Mostrar código-fonte de Receptor (bioquímica)

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[[Imagem:transmembrane receptor.svg|thumb|Esquema de receptor transmembrana. '''E''': espaço extracelular; '''I''': espaço intracelular; '''P''': membrana plasmática]]

Em [[citologia]], o termo '''receptores''' {{AO|receptores'''<ref>{{citar web|url=http://www.portaldalinguaportuguesa.org/index.php?action=lemma&lemma=191985&highlight=^recetor$|título=receptor|autor=ILTEC|autorlink=Instituto de Linguística Teórica e Computacional|data=|publicado=[[Portal da Língua Portuguesa]]|acessodata=4 de fevereiro de 2011}}</ref> ou '''recetores}}<ref>{{citar web|url=http://www.portaldalinguaportuguesa.org/index.php?action=lemma&lemma=191985&highlight=^recetor$|título=recetor|autor=ILTEC|autorlink=Instituto de Linguística Teórica e Computacional|data=|publicado=[[Portal da Língua Portuguesa]]|acessodata=4 de fevereiro de 2011}}</ref> designa as proteínas que permitem a interação de determinadas substâncias com os mecanismos do [[metabolismo]] [[célula|celular]]. Os receptores são [[proteína]]s ou [[glicoproteína]]s presentes na [[membrana plasmática]], na membrana das [[organelas]] ou no [[citosol]] celular, que unem especificamente outras substâncias químicas chamadas moléculas sinalizadoras, como os [[hormônio]]s e os [[neurotransmissor]]es.

A união de uma molécula sinalizadora a seus receptores específicos desencadeia uma série de reações no interior das células ([[transdução de sinal]]), cujo resultado final depende não só do estímulo recebido, senão de muitos outros fatores, como o estado celular, a situação metabólica da célula, a presença de patógenos, o estado metabólico da célula, etc.

== Tipos de receptores celulares ==
=== Receptores transmembrana  ===

Os receptores transmembrana são proteínas que se estendem por toda a espessura da membrana plasmática da célula, com um extremo do receptor fora da célula (domínio extracelular) e outro extremo do receptor dentro (domínio intracelular). Quando o domínio extracelular reconhece a um hormônio, a totalidade do receptor sofre uma mudança em sua conformação estructural que afeta ao domínio intracelular, conferindo-lhe uma nova ação. Neste caso, o hormônio não atravessa a membrana plasmática para penetrar na célula.

==== Reconhecimento do hormônio pelos receptores transmembrana ====

O reconhecimento da estrutura química de um hormônio pelo receptor do hormônio utiliza os mesmos mecanismos de ligação não covalente como as [[ligações de hidrogênio]], forças eletrostáticas, forças hidrófobas e de [[Forças de van der Waals|Van der Waals]]. A equivalência entre a união hormônio-receptor e o hormônio livre é igual a:

'''[H] + [R] <-> [HR]''', com

:<math>K_d = { { [H] * [R] } \over { [HR] } }</math>
:<small>[R]=receptor; [H]=hormônio livre; [HR]=receptor unido ao hormônio </small>

O importante da força do sinal transmitido pelo receptor é a concentração de complexos hormônio-receptor, que é definida pela afinidade que existe entre o hormônio com seu receptor, pela concentração do hormônio e pela concentração do receptor. A concentração de hormônio circulante é o ponto principal da força do sinal, sempre que os outros dois valores forem constantes. Em reações rápidas, a produção de hormônios pelas células pode armazenar-se na forma de prohormônios, e rapidamente transformar-se e liberar-se quando seja necessário.

Também a célula pode modificar a sensibilidade do receptor, por exemplo pela fosforilação. Também pela variação do número de receptores que podem modificar a força total de sinalização no interior da célula.

=== Receptores nucleares ===

Os receptores nucleares ou citoplasmáticos são proteínas solúveis localizadas no citoplasma ou no núcleo celular. O hormônio que passa através da membrana plasmática, normalmente por difusão passiva, alcança o receptor e inicia a cascata de sinais. Os receptores nucleares são ativadores de transcrição ativados por ligantes, que se transportam com o ligante ao hormônio, que passam através da membrana nuclear ao interior do núcleo celular e ativam a transcrição de certos genes e portanto a produção de uma proteína.

Os ligantes típicos dos receptores nucleares são hormônios lipofílicos como os hormônios esteróides, por exemplo a [[testosterona]], a [[progesterona]] e o [[cortisol]], derivados da [[vitamina A]] e [[vitamina D]]. Estes hormônios desempenham uma função muito importante na regulação do metabolismo, nas funções de muitos órgãos, no processo de desenvolvimento e crescimento dos organismos e na [[diferenciação celular]]. A importância da força do sinal é a concentração de hormônio, que está regulada por:

