Ritmos Circadianos: Mecanismo do Relógio Biológico Explicado

Ritmos circadianos são ciclos endógenos de ~24 horas que regulam fisiologia e comportamento. O mecanismo central é o relógio circadiano—uma rede de genes e proteínas que gera expressão rítmica.

Componentes Chave

1. Genes do relógio: Clock, Bmal1, Per1, Per2, Cry1, Cry2 codificam proteínas do relógio.
2. Loop de feedback transcrição-tradução: CLOCK/BMAL1 ativam a transcrição de Per/Cry; as proteínas PER/CRY inibem CLOCK/BMAL1, criando oscilação.
3. Modificações pós-traducionais: Fosforilação, ubiquitinação ajustam a estabilidade e o ritmo das proteínas.
4. Entrada de luz e sincronização: Sinais de melanopsina retiniana para o núcleo supraquiasmático (SCN), o pacemaker mestre sincronizando relógios periféricos.
5. Vias de saída: Regulam sono-vigília, temperatura, metabolismo, hormônios via expressão gênica e sinais neurais.
6. Relógios periféricos: A maioria dos tecidos tem relógios locais sincronizados ao SCN, mas responsivos a sinais locais (temperatura, nutrientes).

Este sistema permite antecipar mudanças diárias, otimizando a homeostase.