APG 3 - CITOLOGIA

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APG 3: Citologia
 Objetivos:
1- Descrever as estruturas que compõem a célula animal e suas funções;
2- Citar os tipos de ligações entre células;
3- Citar quais foram as primeiras células;
4- Conceituar o que são estruturas micro e macroscópicas.
MARIA FERNANDA S. ANDRADE – MEDICINA 1º PERÍODO
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DESCREVER AS ESTRUTURAS QUE COMPÕEM A CÉLULA ANIMAL E SUAS FUNÇÕES:
1. Membrana Plasmática
O modelo do mosaico fluido, proposto em 1972 por Singer e Nicholson, sugeria que as membranas celulares são constituídas fundamentalmente por duas camadas de moléculas de fosfolipídios, com proteínas incrustadas. Diz-se que é uma membrana lipoproteica.
Regula a entrada e saída de moléculas e íons da célula, sendo responsável por manter o equilíbrio celular. Também possui estruturas que a possibilitam responder a estímulos externos e promover a movimentação celular.
a) Glicocálice
É uma camada de glicídios frouxamente entrelaçados que reveste externamente a membrana da maioria das células animais. Os glicídios do glicocálice são capazes de se ligar com as moléculas do meio extracelular, permitindo que a célula seja constantemente informada das condições do meio extracelular. E uma das principais funções do glicocálice é o reconhecimento molecular.
b) Transporte Passivo 
· Difusão simples;
· Difusão facilitada;
· Osmose.
c) Transporte Ativo
· Bomba de Sódio e Potássio: Proteínas transportadoras atuam como “bombas iônicas”, que capturam continuamente íons de Na+ no cito- plasma e os bombardeiam para fora da célula. No meio externo, essas mesmas proteínas transportadoras capturam íons de K+, bombeando-os para o citoplasma.
d) Endocitose
Partículas entram na célula por meio da endocitose, sendo que suas principais formas são:
· Fagocitose:
A fagocitose ocorre segundo os seguintes passos: 
1º: os receptores da membrana plasmática se aderem aos ligantes da superfície da partícula alvo. 
2º: ligadas ao alvo, as bordas da membrana evaginam para envolver toda a partícula formando assim uma vesícula fagocítica que estará solta no citoplasma.
· Pinocitose:
Processo utilizada pela célula para englobar porções de fluidos extracelulares e pequenas moléculas. Nesse caso, a membrana sofre um processo de invaginação, ocorrendo a formação de pequenas vesículas. Em geral as moléculas se ligam a receptores são especificados para aquele tipo de molécula a ser absorvida. Abaixo da cavidade onde será absorvida temos uma malha de proteínas chamadas de clatrina, quando elas estão no local ideal, ocorre a invaginação. 
OBS: Após uma vesícula pinocítica ou fagocítica entrar no citoplasma da célula, quase que imediatamente lisossomos se ligam a vesícula que se transformara em uma vesícula digestiva, aonde vai ser hidrolisado tudo que se pode, o que for indigerível será chamado de corpo residual e será excretada no processo da exocitose.
e) Exocitose
· Clasmocitose.
2. Citoplasma
Nas células eucariontes, é composto por uma parte fluida chamada citosol e pelas organelas citoplasmáticas.
a) Retículo endoplasmático rugoso
É formado por bolsas membranosas achatadas, com numerosos ribossomos associados à sua parede externa. Representa, de forma geral, o maior sítio de síntese proteica da célula e varia de forma e tamanho, de acordo com as especificidades morfofuncionais da célula.
b) Retículo endoplasmático liso
É formado por um sistema de tubos membranosos sem ribossomos aderidos à sua superfície externa. É nessa estrutura que ocorrerá a síntese de ácidos graxos e fosfolipídios. Ele se mantém interligado ao retículo endoplasmático rugoso, e a transição de um tipo de retículo endoplasmático para outro é gradual, com a quantidade de ribossomos diminuindo progressivamente.
· Detoxificação: em células do fígado (hepatócitos), o retículo endoplasmático liso é abundante e produz enzimas que modificam substâncias tóxicas como álcoois, pesticidas e outras drogas, facilitando sua eliminação.
c) Complexo de Golgi
Composto por pilhas de sacos membranosos achatados, é o local onde as substâncias são transformadas, empacotadas e enviadas para outras regiões da célula ou para o meio extracelular. Interposto entre o retículo endoplasmático e a membrana plasmática, os sacos membranosos achatados que os compõem são chamados dictiossomas.
