Wondershare EdrawMind
MindMap Gallery Mecanismos moleculares de transdução de sinal celular
- 10
Mecanismos moleculares de transdução de sinal celular
Biologia Molecular, Saúde Humana 9ª Edição, em organismos multicelulares, o processo de envio e recebimento de informações entre células ou dentro das células com alta precisão e eficiência, e causando respostas fisiológicas celulares rápidas por meio de mecanismos de amplificação.
Edited at 2024-02-08 16:56:53
Mecanismos moleculares de transdução de sinal celular
- Recommended to you
- Outline
Mecanismos moleculares de transdução de sinal celular
conceito básico
comunicação celular
Em organismos multicelulares, o processo de enviar e receber informações entre células ou dentro das células com alta precisão e eficiência, e causar respostas fisiológicas celulares rápidas através de mecanismos de amplificação.
Classificação
Comunicações de sinalização química (principal)
Comunicação de contato molecular em superfícies de membrana
comunicação de junção comunicante
transdução de sinal celular
Um processo no qual as células respondem a estímulos ou sinais externos e transmitem informações extracelulares para moléculas efetoras intracelulares através de uma série de reações ordenadas envolvendo a interação de múltiplas moléculas dentro da célula.
Visão geral da transdução de informação celular
sinais químicos extracelulares
Sinais solúveis (transmitidos entre células como moléculas livres)
Em organismos multicelulares, as células podem enviar sinais secretando produtos químicos (como proteínas ou pequenos compostos orgânicos). Essas moléculas atuam nas superfícies das células-alvo ou nos receptores intracelulares para regular as funções das células-alvo, permitindo assim a troca de informações entre as células.
Classificação baseada em propriedades de solubilidade
sinais químicos solúveis em gordura
sinais químicos solúveis em água
Classificação baseada na distância de ação
sinalização endócrina
sinalização parácrina
Alguns sinais parácrinos também atuam nas próprias células que enviam os sinais, que são chamados de autócrinos.
Neurotransmissores
Moléculas de sinalização ligadas à membrana (requer contato célula a célula para transmitir sinais)
Quando uma célula envia um sinal através de uma molécula na superfície da membrana, a molécula correspondente é uma molécula sinalizadora ligada à membrana, e há moléculas que se ligam especificamente a ela na superfície da célula alvo. é recebido e o sinal é transmitido para as células-alvo. Este método de comunicação celular é denominado comunicação de contato molecular de superfície de membrana.
receptor específico
Os receptores são geralmente proteínas especiais na membrana celular ou dentro das células que podem reconhecer e ligar-se especificamente a moléculas biologicamente ativas, causando efeitos biológicos. Os glicolipídeos individuais também têm funções de receptor. As moléculas que podem se ligar especificamente aos receptores são chamadas de ligantes, e as moléculas de sinalização solúveis e ligadas à membrana são ligantes comuns.
Classificação
receptor intracelular
Os receptores intracelulares incluem receptores localizados no citoplasma e no núcleo
Ligantes correspondentes: moléculas de sinalização solúveis em gordura, como hormônios esteróides, hormônios da tireoide, ácido retinóico, etc.
receptor de membrana
Receptores localizados na superfície da membrana plasmática celular
Ligantes correspondentes: moléculas de sinalização solúveis em água e moléculas de sinalização ligadas à membrana, como fatores de crescimento, citocinas, moléculas hormonais solúveis em água, moléculas de adesão, etc.
Receptores ligam ligantes e transduzem sinais
O papel dos receptores
① Reconhecer e ligar-se a moléculas sinalizadoras exógenas
②Converter o sinal do ligante em informações que possam ser reconhecidas pelas moléculas intracelulares e transmiti-las a outras moléculas para causar respostas celulares.
Como os receptores nas células transmitem sinais
passar sinal diretamente
Transmitir informações através de canais específicos
Os receptores de membrana reconhecem sinais extracelulares e os convertem
Características comuns das interações receptor-ligante
①Alta especificidade
②Alta afinidade
③Saturabilidade
④Reversibilidade
⑤Modo de ação específico
rede de transdução de sinal
O processo de mudanças químicas ordenadas formadas por um conjunto específico de moléculas de transdução de sinal e que resultam em mudanças no comportamento celular é chamado de via de transdução de sinal.
