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08/03/2020 1 Biologia, Histologia e Embriologia FCG - 2020 AULA 2: Conceitos fundamentais de células eucariotas. Ribossomos - Composição, Estrutura e função. Citoplasma - Composição e função; De Robertis (2016): Capítulo 1, 4 e 5; Junqueira; Carneiro: Capítulo 1 e 7. Conceitos fundamentais de células eucariotas. DIFERENÇAS ENTRE A CÉLULA PROCARIÓTICA E A CÉLULA EUCARIÓTICA 1 2 3 4 5 6 08/03/2020 2 Organização geral da célula eucarionte ✓Na célula eucarionte em interfase, o núcleo constitui um compartimento separado, limitado pelo envoltório nuclear. ✓Outro compartimento é o citoplasma, envolvido pela membrana plasmática, que costuma apresentar diferenciações. ✓Cada um desses três componentes principais contém, por sua vez, vários subcomponentes ou subcompartimentos. Estruturas principais Subestruturas Função principal Membrana celular Parede celular Proteção Glicocálice Interações celulares Membrana plasmática Permeabilidade, endocitose e exocitose Núcleo Cromossomos Informação genética Nucléolos Síntese de ribossomos Citosol Enzimas solúveis Glicólise Ribossomos Síntese proteica Citoesqueleto Filamentos intermediários Microtúbulos e centrossomo Filamentos de actina Formato e mobilidade da célula Estruturas microtubulares Corpos basais e cílios; Centríolos Mobilidade ciliar Organoides do sistema de endomembranas Retículo endoplasmático Complexo de Golgi Endossomos e lisossomos Síntese e processamento de lipídios e glicídios Digestão Outros organoides Mitocôndrias Cloroplastos Peroxissomos Síntese de ATP Fotossíntese Detoxificação Ribossomos - Composição e função Ribossomos • São localizados no citosol tanto na sua forma livre quanto associados ao retículo endoplasmático; • Compostos por proteínas e RNA ribossômico (RNAr); • 60S: Três moléculas de RNAr e cerca de 50 proteínas, • 40S:Uma molécula de RNAr e cerca de 30 proteínas. 7 8 9 10 11 12 08/03/2020 3 Ribossomos – Composição química: proteínas e RNAr • Proteínas: são macromoléculas que contêm um número variável de aminoácidos, unidos por ligações peptídicas. Ribossomos – Composição química: proteínas e RNAr • RNA: ácido ribonucleico Ribossomos • As subunidades dos ribossomos se associam quando necessário para a síntese de proteínas a partir de RNA mensageiro. • Elas de dissociam após o término da tradução de um RNAm específico. 13 14 15 16 17 18 08/03/2020 4 Citoplasma - Composição e função Citosol ou matriz citoplasmática • Hialoplasma: água e proteínas – coloide; • Contém diferentes complexos enzimáticos e moléculas de RNAr, mensageiro e transportador; • Contém o núcleo, o citoesqueleto, as organelas que integram o sistema de endomembranas, as mitocôndrias, os cloroplastos (na célula vegetal), os peroxissomos e o citoesqueleto. O citosol costuma conter inclusões • Acúmulo de macromoléculas → estruturas que podem ser detectadas pelo microscópio – inclusões. • Exemplo: hepatócitos e células musculares estriadas → grânulos de glicogênio e gotículas lipídicas. Citoesqueleto Citoesqueleto • Arcabouço proteico filamentoso espalhado por todo o citosol, constituído por três classes de filamentos (filamentos intermediários, microtúbulos e filamentos de actina) e proteínas acessórias; • É responsável pela forma das células, como resultado da interação dos três tipos de filamentos com proteínas acessórias distintas. Citoesqueleto - filamentos intermediários (1) Laminofilamentos (2) Filamentos de queratina (3) Filamentos de vimentina (4) Filamentos de desmina (5) Filamentos gliais (6) Neurofilamentos. Composição química muito variável → seis tipos: Contribuem para a manutenção da forma das células e estabelecem as posições das organelas no interior da célula. Estão mais desenvolvidos nas células submetidas a grandes tensões. 19 20 21 22 23 24 08/03/2020 5 Citoesqueleto - microtúbulos • São filamentos do citoesqueleto encontrados em quase todas as células eucariontes; • Caracterizam-se por seu aspecto tubular e pelo fato de serem acentuadamente retilíneos e uniformes. • Dependendo de sua localização, são classificados como: • (1) Citoplasmáticos, encontrados na célula na interfase • (2) Mitóticos, correspondentes às fibras do fuso mitótico • (3) Ciliares, localizados no eixo dos cílios • (4) Centriolares, encontrados nos corpos basais e nos centríolos. Citoesqueleto – filamentos de actina Citoesqueleto – filamentos de actina • Possibilitam a motilidade celular, formam o esqueleto das microvilosidades e integram o arcabouço contrátil das células musculares. 