Olfato e visão. Dependem de GPCRs!!

Transcrição

1 Sinalização celular

2 Olfato e visão Dependem de GPCRs!!

3 Olfato e Visão Dependem de GPCRs que regulam canais iônicos controlados por AMPc/GMPc Humanos: distinguem ~350 grupos odorantes (sinais) Detecção destes por neurônios olfativos na mucosa nasal via receptores olfativos (GPCRs) Localizam-se na superfície de cílios modificados Atuam via AMPc

4 DOI /sj.embor EMBO reports (2007) 8,

5 odor Proteína G Olfativa Adenilil ciclase AMPc Abertura de canais iônicos Influxo de Na+ Despola- rização Da membrana Inicio Do impulso nervoso ativa

6 Visão

7

8

9

10

11 Visão luz Ativa proteína G (transducina) Ativa fosfodies -terase Diminui GMPc Fechame n-to de canais iônicos Hiperpol a-rização da membrana Transmissão do sinal ao cérebro Rodopsin a GPCR

12 Dessensibilização Após longo período de exposição a alta concentração do estímulo, as células alvos são dessensibilizadas ou adaptadas; Para os GPCRs há 3 formas: Inativação: alteração conformacional impedindo interação com prot. G; Sequestro: internalização temporária; Retrorregulação: destruição nos lisossomos

13 Dessensibilização da rodopsina

14 Receptores ligados a enzimas Tirosina quinase (RTK) Associados à tirosina quinase Tirosina fosfatase Serina-Treonina quinase Guanilil ciclase Associados à histidina quinase Tirosina-fosfatases similares à receptor Respondem às proteínas extracelulares que regulam crescimento, proliferação, diferenciação e sobrevivência das células e tecidos animais; Medeiam reconfigurações rápidas do citoesqueleto; Possuem apenas um segmento transmembrana.

15 Receptores tirosina-quinase sinal EGF Fator de crescimento epidermal IGF Fator de crescimento tipo insulina NGF Fator de crescimento neuronal PDGF Fator de crescimento derivado de plaquetas FGF Fator de crescimento de fibroblastos VEGF Fator de crescimento do endotélio vascular Quando ativados se autofosforilam

16 Diferentes estratégias de dimerização

17 Ativação de um receptor Tirosina - quinase pode resultar na agregação e ativação de diversas proteínas e amplificação do sinal Molécula sinal ESPAÇO EXTRACELULAR CITOSOL Proteínas sinalizadoras intracelulares ligadas a tirosinas fosforiladas Receptor tirosinaquinase ativado Desativação do sinal: por tirosinofosfatases, comumente, ou endocitose e degradação do receptor.

18 A rota principal de sinalização dos receptores tirosinoquinases para o núcleo segue a rota de ativação da Ras: Ras pode difundir coordenadamente o sinal ao longo de várias vias de sinalização diferentes

19 Ras-GAPs e Ras-GEFs controlam e regulam a atividade de Ras Eventos de sinalização rápidos precisam ser convertidos para durar Comumente Ras está acoplada a um: módulo Proteína Kinase Ativado por Mitógeno (MAPK)

20 Módulo funcional conservado, usado de leveduras a humanos em vários contextos. MAPK

21 A organização da via MAP-kinase por proteínas de suporte evita intercomunicação entre módulos paralelos Módulos aumentam a precisão, mas diminuem a possibilidade de amplificação do sinal

22 Cinco vias de sinalização paralelas ativadas por GPCR e/ou RTKs

23 Receptores Associados a Tirosina Kinases Incluem receptores de antígenos e interleucinas nos linfócitos; integrinas e receptores de citocinas. Ex. via JAK-STAT

24 Moléculas Sinalizadoras extracelulares Sinalização celular Necessitam de receptores extracelulares (não atravessam a membrana livremente): proteínas, peptídeos, neurotransmissores, etc. Atravessam livremente a membrana: moléculas pequenas hidrofóbicas (gases, hormônios) Tipos de sinais Endócrinos Sinápticos Parácrinos Autócrinos Dependentes de contato Associados a canais iônicos superfície celular Associados à proteína G Sinalização por receptores Intracelulares Associados a enzimas Tirosina-quinase/ou associados Serina/treonina-quinase Guanilil ciclase