Sinalização celular – tipos de sinalização e vias de transdução

BiologiaBiologia celularIdades 15–16

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Compare a sinalização por contato direto, parácrina e endócrina e o quorum sensing em bactérias: arraste uma célula-alvo para mais perto ou mais longe para ver a concentração do ligante cair com a distância e a resposta mudar, e retire os receptores dela para ver que ela ignora o sinal. Na tela de vias, a adrenalina se liga a um receptor acoplado à proteína G que ativa a adenilato ciclase, o AMPc e uma cascata de proteínas quinases; a insulina se liga a um receptor tirosina quinase; um hormônio esteroide se liga a um receptor intracelular que atua como fator de transcrição; a acetilcolina abre um canal iônico. Varie a dose de ligante, mute o receptor ou bloqueie uma etapa com um fármaco ou a toxina da cólera, e leia o fator de amplificação e a resposta.

Aula: Comunicação celular: tipos de sinalização, recepção, transdução e resposta, amplificação do sinal

O que mostra

As células se comunicam por sinais químicos (ligantes) que se ligam a receptores específicos. Os sinais podem passar por contato direto entre células que se tocam, difundir-se por uma curta distância até células próximas (parácrina) ou viajar pelo sangue para o corpo todo (endócrina); as bactérias detectam a própria densidade por quorum sensing. Uma resposta exige recepção, transdução e resposta. Ligantes hidrofílicos se ligam a receptores de membrana, como os acoplados à proteína G, os receptores tirosina quinase e os canais iônicos; hormônios esteroides atravessam a membrana e se ligam a receptores intracelulares que atuam como fatores de transcrição. Cascatas de segundos mensageiros e proteínas quinases amplificam muito o sinal.

Como usar

Em Tipos de sinalização, escolha Contato direto, Parácrina, Endócrina ou Quorum sensing, arraste a célula-alvo, mude a Taxa de liberação e desmarque A célula-alvo tem receptores. Em Via de transdução, escolha uma via, mova Concentração do ligante, escolha um Fármaco / mutação e pressione Remover o ligante ou Adicionar ligante para ver o sinal desligar e ligar.

Parâmetros que você pode mudar

  • Tela inicial Tipos de sinalização, Via de transdução de sinal
  • Tipo de sinalização Contato direto, Parácrina, Endócrina, Quorum sensing em bactérias
  • Taxa de liberação do sinal 10–100 %
  • A célula-alvo tem receptores
  • Densidade bacteriana (log₁₀ células por mL) 5–11
  • Via Adrenalina – receptor acoplado à proteína G, Insulina – receptor tirosina quinase, Hormônio esteroide – receptor intracelular, Acetilcolina – canal iônico controlado por ligante
  • Dose de ligante (log₁₀ da concentração) -3–2
  • Fármaco ou mutação Nenhum, Receptor mutante (não se liga), Bloqueador do receptor (antagonista), Toxina da cólera (proteína G sempre ativa), Cafeína (inibe a fosfodiesterase), Inibidor de proteína quinase

Perguntas para explorar

  1. Por que a adrenalina chega a todas as células do corpo, mas só muda a atividade de algumas?
  2. Como uma molécula de adrenalina pode liberar milhões de moléculas de glicose de uma célula do fígado?
  3. Por que a toxina da cólera causa uma resposta mesmo sem adrenalina?