Sinalização celular: receptores e transdução de sinal
Em 30 segundos
Uma molécula que não entra na célula muda o que a célula faz por meio de receptores de superfície e de segundos mensageiros.
Escopo e método deste resumo
Uma molécula que não entra na célula muda o que a célula faz por meio de receptores de superfície e de segundos mensageiros. Esta unidade segue três cadeias: o receptor acoplado a Gs, que gera cAMP e ativa a PKA; o acoplado a Gq, que ativa a fosfolipase C e libera IP3 e DAG; e o receptor tirosina-quinase, que dimeriza, se autofosforila e aciona as cascatas MAPK/ERK e PI3K/Akt, alvo dos inibidores de tirosina-quinase.
Material educacional escrito com apoio de IA e conferido por revisão automatizada, sem revisão médica nomeada. Não substitui o livro-texto nem orientação clínica.
Essencial
- Uma substância sinalizadora extracelular (primeiro mensageiro) não entra diretamente na célula: o sinal é traduzido por receptores de superfície em segundos mensageiros, como o cAMP.
- Receptor acoplado a proteína Gs: ativa a adenilil ciclase (AC).
- A AC converte ATP em cAMP.
- O cAMP estimula a proteína quinase A (PKA).
- A PKA ativada fosforila proteínas-alvo e, no núcleo, ativa o CREB, regulando a transcrição de genes-alvo.
- O sinal termina quando a fosfodiesterase (PDE) hidrolisa o cAMP em AMP; inibir a PDE eleva o cAMP (entre os efeitos descritos, relaxamento do músculo liso das vias aéreas).
- O ligante se liga a um receptor acoplado a Gq e ativa a via acoplada a Gq.
- A via Gq ativa a fosfolipase C (PLC).
- A PLC hidrolisa o PIP2 em inositol trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG).
- O IP3 aumenta no interior da célula e desencadeia a liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático.
- O RTK tem uma região extracelular de ligação ao ligante, um domínio transmembrana, uma região justamembrana autoinibitória e uma cauda catalítica intracelular com tirosina-quinase.
- A ligação do ligante inicia a dimerização de dois receptores vizinhos, com fosforilação cruzada de tirosinas do domínio catalítico (exemplo: EGF no EGFR causa dimerização e autofosforilação).
- A sinalização intracelular pode ativar as vias MAPK/ERK e PI3K/Akt.
- MAPK/ERK: cascata de quinases que leva o sinal da superfície ao núcleo e induz mitose e proliferação.
- PI3K/Akt: transduz um sinal que pode fazer o ciclo celular avançar.
- Superexpressão do HER2 torna a dimerização muito mais provável e leva à hiperativação das vias mitogênicas a jusante.
- Inibidores de tirosina-quinase (TKI) inibem a ligação do ATP ao domínio quinase e atenuam a sinalização aberrante.
Teste-se antes de seguir
Uma molécula sinalizadora é liberada no sangue e age sobre células que ficam longe de onde ela foi produzida. Se ela não consegue entrar na célula, como a célula-alvo fica sabendo dela?
A resposta fica na Avaliação, sem spoiler aqui.
Responder na AvaliaçãoFontes (6)
- Yan K, Gao LN, Cui YL, Zhang Y, Zhou X. The cyclic AMP signaling pathway: Exploring targets for successful drug discovery (Review). Mol Med Rep. 2016;13(5):3715-3723.
Extracellular chemical substances (first messengers) cannot enter cells directly
- Roy S, Gangipangi VK, Sharma P, Hancock RE, Sharma P. Integrating GPCR Regulation and Calcium Dynamics in Airway Smooth Muscle Function: A Comprehensive Review. Cells. 2026;15(2):203.
In the cAMP pathway, receptors coupled to Gs proteins activate AC, leading to the conversion of ATP into cAMP.
- Clark MA, Douglas M, Choi J. Biology 2e. Houston: OpenStax; 2018. Section 9.1, Signaling Molecules and Cellular Receptors.
G-protein-linked receptors bind a ligand and activate a membrane protein called a G-protein.
- Clark MA, Douglas M, Choi J. Biology 2e. Houston: OpenStax; 2018. Section 9.2, Propagation of the Signal.
The main role of cAMP in cells is to bind to and activate an enzyme called cAMP-dependent kinase (A-kinase)
- Clark MA, Douglas M, Choi J. Biology 2e. Houston: OpenStax; 2018. Section 9.3, Response to the Signal.
The activation of β-adrenergic receptors in muscle cells by adrenaline leads to an increase in cyclic AMP (cAMP) inside the cell.
- Orrico KB. Basic concepts of cancer genetics and receptor tyrosine kinase inhibition for pharmacists. A narrative review. J Oncol Pharm Pract. 2023;29(5):1187-1195.
Structurally RTKs are composed of an extracellular ligand-binding region, a transmembrane domain, an auto-inhibitory juxtamembrane region, and an intracellular catalytic tail containing tyrosine kinases.
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