* [[Biossíntese]] e secreção de hormônio pelos órgãos endócrinos: Por exemplo o [[hipotálamo]] recebe informação, tanto elétrica como bioquímica. O hipotálamo produz fatores liberadores de hormônios que atuam sobre a [[hipófise]] e ativa a produção de hormônios hipofisários, os quais ativam os órgãos endócrinos que finalmente produzem os hormônios para os tecidos receptores. Este sistema hierarquizado permite a amplificação do sinal original que procede do hipotálamo. A liberação de hormônios relaciona-se a produção destes hormônios por meio de uma inibição reativa (''feedback''), para evitar uma produção excessiva.
* Disponibilidade do hormônio no citoplasma: Muitos hormônios podem ser convertidos em formas de depósito pela célula receptora para seu posterior uso. Este reduz a quantidade de hormônio disponível.
* Modificação dos hormônios no tecido receptor: Alguns hormônios podem ser modificados pela célula receptora, de modo que não ativem o receptor hormonal e assim reduzem a quantidade de hormônios disponíveis.

Os receptores nucleares que são ativados por hormônios ativam receptores específicos do ADN chamados ''elementos sensíveis a hormônios'' (HREs, da [[língua inglesa|inglês]] ''Hormone Responsive Elements''), que são sequências de ADN que estão situados na região promotora dos genes que são ativados pelo complexo hormônio receptor. Como este complexo ativa a transcrição de determinados genes, estes hormônios também se chamam indutores da expressão genética. A ativação da transcrição de genes é muito mais lenta que o sinais que diretamente afetam a proteínas já existentes. Como consequência, os efeitos de hormônios que se unem a receptores nucleares se produzem a longo prazo. Entretanto o sinal de transdução através de receptores solúveis afeta só a algumas proteínas. Os detalhes da [[regulação genética]] todavia não são totalmente conhecidos. Todos os receptores nucleares têm uma estrutura modular similar:

:<big>N-AAAABBBBCCCCDDDDEEEEFFFF-C</big>

onde CCCC é o domínio de união ADN que contém ''dedos de zinco'', EEEE é o [[domínio de união ao ligante]]. O último é também responsável da dimerização da maioria dos receptores nucleares mais importantes que se unem ao ADN. Como terceira função, contém elementos estruturais que são responsáveis pela transativação, usada para a comunicação com o aparato da tradução ou [[síntese de proteínas]]. Os "dedos de zinco" no dominio que se une o ADN, estabiliza a união com o ADN por meio de contatos com fosfatos do esqueleto do ADN. As sequências de ADN que fazem jogo com o receptor são normalmente repetição hexaméricas, tanto invertidas como evertidas. As sequências são bastante parecidas, mas sua orientação e distância são os parâmetros pelos que os domínios que se unem ao ADN dos receptores podem distinguir-se de forma diferente.

==== Receptores esteróides ====

Os receptores esteróides são um subtipo de receptores nucleares localizados permanentemente no citoplasma. Na ausência de hormônio esteróide, os receptores estão unidos num complexo denominado complexo aporreceptor, que contém proteínas [[chaperona]]s ou carabinas, também conhecidas como [[proteínas de choque térmico]] ou de calor (HSPs do inglês ''Heat Shock Proteins''). As HSPs são necessárias na ativação do receptor porque ajuda a modificar sua conformação que lhe permite unir-se à sequência de bases do ADN.

Os receptores esteróides também podem ter um efeito repressivo sobre a expressão genética quando o domínio de transativação está escondido, pelo que não se pode ativar a transcrição. Além disso a atividade do receptor esteroíde pode ser aumentada pela fosforilação de resíduos de [[serina]] em seu N-terminal, como resultado de outras formas de sinal de transdução, por exemplo como por um fator de crescimento. Este comportamento é chamado ''crosstalk''.

==== RXS e receptores órfãos ====

Estes receptores moleculares podem ser ativados por:

* Um certo hormônio clássico que entra na célula por difusão.
* Um hormônio que foi sintetizada na célula, como por exemplo [[retinol]], de um precursor ou [[prohormônio]], que pode ser transportado até a célula através da corrente sanguínea.
* Um hormônio que foi completamente sintetizado no interior da célula por exemplo, as [[prostaglandina]]s.

Estes receptores estão localizados no núcleo e não estão acompanhados de proteínas carabinas. Na ausência de hormônio, se une a sua sequência específica de ADN inativando um gene. Quando se ativam pelos hormônios, se ativa a transcrição de genes que estavam reprimidos.

== Ver também ==

*[[Receptor de insulina]]
*[[Transdução de sinal]]
*[[Receptor intracelular]]
*[[Receptores colinérgicos]]
*[[Receptor de citocinas]]
*[[Receptor de integrinas]]
*[[Receptor de leucotrienos]]
*[[Receptor de prostanóides]]
*[[Receptores de glicocorticóides]]
*[[Receptores opióides]]

{{Referências}}

== Ligações externas ==
*[http://www.iuphar-db.org IUPHAR GPCR Database and Ion Channels Compendium]
*{{MeshName|Cell+surface+receptors}}

{{esboço-bioquímica}}{{Genarca}}{{Portal3|Biologia|Genética}}

[[Categoria:Receptores]]
[[Categoria:Biologia celular]]