comunicação intercelular através de sinais químicos

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1- Introdução :

comunicação intercelular é uma das características de organismos multicelulares, fornecida por moléculas químicas (moléculas informativas ou mensageiros) emitido por uma célula (o referido transmissor) e reconhecido por outra célula (disse receptor). Esta comunicação dirige o processo célula fundamental, coordena a sua actividade e permite que as diferentes células do corpo para perceber o seu microambiente.

2- As estratégias de comunicação diferentes por sinais químicos :

on distingue 4 tipos de comunicação intercelular: endócrino comunicação La, parácrina, autócrina e sináptica química (figura 01).

3- Visão geral de moléculas informativas e seus receptores :

Uma molécula de informação é uma molécula química sintetizada e segregada por uma célula secretora disse e actua sobre um outro receptor que a referida célula (alvo) por interagir com moléculas específicas. comunicação intercelular envolve 3 principais tipos de sinais químicos :

    1. As moléculas solúveis em água informativo : Eles actuam através de receptores específicos localizados na membrana plasmática da célula alvo. Este é o caso de neurotransmissores, des citocinas, peptídeo hormônios.
    2. As moléculas solúveis em gordura informativo : Estas moléculas de atravessar a bicamada lipídica da célula alvo por difusão simples e agir sobre os receptores intracelulares. Este é o caso dos hormônios esteróides (hormônios cortisol e sexo) e hormona da tiróide.
    3. Os radicais livres gasosos : O mais conhecido é o óxido nítrico (NÃO). A sua característica é difundir livremente através da membrana plasmática e actuam directamente sobre as enzimas citosólicas, sem a intervenção de receptores de membrana ou intracelulares.
Figura 01. o 4 modos de comunicação intercelular por sinais químicos.

(1). Quando a comunicação endócrina, hormonas produzidas pelas glândulas endócrinas são segregados para a corrente sanguínea, e pode ser amplamente distribuídos por todo o corpo (exemplo: insulina, glucagon…). (2). Quando a comunicação parácrina, o sinal químico é liberado para o meio extracelular e age apenas sobre as células vizinhas : é um mediador químico locais (exemplo : fatores de crescimento de’endotélio vascular (VEGF), citocinas). (3). Quando a comunicação autócrina, a célula segrega um sinal que age sobre um de seus próprios receptores. O mediador químico é local (exemplo : citocinas, factores de crescimento epidérmicos (EGF)). (4). Durante svnapticiue comunicação química, o primeiro mensageiro (neurotransmissor) é liberado pelo elemento pré-sináptico e age apenas no pós-sináptica especializada elemento de junção nas proximidades (sinapses intemeuronales, neuromuscular), sem dispersão sinal, o que distingue a comunicação por via endócrina (exemplo : acetil colina, noradrenalina… )

Figura 02. Transdução de sinal por moléculas solúveis em água.

Os adidos molécula de informação para um receptor de membrana específica, que desencadeia a transdução de sinal. O sinal é transmitido para o’dentro da célula por uma mudança na conformação da parte intracelular do receptor ou pelo desencadeamento de sua atividade enzimática (por vezes, o receptor é um canal de iões dependente de ligando). Esta mudança de conformação ou função induz então’inicialização de várias vias de sinalização geralmente pelo’intermediário de mensageiro secundário (segundos mensageiros).

4- Os receptores de membrana de moléculas solúveis e sua diversidade :

Um receptor de membrana pode ser definido como uma estrutura molecular (proteína, muitas vezes, uma glicoproteína) que interage especificamente com um "mensageiro" (hormônio, fator de crescimento, neurotransmissores ..). Esta interacção cria uma alteração no receptor que conduz a uma resposta celular (transdução de sinal du). Ele inclui uma parte extracelular (bloco hidrofílico) onde está o sítio de reconhecimento e fixação

molécula informativa, uma porção transmembranar (sequência hidrofóbica) e uma função de efector intracelular envolvida na partido (transdução de sinal du).

on distingue 3 tipos principais de receptores de membrana.

  1. receptores acoplados à proteína G.
  2. receptores de enzimas.
  3. receptores do canal de iões.

UMA- Receptores acoplados à proteína G (RCPG) :

Os GPCRs são proteínas transmembranares (glicoproteínas) indirectamente controla a actividade de uma proteína alvo ligada à membrana plasmática (uma enzima ou um canal de iões) através de uma proteína G heterotrimérica.

Figura 03. Estrutura esquemática geral de receptores acoplados à proteína G.

O GPCR é uma cadeia de polipéptido com sete segmentos transmembranares hidrofóbicas (TM1 para TM7), ligadas por tr ansas intracelulares (II, 12, 13) e três ansas extracelulares (o, E2, E3). Uma ponte de dissulfureto liga a El E2. eu’terminal amino (NH2) é extracelular, eu’extremidade carboxi-terminal (COOH) é intracelular. O último pode apresentar uma âncora de lípidos na membrana, que cria uma quarta ansa, 14. Observando também que o domínio extracelular é sempre glicosilada.

