Fisiologia

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  • Publicado : 14 de setembro de 2011
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Questão 1
As proteínas G constituem elementos importantes para a transferência de informação através das membranas celulares, por acoplarem receptores a efetores, como a adenilil ciclase e a fosfolipase C. Algumas cepas bacterianas desenvolveram toxinas capazes de modificar a atividade da subunidade  das proteínas G como, por exemplo, a toxina colérica e a toxina pertussis.
a) Descreva omecanismo de transdução de sinal dos receptores acoplados às proteínas Gs e Gq.
b) Diferencie a modificação provocada pelas toxinas colérica e pertussis sobre a atividade das proteínas G.
c) Relacione a alteração no mecanismo de transdução de sinal nas células epiteliais intestinais com a secreção intensa de cloreto e outros eletrólitos no líquido diarréico.

a)As proteínas G são complexosheterotriméricos compostos por 3 subunidades alfa, beta,gama . Na ausência de um ligante (hormônios, neurotrasnmissores), as proteínas G se encontram inativas, formando um complexo heterotrimérico, no qual o GDP se liga a subunidade alfa. Quando um ligante se acopla ao receptor , o receptor ativado interage com o complexo alfa, beta, gama e induz a alteração conformacional que promove a liberação doGDP e a ligação do GTP a subunidade alfa , o que estimula a dissociação da subunidade alfa do dímero beta- gama .
Quando o ligante se acopla ao receptor que interage com uma proteína G composta por subunidade α da classe α S (Proteína Gs), a adenilil-ciclase é a ativada, desse modo aumentando os íiveis de AMPc e como resultando ativando a proteinocinase A (PKA). A PKA inicia a fosforilaçãosucessiva de uma série de proteínas intracelulares (em seus resíduos serina e treonina) que produzem a resposta da célula hormonal. As proteínas Gs são denotadas proteínas G estimuladoras. Quando a subunidade α for do tipo αi, então a proteína inibirá a enzima adenilato-ciclase, designando-se por proteína Gi (inibitória).
Ligantes que ativam receptores acoplados a subunidades αq estimulam afosfolipase C , enzima que converte fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2) em trifosfato de 1,4,5 inositol (InsP3) e DAG . O InsP3 é um segundo mensageiro que se difunde pelo reticulo endoplasmático onde ativa o canal para cálcio , que libera cálcio para o citosol , enquanto DAG ativa a proteinocinase C (PKC), que fosforila proteínas efetoras .
b)A toxina da cólera estimula as proteínas Gs e a toxinapertussis inativa as proteínas Gi. A Toxina da cólera penetra nas células que revestem o intestino e modifica a subunidade α da proteína G estimuladora de forma que ela perde a capacidade de hidrolizar GTP em GDP+Pi, mecanismo esse que terminaria a ativação de efetores adiante na cadeia pela subunidade α. A adelilil-ciclase e AMPc, então permanecem constantemente ativados. Por outro lado, a toxinapertussis inativa a subunidade αi da proteína G, impedindo a inibição da adenilato-ciclase , mantendo altos níveis de adenilil ciclase e AMPc.
c)Ambas as toxinas, colérica e pertussis, modificam a transdução de sinais de maneira que aumentam a concentração de adenilil-ciclase e AMPc no interior da celula. Como a subunidade αs pode modular a atividade dos canais de sódio, cloreto ou cálcio e asubunidade αi pode modular a atividade de canais de potássio e cálcio e os níveis de adenilil-ciclase e AMPc estão constantemente elevados, há uma perda excessiva desses eletrólitos, juntamente com a água pelas células dos enterócitos promovendo diarréia aquosa, que se não tratada, o paciente evolui para perde de íons, desidratação e óbito.
Questão 2
J.S.R., 51 anos, é um executivo bem-sucedido,que viaja constantemente para o Japão. Durante uma visita a Kobe para discutir a abertura de uma filial da empresa, seus anfitriões o convidam a jantar em um restaurante de alto nível, cuja especialidade é o peixe fugu. J.S.R. fica impressionado ao saber que o fugu, iguaria apreciada e cara, no Japão, trata-se do peixe baiacu, famoso por inchar enormemente quando ameaçado, encontrado na região...
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