Perito Criminal - Biomedicina e Farmácia e Bioquímica e Biologia e Química e Engenharia Química
Algumas toxinas e drogas psicotrópicas podem atuar através da modulação de proteínas G.Nesse contexto, assinale a opção correta.
ASubstâncias que ativam Gq aumentam a liberação de IP₃ e DAG, consequentemente aumentando o Ca²⁺ intracelular, o que pode, entre outras ações, causar neurotoxicidade.
BSubstâncias que ativam Gi estimulam a adenilato ciclase, levando a um aumento de AMPc e por conseguinte a liberação de neurotransmissores.
CNão se pode relacionar a ativação de proteínas G a mecanismos moleculares que tenham relação com efeitos tóxicos das substâncias, apenas com efeitos de fármacos.
DSubstâncias que bloqueiam Gs impedem a ativação de proteína quinase C, reduzindo fosforilações e respostas intracelulares.
ESubstâncias que ativam Gi reduzem a produção de DAG e IP₃, e consequentemente a ativação de proteína quinase A.
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GabaritoA — Substâncias que ativam Gq aumentam a liberação de IP₃ e DAG, consequentemente aumentando o Ca²⁺ intracelular, o que pode, entre outras ações, causar neurotoxicidade.
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Proteínas G e toxicidade: vias de sinalização celular
Gabarito: letra A. A alternativa correta descreve com precisão a via da proteína Gq: sua ativação estimula a fosfolipase C, que cliva o fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP₂) em inositol trifosfato (IP₃) e diacilglicerol (DAG), levando ao aumento do Ca²⁺ intracelular — e esse aumento sustentado de Ca²⁺ pode, de fato, desencadear neurotoxicidade. As demais alternativas erram ao inverter as funções das subunidades Gi, Gs e Gq, confundindo as vias de sinalização.
As proteínas G são proteínas de membrana que acoplam receptores a efetores intracelulares. Elas são classificadas em famílias principais: Gs (estimuladora da adenilato ciclase), Gi (inibidora da adenilato ciclase) e Gq (ativadora da fosfolipase C). Cada uma dessas vias tem consequências moleculares distintas, e é exatamente essa distinção que a banca explora.
A via da Gq é uma das mais importantes para a toxicidade de certas toxinas e drogas. Quando ativada, a subunidade Gαq estimula a enzima fosfolipase C (PLC), que hidrolisa o PIP₂ em dois mensageiros: IP₃ e DAG. O IP₃ se liga a receptores no retículo endoplasmático, promovendo a liberação de Ca²⁺ para o citosol. O DAG, por sua vez, ativa a proteína quinase C (PKC). O aumento do Ca²⁺ intracelular pode ativar diversas vias, incluindo a liberação de neurotransmissores e, em excesso, levar à excitotoxicidade e morte neuronal — mecanismo envolvido na neurotoxicidade de várias toxinas.
Já a via da Gs estimula a adenilato ciclase, aumentando os níveis de AMPc, que ativa a proteína quinase A (PKA). A via da Gi, ao contrário, inibe a adenilato ciclase, reduzindo o AMPc. A via da Gq não está diretamente ligada ao AMPc, mas sim ao IP₃/DAG e ao Ca²⁺.
A pegadinha central desta questão é a inversão das funções das subunidades: a banca troca Gi por Gs, Gs por Gq, e mistura as vias do AMPc com as do IP₃/DAG. O candidato que não domina o mapa das proteínas G cai facilmente nessas armadilhas.
A alternativa descreve corretamente a via da Gq: a ativação de Gq leva ao aumento de IP₃ e DAG, com consequente aumento do Ca²⁺ intracelular. Esse aumento de Ca²⁺ pode, de fato, causar neurotoxicidade, pois o excesso de Ca²⁺ intracelular ativa enzimas como calpaínas e fosfolipases, levando à degeneração neuronal. É exatamente o mecanismo de ação de toxinas como o veneno de algumas aranhas e escorpiões, que ativam receptores acoplados à Gq.
Alternativa B — ❌ Incorreta
A alternativa inverte a função da Gi. A Gi é inibidora da adenilato ciclase, não estimuladora. Ao ativar Gi, há redução dos níveis de AMPc, e não aumento. O aumento de AMPc é consequência da ativação de Gs, não de Gi. Portanto, a alternativa erra ao afirmar que Gi estimula a adenilato ciclase.
Alternativa C — ❌ Incorreta
A alternativa é falsa porque a ativação de proteínas G está diretamente relacionada a mecanismos moleculares de toxicidade. Muitas toxinas bacterianas (como a toxina da cólera, que ativa Gs, e a toxina pertussis, que inativa Gi) e toxinas de animais agem modulando proteínas G, causando efeitos tóxicos. Portanto, é plenamente possível relacionar a ativação de proteínas G a efeitos tóxicos, e não apenas a efeitos de fármacos.
Alternativa D — ❌ Incorreta
A alternativa confunde as vias. O bloqueio de Gs impediria a ativação da adenilato ciclase, reduzindo o AMPc e, consequentemente, a ativação da proteína quinase A (PKA), não da proteína quinase C (PKC). A PKC é ativada pela via da Gq (via DAG e Ca²⁺). Portanto, a alternativa erra ao associar Gs à PKC.
Alternativa E — ❌ Incorreta
A alternativa mistura as vias. A ativação de Gi reduz o AMPc, mas não reduz diretamente a produção de DAG e IP₃. A produção de DAG e IP₃ é mediada pela via da Gq, não pela Gi. Além disso, a ativação de Gi não leva à ativação da proteína quinase A (PKA); pelo contrário, a redução do AMPc diminui a ativação da PKA. A alternativa erra ao associar Gi à via do IP₃/DAG e à PKA.
NÃO CAIA NESSA!
A banca adora inverter as funções das subunidades das proteínas G. Aqui, ela trocou Gi por Gs (alternativa B), Gs por Gq (alternativa D) e misturou as vias do AMPc com as do IP₃/DAG (alternativa E). Para não cair, memorize o mapa: Gs → estimula adenilato ciclase → ↑AMPc → ativa PKA; Gi → inibe adenilato ciclase → ↓AMPc; Gq → ativa fosfolipase C → ↑IP₃ e DAG → ↑Ca²⁺ e ativa PKC. Com esse esquema na cabeça, você identifica as inversões de longe 💪.