinalização celular em procariontes 4

5 Sinalização celular em procariontes Sinal membrana Sistema de dois componentes Sistema de um componente DNA 5

6 Sistemas de dois componentes Krell et al,. Annu. Rev. Microbiol :

7 Sinalização celular em eucariontes 7

8 Sinalização celular em eucariontes Mecanismos que a célula utiliza para trocar informação com o meio externo. - Arquitetura básica: Sinal extracelular Proteína Receptora Prot. de Sinalização Prot. Efetora - Tipos de Proteínas Efetoras: - Enzima - Regulador transcricional - Componente do citoesqueleto - Quanto ao alcance: - Sinalização local ou parácrina (Ex: NO e CO 2 ) - Sinalização de longa distância (endócrina e sináptica) 8

9 Módulos de sinalização 9

10 Processamento de informação 10

11 Especialização celular e resposta diferenciada 11

12 Vias de sinalização Nature Reviews Neuroscience 2012, 13(4):

13 Distribuição de receptores insulina-like Nature Reviews Neuroscience 2012, 13(4):

14 Passos de sinalização membrana receptor Sinal SUPORTE citosol Transdução Primária Transmissão Transdução e amplificação Integração Propagação Ancoragem Envelope nuclear Modulação Regulador ativado núcleo Gene ativado Ativação da proteína efetora Elemento de resposta Transcrição 14

15 Integração de sinais membrana Propagação de sinais 15

16 Exemplo real: sinalização celular em fibroblasto humano PLoS Comput Biol 7(12): e doi: /journal.pcbi

17 Receptores e sinalização 17

18 Receptores de superfície Receptores internos 18

19 Moléculas sinalizadoras de receptores intracelulares cortisol estradiol testosterona vitamina D 3 tiroxina ácido retinoico 19

20 Ativação de receptores intracelulares 20

21 Tipos de sinalizações 21

22 Sinalização endócrina vs. sináptica 22

23 Sinalização celular mediada por receptores de superfície 23

24 Sinalização celular por receptores de superfície - Tipos de receptores: - Receptores associados a canis iônicos - Importantes nas sinapses químicas - Maioria membros da família de proteína de múltiplas passagens - Receptores associados a proteínas G (GPCRs) - Transmitem a maioria dos sinais externos (~ 700 GPCRs em humanos) - Todos membros da família de proteína de múltiplas passagens - Receptores associados a enzimas - Em sua maioria cinases - Geralmente proteínas transmembrana de passagem única 24

25 Receptores de superfície 25

26 Receptores acoplados a proteína G 26

27 Receptores acoplados a enzimas 27

28 Fosforilação vs. ligação ao GTP 28

29 Dessensibilização do receptor Sinal extracelular Proteína Receptora Proteínas de Sinalização etc... 29

30 Inibição de GPCRs 30

31 Sinalização por receptores associados a proteína G 31

32 Receptores acoplados a proteína G (GPRCs) 32

33 Proteínas G 33

34 Ativação de proteínas G 34

35 Sinalização por receptores associados a enzimas 35

36 Receptores tirosina-cinase 36

37 Ativação de receptores tirosina-cinase por dimerização 37

38 Receptores associados a enzimas - Seis classes de receptores: 1. Receptores tirosina-cinases: Autofosforilação e fosforilação de proteínas sinalizadoras 2. Receptores associados a tirosina-cinases: Sem atividade intrínsica mas recrutam tirosina-cinases citoplasmáticas 3. Receptores serinatreonia-cinases: Autofosforilação e fosforilação de proteínas regulatórias latentes 4. Receptores associados a histidina-cinases: Sinalização de dois componentes por transferência de fostato 5. Receptores guanilil-ciclases: Catalizam a produção de GMP cíclico 6. Tirosina-fosfatases similares a receptor : Removem grupos fosfato de tirosinas de proteínas sinalizadoras específicas 38

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