Receptores de hormônios esteróides e receptores de não-esteróides (i. é, hormônio da tireóide, ácido retinói- co, vitamina D3) localizam-se intracelularmente. O re- ceptor de glucocorticóide não-ligado e, possivelmente, o receptor de aldosterona parecem residir no citoplas- ma, enquanto os outros receptores não-ligados locali- zam-se dentro do núcleo, provavelmente em associação com a cromatina. Na Figura 23.48, a Etapa 1 mostra um hormônio esteróide se dissociando de uma proteína plasmática transportadora. O esteróide livre entra na célula por difusão, através da bicamada lipídica (Etapa 2). Cortisol liga-se a seu receptor com uma constante de afinidade de 109 M-1, comparada a uma constante
de afinidade de cerca de 107 M-1 para CBG. O receptor
não-ligado (neste caso, receptor de glucocorticóide) é um complexo (~300 kDa) que contém outras proteínas associadas, incluindo um dímero de uma proteína de choque térmico 90 kDa, que mascara o domínio de li-
gação ao DNA do receptor (Figura 23.49), e outra prote- ína de choque térmico designada por Hsp56, que é uma imunofilina que liga várias drogas imunossupressoras. Ligação do ligante esteróide (Etapa 3) causa uma mu- dança conformacional, chamada “ativação”, da própria proteína do receptor, resultando em liberação das prote- ínas associadas, incluindo o dímero Hsp90, e exposição dos resíduos de aminoácidos carregados positivamente localizados no domínio de ligação ao DNA (Etapa 4).
CAPÍTULO 24 BIOLOGIA MOLECULAR DAS CÉLULAS
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925
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DAS CÉLULAS
Thomas E. Smith
PARTE 5
PROCESSOS FISIOLÓGICOS
24
24.1 VISÃO GERAL, 926
24.2 TECIDO NERVOSO: METABOLISMO E FUN- ÇÃO, 926
ATP e potencial elétrico transmembrânico em neurônios, 928
Interação neurônio-neurônio ocorre por meio de sinapses, 929
Síntese, armazenamento e liberação de neuro- transmissores, 930
Terminação de sinais em junções sinápticas, 934 Acetilcolina, 934
Catecolaminas, 935
5-Hidroxitriptamina (serotonina), 936 γ-Aminobutirato (GABA), 936
Neuropeptídeos são derivados de proteínas pre- cursoras, 937
24.3 OLHO: METABOLISMO E VISÃO, 938
Córnea deriva ATP de metabolismo aeróbico, 938 Cristalino consiste principalmente de água e
proteína, 939
Retina deriva ATP de glicólise anaeróbica, 941 Transdução visual envolve eventos fotoquímicos,
bioquímicos e elétricos, 941
Bastonetes e cones são células fotorreceptoras, 943 Visão de cores origina-se nos cones, 951
Visão de cores é tricromática, 951
Outras diferenças entre bastonetes e cones, 952
24.4 MOTORES MOLECULARES E PROTEÍNAS AS- SOCIADAS, 952
Contração muscular, 953
Contração do músculo esquelético, 953
Organização estrutural dos componentes do músculo esquelético, 953
Estrutura e caracterização de algumas proteínas envolvidas nos processos contráteis, 956 Miosina forma filamentos grossos do múscu- lo, 956
Actina, tropomiosina e troponina são proteí- nas de filamentos finos, 957
Contração muscular requer Ca2+, 961
Reservatórios de energia para contração muscu- lar, 961
Modelo de contração do músculo esquelético: o golpe de força, 963
Cálcio Regula a Contração do Músculo Liso, 963
Envolvimento de óxido nítrico e monóxido de carbono na contração muscular, 964 Outras classes de miosinas e motores molecula-
res, 965
Miosinas não-convencionais e suas funções, 965
Cinesinas, 966 Dineína, 967
24.5 MECANISMO DA COAGULAÇÃO DO SANGUE, 967
Processos bioquímicos da hemostasia, 967 Fase pró-coagulante da hemostasia (fase 1),
969
Via extrínseca e início da coagulação, 969 Formação de trombina, 970
Reações da via intrínseca, 970
Algumas propriedades das proteínas envolvi- das na formação do coágulo, 971
Formação da rolha de plaquetas, 975 Fase anticoagulante da hemostasia (fase 2), 975
Inibição da via extrínseca, 975 Inativação de FVa e FVIIIa, 978
938
|PARTE 5 PROCESSOS FISIOLÓGICOS
Cinesinas e miosinas, proteínas motores molecula- res (ver p. 966), facilitam este processo de transporte.
Neuropeptídeos são mediadores de respostas senso- riais e emocionais, tais como as associadas com fome, sede, sexo, prazer, dor e assim por diante. Incluídas nes- ta categoria estão encefalinas, endorfinas e substân- cia P. Substância P é um neurotransmissor excitatório
que desempenha um papel na percepção de dor. Está em uma classe de neuropeptídeos chamados neuroci- ninas. Seu receptor, NK-1 (ou neurocinina-1), é uma
proteína tipo-G consistindo de sete elementos de héli- ces transmembrânicas. Endorfinas e opióides ligam-se a receptores que também têm sete elementos de hélices transmembrânicas. Endorfinas desempenham papéis na eliminação da sensação de dor. Alguns dos peptí- deos encontrados no tecido cerebral são apresentados na Tabela 24.3. Note que Met-encefalina é derivada da região N-terminal da β-endorfina. Os aminoácidos da extremidade N-terminal ou de ambas as extremidades N- e C-terminal de muitos neuropeptídeos transmisso- res são modificados.
24.3
| OLHO: METABOLISMO
E VISÃO
O olho, nossa janela para o mundo exterior, nos permite ver as belezas da natureza, as belezas da vida e, consi- derando o conteúdo deste livro, as belezas da bioquími- ca. Uma vista através de qualquer janela ou de qualquer lente de câmera é mais clara quando não obstruída. O olho evoluiu de tal modo que um objetivo semelhante foi alcançado. É composto de tecidos vivos que reque-
rem nutrição contínua obtida pelo uso de metabólicas convencionais apropriadas a suas necessidades espe- cíficas. Estruturas pigmentadas, como citocromos e mitocôndrias, ou não estão presentes em algumas es- truturas ou estão arranjadas e distribuídas de modo a não interferirem com o processo visual. Além disso, o cérebro desenvolveu um sistema de filtro enormemente eficiente que torna objetos dentro do olho invisíveis, os quais poderiam levar a distorção visual. Um diagrama esquemático de um corte transversal do olho é apresen- tado na Figura 24.16.
A luz que entra no olho passa progressivamente por (a) a córnea, a câmara anterior que contém humor
aquoso, (b) o cristalino, e (c) o corpo vítreo, que con- tém humor vítreo; finalmente focaliza na retina, que
contém o aparelho sensor visual. Lágrimas banham o exterior da córnea, enquanto o interior é banhado pelo humor aquoso, um fluido isosmótico contendo sais, al- bumina, globulina, glicose e outros constituintes.
O humor aquoso traz nutrientes para a córnea e para o cristalino, e remove produtos finais do metabolismo deles. O humor vítreo é uma massa gelatinosa que ajuda a manter a forma do olho, enquanto o mantém um tanto flexível.