1 - (UFSCar - 2004) A droga cloranfenicol tem efeito antibiótico por impedir que os ribossomos das bactérias realizem sua função. O efeito imediato desse antibiótico sobre as bactérias sensíveis a ele é inibir a síntese de: • a) ATP. • b) DNA. • c) proteínas. • d) RNA mensageiro. • e) lipídios da parede bacteriana 25 26 27 28 29 30 08/03/2020 6 2 - Os ribossomos são organelas compostas por duas subunidades formadas por RNA ribossômico e proteínas. Essas estruturas podem estar dispersas no citoplasma, aderidas à carioteca ou então na superfície externa... • a) das mitocôndrias. • b) do retículo endoplasmático. • c) do complexo golgiense. • d) do lisossomo. • e) do vacúolo. 3 - Sabe-se que tanto as células procarióticas quanto as células eucarióticas apresentam ribossomos. Entretanto, no primeiro tipo celular, essas organelas estão restritas à (ao): • a) membrana do retículo endoplasmático. • b) citoplasma, onde permanecem livres. • c) parede celular. • d) carioteca. • e) membrana da mitocôndria. 4 - Observe os esquemas a seguir que representam dois organismos: • O corpo basal de cada estrutura locomotora corresponde a • a) um centríolo. • b) um ribossomo. • c ) um lisossomo. • d) um cloroplasto. • e) uma mitocôndria. 5 – (Unitau - 1995) O retículo endoplasmático rugoso é responsável pela síntese e transporte de proteínas. No entanto, a síntese proteica é realizada por grânulos, que estão aderidos a ele, denominados de: • a) mitocôndrias. •b) ribossomos. • c) lisossomos. •d) cloroplastos. • e) fagossomos. 6 - (UECE - 2002) Os centríolos e o fuso mitótico apresentam como aspecto estrutural comum serem formados por: • a) colágeno • b) microtúbulos • c) flagelina • d) lipoproteínas • e) ribossomos 7 - Podemos classificar o RNA em três tipos principais. Marque a alternativa que indica corretamente o nome desses RNAs. • a) RNA ribossômico, RNA carreador e RNA portador. • b) RNA transportador, RNA ribossômico e RNA portador. • c) RNA mensageiro, RNA portador e RNA ribossômico. • d) RNA ribossômico, RNA carreador e RNA transportador. • e) RNA ribossômico, RNA mensageiro e RNA transportador. 31 32 33 34 35 36 08/03/2020 7 8 - (UFMT/2009) Os primeiros seres vivos da Terra surgiram na água há cerca de 3,5 bilhões de anos. Sem a água, acreditam os cientistas, não existiria vida. Ela forma a maior parte do volume de uma célula, daí sua importância no funcionamento dos organismos vivos. Na célula, • a) o plasto retém a maior parte da água, formando uma dispersão chamada citosol. • b) o hialoplasma é constituído de água e moléculas de proteína, formando uma dispersão chamada coloide. • c) o lisossoma é constituído de água e moléculas de proteína, formando uma dispersão chamada citosol. • d) o ribossoma retém a maior parte da água, formando uma dispersão chamada gel. • e) o retículo endoplasmático retém a maior parte da água, formando uma dispersão chamada coloide. 9 - (PUC-RS) O citoplasma celular é composto por organelas dispersas numa solução aquosa denominada citosol. A água, portanto, tem um papel fundamental na célula. Das funções que a água desempenha no citosol, qual não está correta? • a) Participa do equilíbrio osmótico. • b) Catalisa reações químicas. • c) Atua como solvente universal. • d) Participa de reações de hidrólise.• e) Participa do transporte de moléculas. Membrana plasmática • Composição e função; • Transporte através da membrana (Transporte passivo - Difusão simples e facilitada; Osmose; Transporte ativo; Transporte vesicular); De Robertis (2016): Capítulo 3; Junqueira; Carneiro: Capítulo 5; Chandar; Viselli (2011): Capítulo 3 e 13 a 16. MEMBRANAS • Limite externo das células individuais e também de algumas organelas. • A membrana plasmática mantém constante o meio intracelular, tem receptores para hormônios e outros sinais químicos, e estabelece conexões das células umas com as outras e com a matriz extracelular • São constituídas por uma bicamada fluida de fosfolipídios, onde estão inseridas moléculas de proteínas que podem ser deslocadas, no plano da membrana, por atividade do citoesqueleto; • Apresentam permeabilidade seletiva; Membrana plasmática - estrutura • Os lipídios fundamentais das membranas biológicas são fosfolipídios de classes diferentes e colesterol (localizado, em cada monocamada, entre os fosfolipídios). 