SISTEMAS CIRCADIANOS - PARTE 1
CONSIDERAÇÕES GERAIS
SISTEMA DE TEMPORIZAÇÃO
MAQUINARIA DO RELÓGIO BIOLÓGICO
Sistema: conjunto de elementos interconectados, de modo a formar um todo organizado.
Relógio Biológico ou Oscilador: conjunto de componentes interconectados capaz de produzir oscilações regulares, através das quais o organismo é ordenado no tempo.
Oscilador central: capaz de arrastar os demais osciladores do organismo. Na maioria dos indivíduos, esse oscilador pode ser determinante, se eles não houverem uma profusão de osciladores secundários.
Osciladores secundários (periféricos): são acoplados ao oscilador central.
OSCILADORES CENTRAIS E PERIFÉRICOS
Para animais com o sistema nervoso mais complexo, o núcleo supraquiásmático é um oscilador central importante. Possui um conjunto de céluals/neurônios que permite no qual os processos do oscilador sejam rítimicos, enviando diferentes eferências (sinais) para as mais difíceis estruturas (osciladores periféricos) de acordo com ajustes (diferentes arrastadores).
Essas estruturas dos osciladores periféricos (rim, fígado) podem regular diferentes ritmos biológicos, como repouso, temperatura, horário de alimentação, etc.
As variações ambientais permitem com que os ritmos biológicos sejam imutáveis, para se adaptarem às mudanças, a fim de ter um controle sobre algo. E. g. variação da temperatura ao longo do dia, permitindo com que o corpo se ajuste às temperaturas quentes ou frias.
São geradas por alças de retroalimentação envolvendo genes e proteínas que eles regulam. Temos a garantia da autorregulação dessas alças de feedback positivo e negativo, estímulos positivos que fazem com que os genes do relógio sejam lido. Tudo, ou grande parte desses processos, fazem parte do material genético. Uma vez que os genes são lidos, elementos são formados; no entanto, essa leitura não é indiscriminada, a leitura também faz com que estímulos positivos sejam inibidos a partir de elementos negativos.
Os clock genes estão nos osciladores principal e secundários (periféricos). Só assim é possível que os processos sejam feitos ritmicamentes. O núcleo supraquiasmático é um sub-núcleo hipotalâmico. Ou seja, o hipotálamo dos mamíferos.
CICLO BÁSICO DA EXPRESSÃO CIRCADIANA DOS GENES
Oscilações periódicas são geradas por alças de retroalimentação envolvendo genes e proteínas que eles regulam.
Genes clock e bmal1 produzem os fatores de transcrição, CLOCK e BMAL1 formam dímeros e ativam genes Per e Cry, cujas proteínas formam dímeros para regular negativamente a atividade Clock/Bmal1.
Para que os genes sejam lidos, precisa-se dos estímulos positivos.
Uma mutação gênica pode ser determinante para que afete ciclos de sono, alimentar, etc. Fatores epigenéticos podem ser determinantes. Os fatores positivos e negativos são proteínas, feitas a partir da transcrição, etc.
Os elementos positivos são obtidos através do sistema sensorial (respostas a partir dos estímulos sensoriais e trazidos por receptores sensoriais).
RELÓGIO BIOLÓGICO
Altamente conservados em drosófila e mamíferoS.
Principais proteínas envolvidas nas alças de retroalimentação que compõem o oscilador circadiano de cinco principais grupos de seres vivos: bactéria, planta, fungo, invertebrado, vertebrado.
GENES-RELÓGIO: Núcleos: coleções de corpos de neurônios. Os genes-relógio estão dispostos nos núcleos supraquiasmáticos (dentro de neurônios).
VIAS DE CONTROLE DO NSQ PARA RELÓGIOS CIRCADIANOS PERIFÉRICOS: as vias de eferência irão conectar os osciladores centrais com os osciladores periféricos.