Figura 04. GPCRs são capazes de reconhecer extremamente diversos ligantes (fotões, íons, Fragrância, péptidos, lípidos, proteína…).

Depois de domínio de ligação ao ligando na GPCR extracelular, o domínio intracelular muda a sua conformação e activa uma proteína G heterotrimérica (uma,p,e) que hidrolisa o GTP (guanosina trifosfato) seguido por separação de um sub-unidades e py. proteína G transmite o sinal para enzimas de membrana (adenililciclase, fosfolipase C, phosphocüestérase…), ou canais iónicos que actuam como efector primário. As ligações de activação efectoras primário para a produção de segundos mensageiros (AMPc, inositol triphosphat. diacilglicerol, Ca ++ …) responsável pela transmissão do sinal dentro da célula.

Observando também que a activação da proteína G efector primário é feito quer pela subunidade ou subunidades do complexo p,e.

A proteína G é uma proteína heterotrimérica ancorado no folheto interno da membrana plasmática. Ele existe em 3 classes grandes : Gs : estimulada de adenilato ciclase. dar : Inibe a adenilato ciclase. Gq : estimula a fosfolipase C.

  • exemplo 1 : adenilato-ciclase cíclico AMP percurso.
Figura 05. A ligação do ligando ao seu receptor específico (RCPG) proteína G activa (Gs) que estabelece uma molécula de GTP pela unidade sob uma, o que conduz à dissociação do complexo "Py. A unidade foi activado em I7adenylate estimula ciclase, enzima capaz de converter ATP em cAMP. As moléculas de cAMP produzidas em quantidades significativas actuar como mensageiros secundários responsáveis ​​amplificação do sinal e transmitir a mensagem para dentro da célula. (exemplo : adrenalina, glucagon, ACTH…).
  • exemplo 2 : via de sinalização por fosfolipase C
Figura 06. A ligação do ligando ao seu receptor específico (muscanmque) provoca a activao da fosfolipase C por meio de protea G (Gq, subunidade), o que leva à formação de dois segundos mensageiros, l'inositol 1,4,5 trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DIA). O IP3 Migre o inténeur as células e s'attache sur ces récepteurs spécifiques (Ca ++ dependentes de ligando canais) localizado na membrana de RE, resultando na libertação de Ca ++ no citosol. Quanto ao DAG, que permanece ligado à membrana do plasma e a proteína C lanase activo que é responsável por uma cascata de fosforilação. exemplo ligandos (receptor de acetilcolina na sua muscanmque. histamina ).

B- receptores de enzimas (enzimaticamente ativa) :

receptores de enzimas tem um único domínio transmembranar, glicosilada domínio extracelular e um domínio intracelular com actividade enzimática (ou associada com uma enzima).

Esses receptores existem em 4 classes grandes:

uma) a actividade do receptor cinase (tirosina, serina / treonina »)

b) a actividade de fosfatase de receptores (tirosina. serina / treonina).

c) receptores acoplados kinaseslTvrosine. histidina »)

d) o guanilatos ciclases transmembranaires (GM Pc sintético).

Figura 07. Estrutura de membrana do receptor tirosina cinase actividade.

No estado inativo, estes receptores são encontrados como monómeros na membrana plasmática, com a excepção de alguns receptores tais como o receptor de insulina e 1TGF1. Ligando induz a dimerização do receptor de ligao (formação de dímero). (EGF: O factor de crescimento epidérmico. PDGF: factor de crescimento derivado de plaquetas: N GF: O factor de crescimento do nervo: Insulin-like GF1 : fator de crescimento 1 parecendo eu’insulina).

Figura 08. A ligação do ligando (eu) receptor (R) leva a dimerização, no caso de receptores monoméricos (um factor de crescimento tal). Alguns receptores estão começando dimérica ; do 1 A insulina tem dois sub- unidades extracelular, relacionadas com duas subunidades p transmembranar por pontes dissulfureto. eu’A autofosforilação cruzada de domínios catalíticos intracelulares permite que o’ativação por fosforilação de substratos de proteína (PS) tendo diferentes actividades biológicas, e que normalmente desencadeia uma cascata de fosforilação.
Figura 09. receptor de membrana da ciclase guanilato actividade. A ligao do ligando ao receptor activa a actividade da guanilato ciclase do domínio intracelular, que conduz à síntese de GMPcyclique que actua como um segundo mensageiro. exemplo ligandos : Peptídeo atrial natriurétique (ANP).

C- receptores do canal de iões :

Possuem canais dependentes de ligantes iônica, que constituem uma superfamília de receptor multimérico, que cada monómero possui 4 domínios transmembrana.

exemplo : acetilcolina nicotínico receptor P (figura 10).

Figura 10. esquerda, estrutura do receptor de acetilcolina (5 subunidades). direito, operação de canal receptor (UMA), e estrutura de cada subunidade (B). Observando também que duas moléculas de acetilcolina atribuem às sub unidades.

Curso do DR AOUATI Amel – Faculdade de Constantino