Praticamente todas as nossas células produzem substâncias que atuam no meio externo à célula. Todas elas são enviadas ao complexo golgiense, que as empacota em pequenas bolsas membranosas, as quais se desprendem dos dictiossomas e migram até́ seu destino.
· O complexo golgiense apresenta duas faces:
· CIS ou formativa: voltada para o retículo endoplasmático, é por onde as proteínas entram no complexo golgiense. 
· TRANS ou de maturação: voltada para a membrana plasmática, é a face de onde brotam as vesículas secretoras e os lisossomas.
d) Lisossomos
São organelas membranosas esféricas derivadas do complexo golgiense, que possuem em seu interior enzimas digestivas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e empacotadas no complexo golgiense.
· Lisossomas primários: brotos originados dos dictiossomas, com suas enzimas líticas.
· Lisossomas secundários: vesículas resultantes da fusão de um lisossoma primário a um fagossomo.
· Autofagia: 
Outra função importante dos lisossomos é a digestão de porções velhas ou desgastadas da célula, permitindo o reaproveitamento de seus componentes moleculares. Nesse caso, os lisossomos fundem-se em torno de uma parte da própria célula, formando um vacúolo digestivo chamado vacúolo autofágico.
e) Peroxissomos 
Os peroxissomos possuem em seu interior enzimas oxidativas (dentre as quais a mais notória é a catalase) comprometidas na formação e degradação do peróxido de hidrogênio a nível celular. Como o peróxido de hidrogênio é prejudicial à célula, ele é produzido e logo em seguida degradado pela catalase.
f) Mitocôndrias
As mitocôndrias transformam a energia química contida nos metabólitos citoplasmáticos em energia facilmente utilizável pela célula. Aproximadamente 50% dela é armazenada na forma de adenosina trifosfato (ATP) e os 50% restantes são dissipados na forma de calor. As mitocôndrias são delimitadas por duas membranas: uma externa e lisa, e uma interna que apresenta uma série de projeções para o interior da organela, chamadas cristas mitocondriais.
As duas membranas delimitam dois compartimentos. Um deles está́ localizado entre as duas membranas da mitocôndria e denomina-se espaço intramembranoso. O outro, limitado pela membrana interna, contém um material finamente granuloso, chamado de matriz mitocondrial. Nessa matriz encontram-se muitas proteínas, uma pequena quantidade de DNA e RNA, além de pequenos ribossomas.
A quantidade de mitocôndrias e o número de cristas por organela são proporcionais ao metabolismo energético da célula em questão.
O DNA das mitocôndrias se apresenta como filamentos duplos e circulares, semelhantes aos cromossomos das bactérias. Tais filamentos são sintetizados na mitocôndria e sua duplicação independe do núcleo celular. Seus ribossomas são pequenos como os das bactérias.
Em função da existência de várias características em comum com as bactérias, muitos pesquisadores admitem que as mitocôndrias se originaram de uma bactéria ancestral aeróbia, que se adaptou a uma vida endossimbiótica numa célula eucariota.
g) Ribossomos 
Os ribossomos são organelas não membranosas envolvidas na fabricação de proteínas nas células eucariotas e procariotas.
São constituídos de RNA e proteínas e podem ser encontrados na célula de quatro maneiras: 
· Livres, dispersos no citosol ou hialoplasma;
· Aderidos às paredes externas do retículo endoplasmático rugoso;
· No interior de outras organelas, como os plastos e as mitocôndrias;
· Presos uns aos outros por uma fita de RNA, formando conjuntos conhecidos como polir- ribossomos ou polissomos.
Cada ribossomo é uma organela constituída de duas subunidades de tamanhos diferentes, encaixadas. Nas células eucariotas, cada subunidade é sintetizada no nucléolo, de onde migram para o citoplasma, onde se unem, tornando-seribossomos funcionais
h) Centríolos
O centríolo é uma estrutura cilíndrica constituída por nove conjuntos de três microtúbulos proteicos unidos entre si. Nas células animais que não estão em processo de divisão, os centríolos geralmente estão presentes na forma de um diplossomo, um par de centríolos dispostos de forma perpendicular, próximos ao núcleo e ao aparelho golgiense e envoltos por um material granuloso. Esta região é chamada de centrossomo ou centro de organização de microtúbulos. Durante os processos de divisão celular, os centríolos se duplicam, formando dois pares que se movimentam cada um para uma extremidade diferente da célula, originando o fuso mitótico ou meiótico. Além disso, são essenciais na constituição da estrutura interna de cílios e flagelos.
