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Estudo da Célula ➺ A célula é a unidade estrutural e funcional dos seres vivos ➺ No corpo humano há aproximadamente 200 tipos de célula, cada tipo exercendo uma função ➺ Todas as células do corpo humano possuem características comuns, como mitocôndrias, complexo de golgi, ribossomos, etc ➺ Estima-se a presença de aproximadamente 37,2 trilhões de células no corpo humano Tipos de Células Procarionte ➺ Material genético disperso no citoplasma ➺ Sem compartimentalização do citoplasma Eucarionte ➺ Núcleo bem delimitado ➺ Envoltório celular ➺ Diversas organelas (mais especializada) Evolução das células Teoria da envaginação da membrana plasmática ➺ Há uma teoria que afirma a origem de algumas organelas membranosas. Tais organelas teriam surgido a partir de envaginações da membrana plasmática, sofrendo uma diferenciação posteriormente, transformando-se em uma organela específica Teoria da endossimbiose ➺ Esta teoria admite que algumas organelas, como mitocôndrias e cloroplastos surgiram a partir do englobamento de um organismo procarionte por um eucarionte e esta relação simbiótica foi vantajosa ➺ As evidências que corroboram para esta teoria é a presença de dupla membrana, além de DNA circular próprio e ribossomos próprios destas organelas Aline Martins T. XXIII OBS: As células eucariontes possuem 2 principais capacidades: proliferação (mitose/meiose) e diferenciação (especialização do zigoto e de células tronco) Constituintes da Célula ➺ Os constituintes básicos da célula são: . Membrana . Citoplasma . Núcleo Membrana plasmática ➺ É uma barreira que separa o meio externo do meio interno ➺ Forma uma barreira lipoproteica com permeabilidade seletiva ➺ É uma estrutura trilaminar quando vista no microscópio ➺ Não é visível no microscópio de luz, apenas no eletrônico ➺ Possui um modelo de mosaico fluido Proteínas de membrana Proteínas periféricas ➺ Apenas em contato com a membrana plasmática ➺ Se ligam de maneira frouxa . Ação externa sobre a célula . Comunicação entre as células . Reconhecimento de substâncias . Função estrutural Proteínas integrais ➺ Atravessa a membrana plasmática (totalmente inserida em seu interior), mas não transita Proteína transmembrana ➺ São também integrais, pois estão inseridas totalmente, mas estas transitam pelo interior da membrana, permitindo comunicação do meio externo com o interno Glicocálix de membrana ➺ São moléculas que se ligam à lipídeos, proteínas ou em alguns envoltórios separados ➺ Importante porque possuem afinidade com a água, possibilitando um melhor reconhecimento celular ➺ Funções: . Permeabilidade seletiva e variável, pois depende da composição química e estrutural (quanto menor a estrutura, maior a facilidade de atravessar a membrana) . Regular a passagem e a troca de substâncias entre as células e o meio que ela se encontra . Proteger a célula, mantendo constante a composição molecular e iônica do meio intracelular Aline Martins T. XXIII . Fixação ou migração celular; conexões membranosas célula-célula e membrana celular-MEC . Reconhecimento dos sinais químicos oriundos de hormônios ou substâncias diversas - resposta celular OBS - Sistema de membranas biológicas: . Membrana plasmática - envolve a célula, separando-a do meio extracelular . Membranas internas - compartimentalização do interior celular (separações de ambientes de dentro da célula) Citoplasma Constituição do citoplasma: . Organelas . Citosol . Citoesqueleto . Depósitos citoplasmáticos (grânulos de glicogênio e inclusões lipídicas) Núcleo ➺ Considerado a maior organela da célula ➺ Centro de controle das atividades regulares celulares . DNA celular (genoma) . Reprodução celular (características hereditárias) . Máquina celular molecular para duplicação do DNA . Síntese e processamento dos tipos de RNA (citoplasma) Principais componentes do núcleo celular ➺ Envoltório nuclear (carioteca) - formado de fosfolipídeos . Possui poros para o trânsito de moléculas do envoltório nuclear para o citoplasma e vice versa . 