Sinalização celular para a fisiologia
- Conceito
- Prioridade para provas: média
Hormônios e neurotransmissores se ligam a receptores que ativam cadeias de sinais dentro da célula.
Também chamado: Segundos mensageiros, Receptores de membrana e nucleares
O que é
Um sinal químico só age sobre as células que têm seu receptor. As moléculas hidrossolúveis (peptídeos, catecolaminas) não atravessam a membrana: ligam-se a receptores de superfície que ativam proteínas G, enzimas ou canais, e os segundos mensageiros amplificam o sinal. As lipossolúveis (esteroides, hormônio tireoidiano, vitamina D) entram na célula e ativam receptores nucleares que modificam a transcrição gênica. Conhecer a via de cada hormônio permite prever sua velocidade, sua duração e quais fármacos ou toxinas a alteram.
Como funciona, passo a passo
- O ligante (primeiro mensageiro) se liga a seu receptor específico.
- O receptor muda de forma e ativa um transdutor: uma proteína G, sua própria atividade quinase ou uma JAK associada.
- O transdutor ativa ou desativa uma enzima que produz um segundo mensageiro (cAMP, IP₃, DAG, Ca²⁺, cGMP).
- O segundo mensageiro ativa quinases (PKA, PKC, PKG) que fosforilam proteínas efetoras: canais, enzimas, fatores de transcrição.
- Cada etapa multiplica o sinal (amplificação); as fosfodiesterases e as fosfatases o desligam.
Vias de sinalização e exemplos
| Via | Receptor | Mensageiro | Exemplos |
|---|---|---|---|
| Gs | Acoplado à proteína G | ↑cAMP → PKA | β1, β2, glucagon, TSH, ADH no V2 |
| Gi | Acoplado à proteína G | ↓cAMP | α2, M2, opioides |
| Gq | Acoplado à proteína G | IP₃ → Ca²⁺; DAG → PKC | α1, M3, angiotensina II (AT1), ADH no V1 |
| cGMP | Guanilil ciclase (solúvel ou de membrana) | cGMP → PKG | Óxido nítrico, peptídeo natriurético atrial |
| Tirosina-quinase | Receptor com atividade quinase | Cascatas PI3K e MAPK | Insulina, IGF-1, EGF |
| JAK-STAT | Receptor sem quinase própria | A JAK fosforila a STAT | GH, prolactina, eritropoetina |
| Nuclear | Intracelular | Transcrição gênica | Cortisol, aldosterona, T₃, vitamina D |
Correlação clínica
- Cólera: a toxina mantém a Gs do enterócito permanentemente ativada; o cAMP alto abre o canal CFTR e causa diarreia aquosa maciça.
- Coqueluche: a toxina inativa a Gi; sem o freio, o cAMP aumenta em muitas células.
- Diabetes insípido nefrogênico: o receptor V2 (Gs) falha; o ADH não consegue inserir aquaporinas e a urina permanece diluída.
Teste seus conhecimentos
Pense na resposta e toque na pergunta para vê-la.
Por que os efeitos do cortisol levam horas, enquanto os da adrenalina levam segundos?
O cortisol age por um receptor nuclear e precisa de transcrição gênica e síntese de proteínas; a adrenalina usa uma proteína G e segundos mensageiros que modificam proteínas já existentes.
O ADH age sobre dois receptores diferentes. Que via cada um usa e com que efeito?
O V2 (Gs, cAMP) no ducto coletor insere aquaporinas; o V1 (Gq, IP₃/Ca²⁺) no músculo liso vascular causa vasoconstrição.
Por que a toxina colérica causa diarreia sem destruir o epitélio?
Fixa a Gs no estado ativo; o cAMP alto mantém o CFTR aberto, o Cl⁻ é secretado para a luz e o Na⁺ e a água o acompanham. A mucosa permanece intacta.
O que o óxido nítrico e o peptídeo natriurético atrial têm em comum?
Ambos elevam o cGMP (guanilil ciclase solúvel ou de membrana), ativam a PKG e relaxam o músculo liso vascular.
Conexões
Conteúdo educacional de fisiologia; não é um guia de diagnóstico nem de tratamento e não substitui a orientação de um profissional de saúde. Os valores são referências aproximadas. Não inclui doses.
Fontes: Physiology, Cellular Messengers (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2023).
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