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Cinco etapas básicas da transdução de sinal celular

Quando molécula sinalizadora extracelular ativa receptor de membrana, moléculas intracelulares são alteradas, criando resposta chamada transdução de sinal. Envolve ligação de moléculas extracelulares e ligantes a receptores celulares, desencadeando eventos intracelulares. Moléculas extracelulares são proteínas integrais de membrana que compõem a maioria dos receptores. Processo inclui receptores passando mensagens a células e amplificação destas para causar respostas.

1. Contato Inicial

Receptores na superfície celular iniciam sinalizando outros receptores a mudar de forma, ativando sua forma de mensagens. Disparam eventos intracelulares. Ativam certas proteínas que liberam outros químicos, os quais se combinam com moléculas. A proteína libera-se do receptor e divide-se em duas partes: uma ativada continua sinalizando; a outra sai do receptor e volta ao estado inativo.

2. Ativação Química

A proteína ativa a enzima adenilil ciclase, parte do processo de sinalização proteica que transmite sinais químicos do exterior da célula através da membrana para o interior. Após ativação, adenilil ciclase converte grande número de moléculas de ATP (transferência de energia intracelular) em moléculas sinalizadoras. Estas carregam mensagens do contato inicial para dentro da célula.

3. Subunidades Químicas

A proteína logo se inativa. Sem ela ligada, adenilil ciclase desliga e para de converter energia. Certas moléculas produzidas pela adenilil ciclase continuam sinalização ligando-se a outro tipo de enzima proteica. Esta ligação faz a proteína separar-se em subunidades, duas cataliticamente ativas. Subunidades ativas criam reações químicas adicionando grupos fosfato a outra enzima, a quinase fosfato.

4. Degradação Enzimática

Quinase fosfato então fosforila outra enzima: fosforilase glicogênio. Fosforilação = adição de grupo fosfato a molécula orgânica. Completado o processo, a enzima ativa. Neste estado, glicogênio produz respostas celulares ao contato inicial. Glicogênio quebra outros glicogênios em moléculas componentes. Ao longo do processo, a enzima adiciona grupo fosfato a cada subunidade de glicose.

5. Resposta Celular

Outra enzima remove grupos fosfato das moléculas; sem eles, moléculas de glicose são transportadas através da membrana plasmática. Fora da célula, glicose entra na corrente sanguínea e é captada por outras células, usada como combustível para iniciar resposta ao primeiro contato que disparou a transdução. Períodos de amplificação ocorrem durante o processo, liberando diferentes químicos e enzimas. Períodos curtos de ativação são vitais e devem ser regulados; o corpo os encerra adequadamente.