As células possuem um complexo sistema de comunicação que tem por objetivo coordenar as suas atividades e as suas funções. Deste sistema de comunicação fazem parte os receptores intracelulares (localizam-se no núcleo ou no citoplasma) e as proteínas de superfície celular (que se localizam no exterior da célula). O equilíbrio interno das células (homeostasia) depende da habilidade que as células possuem de perceber e se adaptar ao meio externo. Essa percepção é a base do desenvolvimento, da reparação dos tecidos e da imunidade. Algumas doenças são ocasionadas por erros no processo de sinalização celular. As proteínas de superfície celular desempenham um papel muito importante neste processo.
Proteínas de superfície celular são proteínas que estão ancoradas na membrana plasmática e funcionam como receptores. Ligam-se a substâncias ligantes na superfície exterior da célula. O ligante não atravessa a membrana da célula e liga-se especificamente a determinado receptor. Moléculas hidrofílicas (atraídas por água), grandes ou pequenas, podem agir como ligantes. Basicamente, um receptor de membrana plasmática possui três regiões que podem variar muito de tamanho e estrutura dependendo do tipo de receptor.
As regiões são:
- região extracelular (fora da célula), de ligação com o ligante,
- região hidrofóbica se que prolonga pela membrana
- região intracelular (dentro da célula), que transmite um sinal.
Os três tipos mais comuns de receptores de membrana são: receptores acoplados à proteína G, receptores tirosino quinases e canais iônicos dependentes de ligantes.
1. Receptores acoplados à proteína G (RAPG): os sinais que estimulam os RAPG vem de fora da célula e são transmitidos para o seu interior, causando uma série de mudanças na célula, como ativação de enzimas e abertura de canais iônicos, ocasionando uma resposta fisiológica. São muito importantes para o funcionamento do organismo. Os receptores de odor são um exemplo de RAPG. A proteína G é formada por três subunidades chamadas de alfa, beta e gama. Cada receptor se liga a um ligante específico que atuam na região extracelular e que ativam a proteína G dentro da célula.
2. Receptores tirosino quinases: são uma classe de receptores ligados a enzima, encontrados em humanos e em muitas outras espécies. Participam ativamente da comunicação celular em eucariotos, atuando no controle intracelular, regulação e transdução de sinais. São a maior família de proteínas. Alterações químicas e estruturais da proteína e controle transcricional são dois dos fenômenos do mecanismo regulador. São muito importantes para vários processos de sinalização em humanos. Se ligam a fatores de crescimento que são moléculas que atuam na divisão das células. Dentre os fatores de crescimento, existe o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), que atuam na cicatrização e o fator de crescimento de nervos que precisam estar sempre ativos para os neurônios se manterem vivos.
3. Canais iônicos dependentes de ligantes: quando há uma ligação de um ligante, os canais iônicos dependentes de ligantes se abrem, em resposta a esta ligação. Esse receptor possui uma região intramembranal com um canal hidrofílico (atraído pela água) no meio. Os íons atravessam a membrana, mas não tocam na parte hidrofóbica da camada fosfolipídica da membrana. Os íons atravessam o canal entrando ou saindo da célula, sempre a favor do gradiente de concentração.
A medida os conhecimentos sobre sinalização celular, avançarem, será mais fácil o desenvolvimento de tratamentos para várias doenças, que ainda hoje desafiam a ciência.
Bibliografia:
Comunicação celular. Disponível em: https://medpri.me/upload/texto/texto-aula-999.html Acessado em 22/11/2020.
Ligantes e receptores. Disponível em: https://pt.khanacademy.org/science/biology/cell-signaling/mechanisms-of-cell-signaling/a/signal-perception Acessado em 22/11/2020.
Receptores acoplados à proteína G. Disponível em: https://farmacologiauefs.wordpress.com/topicos-gerais/receptores-acoplados-a-proteina-g/ Acessado em 22/11/2020.
Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/citologia/proteinas-de-superficie-celular/