Segundos Mensageiros

Descrição Geral dos Segundos Mensageiros

Os segundos mensageiros são moléculas de sinalização intracelular libertadas pela célula em resposta aos primeiros mensageiros, que são moléculas de sinalização extracelular.

• Primeiros mensageiros (ligandos):
  • Fatores extracelulares
  • Hormonas
  • Neurotransmissores
  • Adrenalina
  • Hormona do crescimento (GH, pela sigla em inglês)
  • Serotonina
• Categorias de segundos mensageiros e as suas funções específicas:
  • Nucleótidos cíclicos e outras moléculas solúveis: sinal dentro do citosol
    • Monofosfato de adenosina cíclico ( cAMP cAMP An adenine nucleotide containing one phosphate group which is esterified to both the 3′- and 5′-positions of the sugar moiety. It is a second messenger and a key intracellular regulator, functioning as a mediator of activity for a number of hormones, including epinephrine, glucagon, and acth. Phosphodiesterase Inhibitors, pela sigla em inglês)
    • Monofosfato de guanosina cíclico ( cGMP cGMP Guanosine cyclic 3. Phosphodiesterase Inhibitors, pela sigla em inglês)
  • Mensageiros lipídicos: origem nas membranas celulares
    • Diacilglicerol ( DAG DAG Second Messengers)
    • Trifosfato de inositol (IP₃, pela sigla em inglês)
    • Fosfatidilinositol (3,4,5)-trifosfato (PIP₃, pela sigla em inglês)
  • Iões: sinal dentro e entre compartimentos celulares
    • Cálcio ( Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts))
    • Mg
  • Gases e radicais livres: podem sinalizar em toda a célula e nas células vizinhas
    • Óxido nítrico (NO)
    • Monóxido de carbono (CO)
    • Sulfeto de hidrogénio (H₂S)
• Os segundos mensageiros podem ativar diversas funções, incluindo:
  • Proliferação
  • Diferenciação
  • Migração
  • Sobrevivência
  • Apoptose

Nucleótidos Cíclicos

Monofosfato de adenosina cíclico

• Propriedades gerais:
  • Segundo mensageiro comum observado na resposta de luta ou fuga, assim como noutras vias metabólicas
  • Derivado do trifosfato de adenosina (ATP, pela sigla em inglês)
• Síntese em resposta ao primeiro mensageiro:
  • Os primeiros mensageiros (e.g., adrenalina) ligam-se aos recetores extracelulares.
  • Causam ativação intracelular das subunidades da proteína G do recetor
  • A proteína G ativa a adenilato ciclase.
  • A adenilato ciclase catalisa a conversão do ATP em cAMP cAMP An adenine nucleotide containing one phosphate group which is esterified to both the 3′- and 5′-positions of the sugar moiety. It is a second messenger and a key intracellular regulator, functioning as a mediator of activity for a number of hormones, including epinephrine, glucagon, and acth. Phosphodiesterase Inhibitors.
  • Os níveis intracelulares de cAMP cAMP An adenine nucleotide containing one phosphate group which is esterified to both the 3′- and 5′-positions of the sugar moiety. It is a second messenger and a key intracellular regulator, functioning as a mediator of activity for a number of hormones, including epinephrine, glucagon, and acth. Phosphodiesterase Inhibitors aumentam.
• Atividade do segundo mensageiro:
  • O cAMP cAMP An adenine nucleotide containing one phosphate group which is esterified to both the 3′- and 5′-positions of the sugar moiety. It is a second messenger and a key intracellular regulator, functioning as a mediator of activity for a number of hormones, including epinephrine, glucagon, and acth. Phosphodiesterase Inhibitors apresenta como alvo a proteína quinase A (PKA, pela sigla em inglês).
  • 2 moléculas de cAMP cAMP An adenine nucleotide containing one phosphate group which is esterified to both the 3′- and 5′-positions of the sugar moiety. It is a second messenger and a key intracellular regulator, functioning as a mediator of activity for a number of hormones, including epinephrine, glucagon, and acth. Phosphodiesterase Inhibitors ligam-se à PKA → ativam-na
  • A PKA fosforila resíduos de serina ou treonina nas proteínas alvo.
  • A fosforilação afeta a atividade de vários grupos de proteínas, particularmente aquelas que regulam o metabolismo de açúcares, glicogénio e lípidos.
  • Assim, a concentração intracelular de cAMP cAMP An adenine nucleotide containing one phosphate group which is esterified to both the 3′- and 5′-positions of the sugar moiety. It is a second messenger and a key intracellular regulator, functioning as a mediator of activity for a number of hormones, including epinephrine, glucagon, and acth. Phosphodiesterase Inhibitors determina a fração de PKA na sua forma ativa e a taxa a que esta fosforila os seus substratos.
• Exemplos:
  • Via da adrenalina:
    • A adrenalina liga-se ao recetor beta adrenérgico de uma célula muscular.
    • Ativação da proteína G → aumento dos níveis de cAMP cAMP An adenine nucleotide containing one phosphate group which is esterified to both the 3′- and 5′-positions of the sugar moiety. It is a second messenger and a key intracellular regulator, functioning as a mediator of activity for a number of hormones, including epinephrine, glucagon, and acth. Phosphodiesterase Inhibitors
    • A ativação da PKA provoca a ativação da glicogénio fosforilase.
    • Aumento da degradação de glicogénio para uma resposta de luta ou fuga.
  • A via do glucagon Glucagon A 29-amino acid pancreatic peptide derived from proglucagon which is also the precursor of intestinal glucagon-like peptides. Glucagon is secreted by pancreatic alpha cells and plays an important role in regulation of blood glucose concentration, ketone metabolism, and several other biochemical and physiological processes. Gastrointestinal Secretions apresenta um mecanismo semelhante.