2 membranas lipídicas separadas pela cisterna nuclear ➺Nucléolo - sua função é a produção de ribossomos ➺ Cromatina - cromossomo é a forma que o DNa se encontra na maioria das vezes. Quando está sendo lido se apresenta da forma de cromatina, a qual se divide em: . Heterocromatina - quando está condensado e inativo . Eucromatina - quando está frouxa e ativa Organelas e Suas Funções Organelas associadas à síntese de moléculas Ribossomos ➺ Composto por 2 subunidades (uma maior e uma menor) que contém RNA ribossômico e proteínas ➺ São organelas não membranosas ➺ Podem ser encontradas livres no citosol ou ligados ao RER ➺ Sintetizados no nucléolo, quando saem do núcleo se reúnem no citoplasma - funcionais ➺ Atuam na síntese de proteínas e podem ser divididos e ribossomos simples, onde há apenas um ribossomo realizando a tradução do RNAm, ou polirribossomo (polissomo), onde há vários ribossomos traduzindo o mesmo RNAm (muito mais rápido) ➺ Quando observados na microscopia eletrônica são vistos como elétrons denso Aline Martins T. XXIII OBS: Polirribossomos que traduzem RNAm que codificam proteínas para serem segregadas nas cisternas do RER, se prendem à membrana do retículo pelo lado das subunidades maiores de seus ribossomos quando estão produzindo as respectivas proteínas. Essas proteínas podem ser depois secretadas, como as enzimas das glândulas salivares e do pâncreas, ou mantida na célula, como as enzimas dos lisossomos e dos grânulos de leucócitos. Outras proteínas, como as proteínas integrais das membranas, também são sintetizadas em polirribossomos presos ao RER Retículo endoplasmático ➺ O retículo endoplasmático é uma rede intercomunicante de vesículas e túbulos observado ao microscópio eletrônico delimitado por uma membrana contínua, que define um espaço chamado de cisterna do retículo ➺ As vesículas podem ser achatadas ou esféricas ➺ A superfície da membrana da cisterna voltada para o citosol pode ou não estar recoberta de polissomos, que sintetizam proteínas que são injetadas nas cisternas ➺ O retículo realiza a síntese e modificação de proteínas, lipídeos e esteróides e síntese das membranas Retículo endoplasmático rugoso ou granuloso ➺ Possui duas propriedades principais: . Possui polissomos na superfície citosólica da membrana . É constituído de cisternas com membrana externa da carioteca ➺ O RER é abundante nas células especializadas na secreção de proteínas, como as células do pâncreas (enzimas digestivas), fibroblastos (colágeno) e plasmócitos (imunoglobulinas) ➺ A principal função do RER é separar proteínas que, após a síntese, serão colocadas em vesículas que se destacam do RE e ficam no citosol (proteínas relacionadas à secreção, lisossômica, de membrana e etc) ➺ Outras funções do RER são: . Glicosilação inicial das glicoproteínas . Síntese de fosfolipídeos . Montagem de moléculas protéicas Retículo endoplasmático liso ➺ É tubular ➺ Não apresenta ribossomos na síntese de esteróides, colesterol e triglicerídeos ➺ Inativa substâncias tóxicas e armazena íons cálcio para a contração muscular, além de produzir fosfolipídeos para a membrana plasmática ➺ As moléculas de fosfolipídeos são transferidas para as outras membranas por vesículas que se destacam e são movidas por proteínas motoras, ao longo dos microtúbulos, por comunicação direta com o retículo endoplasmático rugoso e por meio de proteínas transportadoras de fosfolipídeos ➺ O REL realiza a conjugação de moléculas lipossolúveis em hidrossolúveis (melhor eliminação) ➺ Há maior concentração de REL nos hepatócitos (desintoxicação) e nas células de Leydig (testosterona - hormônio a base de colesterol) ➺ Nas células musculares estriadas, o REL é denominado retículo sarcoplasmático. Lá, as cisternas do REL acumulam íons cálcio e os liberam no citosol, regulando a contração muscular Complexo de golgi ➺ É uma molécula membranosa com um sistema de membranas (pilha de 3 a 20 sáculos membranosos ocos ou cisternas) ➺ Se localizasempre próximo ao RER, pois o conteúdo que carrega é diretamente enviado pelo RER (todavia, em Aline Martins T. XXIII alguns tipos de células, como hepatócito e célula nervosa, podem se apresentar disperso pelo citoplasma) ➺ O complexo de golgi atua na síntese de carboidratos, modificando e selecionando proteínas produzidas pelo RE ➺ Os sáculos do complexo golgiense não se comunicam entre si (independente), diferente dos retículos. Deste modo, o conteúdo presente nas cisternas podem variar ➺ As proteínas presente nos sáculos do complexo golgiense podem ser usadas na própria célula (membrana) ou lançadas no meio externo (célula do pâncreas ou espermatozóides) - “correio” ➺ Auxilia na exocitose Mitocôndria ➺ Responsável pelo fornecimento de ATP a partir da transformação de ácidos graxos e glicose ➺ Sua distribuição na célula varia, tendendo a se acumularnos locais do citoplasma em que o gasto de energia é mais intenso (ex: pólo apical das células ciliadas e peça intermediária dos espermatozóides ou na região basal das células que transportam íon por transporte ativo) ➺ É envolvida por duas membranas, uma