Mecanismos de Sinalização Celular e Transporte de Membrana
Sinalização Celular e Transporte de Membrana
1. Sinalização Mediada por Cálcio
Neste processo, uma molécula ligante (Adrenalina) se liga a um receptor associado à proteína Gq, ativando sua subunidade alfa-1. Esta se associa ao GTP, liberando GDP, e ativa a enzima Fosfolipase C-Beta. A fosfolipase C-Beta hidrolisa o PIP2, formando IP3 e diacilglicerol. O IP3 difunde-se no citossol, ligando-se a receptores (canais controlados por IP3) no retículo sarcoplasmático. Os canais se abrem, liberando Ca2+ no citossol para ativar sistemas enzimáticos. O Ca2+ liga-se à PKC (proteína quinase C), que é ativada pelo diacilglicerol e fosforila outros substratos.
2. Sinalização Mediada por AMPc
Uma molécula ligante se liga a um receptor associado à proteína Gs, ativando sua subunidade que estimula a enzima Adenilil Ciclase (AC). A adenilil ciclase, a partir de moléculas de ATP, produz AMP cíclico (AMPc). O AMPc ativa as subunidades catalíticas da PKA (proteína-quinase A). A PKA entra no núcleo, onde fosforila a proteína reguladora gênica CREB. Uma vez ativada, a CREB associa-se à CBP e liga-se a uma sequência de DNA conhecida como elemento de resposta ao AMP cíclico (CRE), determinando a transcrição de vários genes.
3. Difusão Simples
Este transporte é coordenado pelo gradiente de concentração, no qual as moléculas vão do meio mais concentrado para o menos concentrado. Características: moléculas pequenas, não polares e lipossolúveis difundem-se livremente na bicamada lipídica. Exemplos: CO2, ácidos graxos, glicerol, etc.
4. Difusão Facilitada
Assemelha-se à difusão simples, ocorrendo a favor do gradiente de concentração. A diferença é que utiliza proteínas carreadoras (proteínas integrais) que podem estar abertas ou fechadas. Este transporte ocorre com solutos de alto peso molecular, com carga elétrica e não lipossolúveis (ex: glicose, íons, água), gerando um potencial de membrana com efeitos fisiológicos, como o impulso elétrico.
5. Transporte Ativo
O transporte ativo movimenta substâncias contra seu gradiente de concentração, requerendo gasto de energia (ATP) e proteínas integrais especiais, conhecidas como bombas.
As bombas transportam íons e outras substâncias através da bicamada lipídica com gasto de ATP. Esse gasto energético é essencial para a mudança da conformação das bombas e seu consequente impulso de substrato contra o gradiente químico.
Transporte Ativo Secundário
O transporte ativo secundário independe diretamente do ATP, e seu movimento está associado à diferença de concentração de íons provocada pelo transporte ativo primário. Existem dois tipos: o contratransporte (ou antiporte) e o simporte.