37 38 39 40 41 42 08/03/2020 8 Membrana plasmática - estrutura • As proteínas apresentam assimetria maior que os lipídios e são classificadas em periféricas e integrais Membrana plasmática - estrutura Funções das proteínas: (a) Transporte. Esquerda: proteína formando canal hidrofílico seletico. Direita: proteína de transporte ativo; (b) Atividade enzimática. Pode ser uma proteína com seu sítio ativo exposto. Membrana plasmática - estrutura Funções das proteínas: c) Transdução de sinais. Sitio de ligação específico para mensageiros químicos. d) Reconhecimento célula-célula. Membrana plasmática - estrutura Funções das proteínas: e) Ligação intercelular. Manutenção da união de células adjacentes. f) Ligação do citoesqueleto à matriz extracelular. Membrana plasmática - estrutura • O modelo de mosaico fluido descreve um “mar” fluido de fosfolipídeos onde as proteínas parecem distribuídas em um padrão de mosaico e flutuam no mar de lipídeos: • Glicolipídeos ou gliproteínas 43 44 45 46 47 48 08/03/2020 9 Membrana plasmática - funções • Adesão e sinalização celular; • Ponto de ligação para as proteínas intracelulares do citoesqueleto e para componentes extracelulares da matriz que circunda as células; • Troca de substâncias entre o meio intra e extracelular. Aula 2 Transporte através da membrana: • Transporte passivo - Difusão simples e facilitada; • Osmose; • Transporte ativo; • Transporte vesicular; Transporte através da membrana • Existe um fluxo contínuo de substâncias que entram e saem das células e circulam em seu interior. • Os solutos (ou seja, os íons e as moléculas pequenas) devem atravessar as membranas celulares. Esse fenômeno é denominado permeabilidade. • Macromoléculas utilizam canais proteicos especiais denominados translócons, poros de alta complexidade ou são transportadas por pequenas vesículas. Transporte através da membrana • O transporte passivo é utilizado quando as moléculas se deslocam através da membrana plasmática a favor de seu gradiente de concentração→ sem gasto energético; • No transporte ativo, as moléculas são deslocadas contra seus gradientes de concentração, em um processo dependente de energia. Transporte passivo – Difusão simples • Transporte através da membrana, sem transportadores; • Ocorre espontaneamente; 49 50 51 52 53 54 08/03/2020 10 Transporte passivo – Difusão simples • Substâncias lipossolúveis – moléculas apolares pequenas ( O2, Co2 e N2) e de maior tamanho (ácidos graxos e esteroides); • Substâncias hidrossolúveis pequenas e sem carga: glicerol e ureia; Osmose • Passagem de água por difusão simples, do meio hipo para o hipertônico. Transporte passivo – Difusão facilitada • Canais iônicos (dependente de ligante ou de voltagem) e permeases facilitam e regulam a passagem de solutos; • Características: especificidade e saturabilidade; Transporte passivo – Difusão facilitada de água • Aquaporinas (1988) – Peter Agre; • Eritrócitos, vesícula biliar, néfrons → necessária passagem rápida das moléculas de água de modo que essas células possam desempenhar as suas funções. Transporte passivo – Difusão facilitada • Permeases: • Monotransporte; • Cotransporte/simporte; • Contratransporte/antiporte. 55 56 57 58 59 60 08/03/2020 11 Transporte ativo • Específico, saturável e contra o gradiente; • Mono, Co e Contratransporte; Transporte ativo: Bomba de sódio e potássio: Transporte ativo: bomba de K+H+ Revisando... Transporte vesicular • Transporte “em massa” de grupos de macromoléculas, que requer ATP: • 1 – Fagocitose; • 2 – Pinocitose; • 3 – Exocitose. Transporte vesicular - fagocitose • Processo pelo qual a célula, graças à formação de pseudópodes, engloba no seu citoplasma partículas sólidas, que, por suas dimensões, são visíveis ao microscópio ótico. 61 62 63 64 65 66 08/03/2020 12 Transporte vesicular - pinocitose • Ocorre a imaginação de uma área localizada da membrana plasmática, formando-se pequenas vesículas que são puxadas pelo citoesqueleto e penetram no citoplasma. Exocitose • A célula secreta determinadas moléculas biológicas pela fusão de vesículas com a membrana plasmática. 