interna com projeções/dobras, e outra externa lisa, além de cristas e matriz, onde acontecem reações de síntese de ATP ➺ Possui DNA próprio circular na matriz e ribossomos próprios e diferentes ➺ Realiza a própria replicação ➺ Sítio de produção de ATP, ou seja, energia para as reações bioquímicas intracelular Organelas associadas à digestão celular Lisossomo ➺ Especializados na digestão intracelular ➺ Não são reconhecidos na microscopia óptica (só eletrônica) ➺ São uma associação do trabalho feito pelo RER e complexo de golgi ➺ São vesículas membranosas com uma mistura de enzimas hidrolíticas em seu interior ➺ O RER possui os ribossomos que irão sintetizar as enzimas e logo após mandar para o complexo de golgi. Lá, acontecerá o empacotamento dessas enzimas em uma vesícula membranosa, originando o lisossomo ➺ Lipídios da membrana dos lisossomos: . Ácido lisofosfatídico . Colesterol ➺ No interior há um composto de carboidratos que impedem o contato da enzima com a membrana ➺ Na membrana do lisossomo há bomba de prótons H+, de modo a deixar o pH interno mais ácido (pH ótimo para as enzimas). caso extravase enzimas, estas não estarão em seu pH ótimo e se degradam ➺ Tipos de lisossomo: . Lisossomo primário - lisossomos sem atividade . Lisossomos secundário - formado pelo conteúdo do lisossomo + conteúdo a ser digerido . Lisossomo terciário - vacúolo residual Aline Martins T. XXIII Peroxissomo ➺ É uma organela membranosa ➺ Contém enzimas que executam reações oxidativas - degradam ácidos graxos (em acetil coA) e água oxigenada ➺ Oxidação de moléculas tóxicas - mais concentrado nos rins e no fígado ➺ Principal enzima = catalase Proteassomo ➺ complexos de diversas proteases ➺ Digerem proteínas (velhas ou formada por vírus) ➺ Marcadas para a digestão com ubiquitina (faz com que haja afinidade com proteassomo, permitindo entrada de proteínas) ➺ Tem forma de tubo espiralado ➺ Não realiza fusão com outra membrana ➺ Depende de ATP Citoplasma ➺ Preenche os espaços entre as organelas e os depósitos/inclusões citoplasmáticas ➺ Contém água, íons, diversos aminoácidos, precursores dos ácidos nucléicos e enzimas Citoesqueleto ➺ É uma complexa rede citoplasmática de túbulos e filamentos ➺ Facilita a movimentação das organelas e formato da célula ➺ Realiza contrações musculares e movimento celular ➺ Possui 3 principais componentes em sua composição: . Microtúbulos . Filamentos intermediários . Microfilamentos (filamentos de actina) Aline Martins T. XXIII Microtúbulos ➺ Possui diâmetro de 24 nm e são cilindros delgados e longos feitos de tubulina (proteína) ➺ Presente nos centríolos e responsáveis pela movimentação de cílios e flagelos ➺ Os microtúbulos compõem o eixo dos cílios, partindo de uma estrutura denominada corpúsculo basal, o qual funciona como ponto de inserção dos microtúbulos Filamentos intermediários ➺ Possui diâmetro de 8-10 nm e são formados por proteínas fibrosas alongadas ➺ Essas proteínas variam de tecido para tecido (ex: no tecido epitelial = queratina) ➺ Também auxiliam na ancoragem entre uma célula e outra Microfilamentos ou filamentos de actina ➺ Possuem 5-7 nm e são monômeros globosas de proteínas ➺ abundante no músculo e presente também no citoplasma de todas a células Núcleo ➺ Alguns classificam o núcleo como sendo uma organela Funções do núcleo ➺ É o centro de controle das atividades celulares ➺ Guardar o DNA celular ➺ Transmitir características hereditárias ➺ Maquinaria molecular para duplicação do DNA ➺ Síntese e processamento dos tipos de RNA OBS: O núcleo das hemácias, antes de ser perdido, apresenta sinais de que será desativado Principais componentes do núcleo ➺ Cromatina (DNA) . Eucromatina - mais clara e descondensada . Heterocromatina - mais escura e condensada ➺ Nucléolo ➺ Envoltório nuclear Aline Martins T. XXIII Cromatina ➺ É dividida em cromatina (frouxa, ativa e participa da transcrição DNA→RNA) e heterocromatina (condensada e inativa) ➺ A cromatina em seu estado mais condensado é denominada cromossomo Nucléolo ➺ Massa localizada no interior do núcleo, podendo ser 1 ou 2 (geralmente existe apenas 1) ➺ Não membranoso ➺ Constituído de proteínas ribossomais e RNAr ➺ Responsáveis por montar o ribossomo ➺ A tonalidade do nucléolo depende da maturidade dos ribossomos Envoltório nuclear ➺ Composto por 2 membranas lipídicas, separadas pela cisterna perinuclear ➺ O trânsito do que entra e do que sai é mais controlado ainda ➺ Poros = pontos de fusão entre a membrana interna e a externa Aline Martins T. XXIII
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