Monofosfato de guanosina cíclico

• Síntese em resposta ao primeiro mensageiro:
  • A ativação da guanilato ciclase (GC) converte o trifosfato de guanosina (GTP, pela sigla em inglês) em cGMP cGMP Guanosine cyclic 3. Phosphodiesterase Inhibitors.
  • A ativação da GC pode ser desencadeada por:
    • Hormonas peptídicas impermeáveis à membrana que se ligam a recetores de membrana extracelular
    • NO que se difunde através da membrana plasmática, ativando a GC no citoplasma
• Atividade do segundo mensageiro:
  • Aumento dos níveis de cGMP cGMP Guanosine cyclic 3. Phosphodiesterase Inhibitors → aumento da atividade da proteína quinase dependente de cGMP cGMP Guanosine cyclic 3. Phosphodiesterase Inhibitors (PKG, pela sigla em inglês)
  • A PKG fosforila proteínas que regulam:
    • Condutância do canal iónico
    • Glicogenólise
    • Apoptose celular
• Exemplos: o cGMP cGMP Guanosine cyclic 3. Phosphodiesterase Inhibitors funciona como um sinal para:
  • Relaxamento do músculo liso nos vasos sanguíneos → vasodilatação e aumento do fluxo sanguíneo.
  • Regulação dos canais de Na no olho, controlando a fototransdução e a transmissão de imagens para o cérebro

Lípidos

Os lípidos presentes na membrana plasmática, como o fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP₂, pela sigla em inglês), são frequentemente modificados e utilizados como segundos mensageiros. A ligação dos primeiros mensageiros aos recetores permite a ativação de enzimas modificadoras de lípidos, provocando a hidrolisação de cadeias acil específicas ou grupo polar em grupos lipídicos específicos, permitindo o seu funcionamento como segundos mensageiros.

Diacilglicerol e trifosfato de inositol

• Síntese em resposta ao primeiro mensageiro:
  • A ligação de ligandos a um recetor acoplado à proteína G (GPCR, pela sigla em inglês) (e.g., histamina) ou a um recetor de tirosina quinase (RTK, pela sigla em inglês) (e.g., hormona do crescimento) ativa a fosfolipase C (FLC)
  • A FLC cliva o PIP₂, criando 2 segundos mensageiros: DAG DAG Second Messengers e IP₃.
• Atividade do segundo mensageiro:
  • Cascata do IP3 IP3 Intracellular messenger formed by the action of phospholipase C on phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate, which is one of the phospholipids that make up the cell membrane. Inositol 1, 4, 5-trisphosphate is released into the cytoplasm where it releases calcium ions from internal stores within the cell’s endoplasmic reticulum. These calcium ions stimulate the activity of B kinase or calmodulin. Second Messengers → libertação de Ca2+ do retículo endoplasmático/sarcoplasmático → contração muscular ou libertação de hormona (dependendo do tipo de célula).
  • A cascata do DAG DAG Second Messengers funciona com o Ca2+ libertado da via do IP₃ para ativar a proteína quinase C → fosforilação de outras proteínas.

Fosfatidilinositol (3,4,5)-trifosfato

• Síntese em resposta ao primeiro mensageiro:
  • O fator de crescimento (primeiro mensageiro) liga-se aos recetores da tirosina quinase
  • A tirosina quinase ativa a fosfoinositida 3-quinase (PI₃K, pela sigla em inglês)
  • Induz a fosforilação de PIP₂ no 3′ para produzir PIP₃, um segundo mensageiro
• Atividade do segundo mensageiro:
  • O PIP₃ apresenta como alvo a quinase pró-sobrevivência Akt no citosol celular.
  • Uma vez ligada, a Akt move-se para a membrana plasmática, onde está envolvida numa via de sinal complexa que promove a sobrevivência e o crescimento celular.

Iões

• Descrição geral:
  • Os iões e gradientes de iões apresentam funções de sinalização complexas dentro das células (e.g., propagação do potencial de ação e cofatores de sinal).
  • O Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) e Mg também podem funcionar como segundos mensageiros intracelulares.
  • Estes podem ser libertados das reservas intracelulares ou importados para a célula a partir do espaço extracelular.
• Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts):
  • Em resposta a sinais, como o IP₃, os níveis intracelulares de Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) podem aumentar drasticamente e atuar como um segundo mensageiro por:
    • Iões individuais que se ligam diretamente às proteínas, afetando a sua atividade
    • Alterações nos níveis gerais da concentração de Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) ativando proteínas sensíveis ao cálcio que apresentam efeitos a jusante
  • Os níveis intracelulares de Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) são regulados de forma rigorosa.
    • As bombas e os canais funcionam para armazenar Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) no retículo endoplasmático (RE) ou removê-lo da célula.
    • Uma proteína tampão, como a parvalbumina, pode absorver o excesso de cálcio.
  • Terminação do sinal: as bombas e os canais removem ativamente o Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) da célula, transportando-o para o RE ou para fora da célula.
• Mg:
  • Funciona como um segundo mensageiro semelhante ao cálcio
  • Pode contribuir ainda mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome para a sinalização antagonizando a atividade de sinalização do Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) (o Mg reduz os níveis de Ca CA Condylomata acuminata are a clinical manifestation of genital HPV infection. Condylomata acuminata are described as raised, pearly, flesh-colored, papular, cauliflower-like lesions seen in the anogenital region that may cause itching, pain, or bleeding. Condylomata Acuminata (Genital Warts) ao inibir o seu transporte para o citosol)