3. Núcleo
O núcleo celular é uma estrutura exclusiva das células eucarióticas, representa o centro de controle de todas as atividades celulares porque contém, nos cromossomos, quase todo o genoma da célula, exceto, apenas o pequeno genoma das mitocôndrias. Entende-se como genoma o conjunto das informações genéticas codificadas no DNA.
Além de conter a maquinaria molecular para duplicar o DNA, é responsável também pela síntese e pelo processamento de todos os tipos de RNA (RNAr, RNAm e RNAt). 
Os principais componentes do núcleo são: o envoltório nuclear, a cromatina e o nucléolo.
 
1. Membrana nuclear ou carioteca
A carioteca separa o conteúdo intranuclear do citoplasma e tem uma composição semelhante às demais membranas celulares, também constituído por duas membranas. A membrana externa apresenta ribossomos aderidos à superfície citoplasmática e continuidade com a membrana que compõe o retículo endoplasmático rugoso ou granular. A membrana interna está́ intimamente ligada a uma rede de moléculas proteicas que ajuda a estabilizar o envoltório nuclear e confere apoio aos cromossomas interfásicos, chamada lâmina nuclear.
2. Cromatina
A cromatina é constituída pelos duplos filamentos helicoidais do DNA celular associados a proteínas, sendo as principais as histonas. Cada histona apresenta os filamentos de DNA enrolados nela como num carretel de linha. Esta estrutura complexa formada pela histona e pelo DNA enrolado é chamado nucleossomas.
3. Nucléolos 
Representam os locais de produção de ribossomos. Aparecem geralmente como estruturas arredondadas densas no interior do núcleo, formadas principalmente por RNAr e proteínas.
ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA
1. Microvilosidades:
Elas são pequenas projeções, em forma de dedos, localizadas na superfície apical dessas células e que farão com que a superfície de absorção dessa região seja exponencialmente aumentada, favorecendo o adequado funcionamento do órgão em que se localizam.
Alguns órgãos, como o intestino delgado, precisam de uma grande capacidade de absorção para otimizar a captação dos nutrientes provenientes da alimentação. As células que revestem a luz do intestino delgado, chamadas enterócitos, possuem uma especialização de membrana que as propicia uma grande capacidade de absorção: as microvilosidades.
2. Zônulas de oclusão
As zônulas de oclusão são estruturas localizadas na região apical das células, formadas por um cinturão de proteínas integrais da membrana plasmática que circunda a célula, ligando-se às mesmas das células adjacentes. Esta ligação entre as proteínas vai impedir a passagem de moléculas entre as células, selando (ou ocluindo) o espaço intercelular.
3. Zônulas de adesão
Localizadas abaixo das zônulas de oclusão, contornam toda a célula reforçando estruturalmente o citoplasma nesta região, mantendo a turgidez celular e aumentando a adesividade intercelular.
Na microscopia eletrônica de transmissão, aparece como uma área de discreta separação entre as membranas. Apresenta também um material eletrodenso interno que determina a localização da trama terminal, uma rede de filamentos composta por espectrina, filamentos intermediários e fila- mentos de actina.
4. Desmossomos 
Os desmossomos são estruturas em forma de disco, envolvidos no aumento significativo da aderência intercelular e da resistência do tecido como um todo. Pode ser comparado a um botão de pressão formado por duas partes que se encaixam, sendo que uma dessas está localizada na membrana de uma célula, e a outra metade na de uma célula vizinha.
Os desmossomos são compostos por dois discos chamados placas de ancoragem, formados por um complexo de proteínas, que se liga externamente pela desmogleína e possui na sua porção interna o reforço estrutural de filamentos intermediários chamados tono filamentos.
5. Interdigitações
As interdigitações são estruturas acessórias ao complexo juncional celular, sendo constituídas por dobras da membrana plasmática de uma célula que se ligam aquelas das membranas plasmáticas vizinhas, aumentando levemente a coesão e a aderência entre tais células.
6. Junções comunicantes 
Podem estar presentes em qualquer posição nas membranas laterais e tem como função interconectar células vizinhas, permitindo a troca de moléculas por meio dos poros que constituem.
São compostas por hexâmeros de proteínas chamadas individualmente de conexinas, as quais permitem a passagem de moléculas informacionais atuando em diversos processos fisiológicos. As estruturas formadas pelas conexinas são chamadas conexons.
Na embriogênese, por exemplo, esse mecanismo de intercomunicação celular orienta o desenvolvimento tecidual do embrião.
ESTRUTURAS MICRO E MACRO
Referências:
· Citologia e Histologia Humana – Leandro Medrado.
· Histologia Básica – Junqueira e Carneiro.