Moléculas de transdução de sinal em uma via podem interagir com moléculas de transdução de sinal em outras vias. Existem extensas interações de reticulação entre diferentes vias de transdução de sinal, formando uma rede complexa de transdução de sinal.
moléculas de transdução de sinal intracelular
Os sinais extracelulares são convertidos nas células através de receptores e transmitidos através de algumas proteínas intracelulares e substâncias ativas de pequenas moléculas. Essas moléculas que podem transmitir sinais são chamadas de moléculas de transdução de sinal.
Classificação de moléculas de transdução de sinal
segundo mensageiro de molécula pequena
enzima
proteína reguladora
A maneira básica pela qual os receptores e moléculas de transdução de sinal transmitem sinais
①Alterar a conformação das moléculas de transdução de sinal a jusante
②Alterar a localização intracelular das moléculas de transdução de sinal
③Formação ou despolimerização de complexos de moléculas de transdução de sinal
④Alterar a concentração intracelular ou distribuição de mensageiros de pequenas moléculas, etc.
segundo mensageiro
Após a ligação ao receptor, o ligante não entra na célula, mas pode ativar indiretamente outras pequenas moléculas ou íons na célula que podem difundir e regular a atividade das proteínas de transdução de sinal. Essas moléculas que transmitem sinais dentro da célula são chamadas de segundos mensageiros. , também conhecido como mensageiro intracelular de pequenas moléculas.
Semelhanças moleculares de sinais de segundo mensageiro
① Moléculas de transdução de sinal a montante aumentam a concentração ou alteram a distribuição do segundo mensageiro
②A concentração do segundo mensageiro pode diminuir rapidamente
③O segundo mensageiro ativa moléculas de transdução de sinal a jusante
nucleotídeos cíclicos
Existem dois tipos de segundos mensageiros de nucleotídeos cíclicos intracelulares, cAMP e cGMP.
①A molécula de transdução de sinal a montante do cAMP é a adenilil ciclase (AC), e a molécula a jusante é a proteína quinase A (PKA); a molécula de transdução de sinal a montante do cGMP é a guanilil ciclase (GC), e a molécula a jusante é a proteína quinase B (PKB); )
② Os nucleotídeos cíclicos regulam a atividade da protease nas células, mas as proteínas quinases não são as únicas moléculas alvo de cAMP e cGMP
③Fosfodiesterase (PDE) catalisa a hidrólise de nucleotídeos cíclicos
Lipídios, íons de cálcio, NO e outras moléculas pequenas
enzima
Proteínas quinases e proteínas fosfatases regulam a sinalização
A proteína serina/treonina quinase e a proteína tirosina quinase são as principais proteínas quinases
A proteína fosfatase antagoniza a indução de proteínas quinases
Proteína tirosina quinases transduzem sinais de proliferação e diferenciação celular
proteína reguladora
O estado de ligação GTP/GDP da proteína G determina a transmissão do sinal
Proteínas G triméricas medeiam sinais transmitidos por receptores acoplados à proteína G
Proteínas G de baixo peso molecular são moléculas de transdução em vias de transdução de sinal
Proteínas adaptadoras e proteínas de andaime conectam redes de transdução de sinal
Domínios de interação proteica medeiam interações proteicas em vias de transdução de sinal
Proteínas adaptadoras conectam moléculas de transdução de sinal
Proteínas de andaime garantem transdução de sinal específica e eficiente
Transdução de sinal intracelular mediada por receptor celular
Receptores intracelulares transmitem sinais através de migração molecular
Receptores do tipo canal iônico convertem sinais químicos em sinais elétricos
Receptores acoplados à proteína G medeiam a transdução de sinal através de proteínas G e segundos mensageiros
Receptores acoplados a enzimas transmitem sinais principalmente através de modificação ou interação de proteínas
Regras gerais de transdução de sinal celular
A transmissão e terminação de sinais envolvem muitas reações bidirecionais
Sinais celulares são colocados em cascata durante a transdução
As vias de transdução de sinal celular são gerais e específicas
As vias de sinalização celular são diversas
Anormalidades na sinalização celular e doenças
Hierarquia de anormalidades de transdução de sinal
Ativação e inativação anormal do receptor
Ativação e desativação anormais de moléculas de transdução de sinal
Causar doença
As células adquirem funções ou fenótipos anormais
perda da função celular normal
Moléculas de sinalização celular são importantes alvos de drogas