10 - Eritrócitos são colocados em uma solução hipertônica de cloreto de sódio. Qual das seguintes afirmativas corresponde ao efeito da osmose que irá ocorrer? • A. As células se romperão. • B. As células terão seu volume diminuído. • C. O cloreto de sódio se moverá para o interior das células. • D. A pressão osmótica diminuirá no interior das células. • E. A agua entrará nas células. 11 - (Covest - 1997) Assinale a alternativa INCORRETA: a) A difusão simples é um tipo de transporte passivo através da membrana plasmática que ocorre quando existem condições de gradiente de concentração sem haver gasto de energia. b) A membrana plasmática é formada por uma camada bimolecular de fosfolipídeos onde estão dispersas moléculas de proteínas globulares, dispostas como um mosaico. c) A difusão facilitada utiliza proteínas carregadoras para o transporte de açúcares simples e aminoácidos através de membrana constituindo, por essa razão, um processo de transporte ativo. d) Qualquer processo de captura por meio do envolvimento de partículas é chamado endocitose. e) Na fagocitose a célula engloba partículas sólidas para através da emissão de pseudópodes que as englobam formando um vacúolo alimentar denominado fagossomo. • a) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à difusão e ao transporte ativo. • b) ao modelo mosaico-fluído da membrana plasmática, à osmose e ao transporte passivo. • c) à permeabilidade seletiva da membrana plasmática, ao transporte ativo e ao transporte passivo. • d) aos poros da membrana plasmática, à osmose e à difusão facilitada. • e) aos poros da membrana plasmática, à difusão e à permeabilidade seletiva da membrana. 12 - Devido à sua composição química – a membrana é formada por lipídios e proteínas – ela é permeável a muitas substâncias de natureza semelhante. Alguns íons também entram e saem da membrana com facilidade, devido ao seu tamanho. ... No entanto, certas moléculas grandes precisam de uma ajudinha extra para entrar na célula. Essa ajudinha envolve uma espécie de porteiro, que examina o que está fora e o ajuda a entrar. No texto, e na ordem em que aparecem, a autora se refere: 67 68 69 70 71 72 08/03/2020 13 13 - (UFPR-2006) Abaixo, pode-se observar a representação esquemática de uma membrana plasmática celular e de um gradiente de concen- tração de uma pequena molécula “X” ao longo dessa membrana. Com base nesse esquema, quais afirmativas são verdadeiras? • I. A molécula “X” pode se movimentar por difusão simples, através dos lipídios, caso seja uma molécula apolar. • II. A difusão facilitada da molécula “X” acontece quando ela atravessa a membrana com o auxílio de proteínas carreadoras, que a levam contraseu gradiente de concentração. • III. Se a molécula “X” for um íon, ela poderá atravessar a membrana com o auxílio de uma proteína carreadora. • IV. O transporte ativo da molécula “X” ocorre do meio extracelular para o citoplasma. 14 - (UFSC) Considerando os diferentes processos de passagem através da membrana plasmática, assinale as proposições verdadeiras: 1. a OSMOSE é a passagem de moléculas de água sempre no sentido do meio mais concentrado para o menos concentrado. 2. a PINOCITOSE é outro tipo de ENDOCITOSE, ocorrendo, neste caso, o englobamento de pequenas porções de substâncias líquidas. 3. no TRANSPORTE ATIVO, enzimas agem como transportadoras de moléculas, processo em que há gasto de energia. 4. a FAGOCITOSE é um tipo de ENDOCITOSE, onde ocorre o englobamento de partículas sólidas. 5. na DIFUSÃO FACILITADA, participam moléculas especiais de natureza lipídica e há gasto de energia. 6. para EXOCITOSE, substâncias inúteis à célula são eliminadas com o auxílio dos centríolos. 15 - Para que ocorra difusão simples em uma célula, são necessárias duas condições principais. Marque a alternativa que indica corretamente essas condições: • a) A membrana deve ser impermeável à substância que deseja entrar ou sair da célula e deve haver diferença de concentração entre o meio externo e interno. • b) A membrana deve ser permeável à substância que deseja entrar ou sair da célula e deve haver a mesma concentração no meio externo e interno. • c) A membrana deve ser impermeável à substância que deseja entrar ou sair da célula e deve haver a mesma concentração no meio externo e interno. • d) A membrana deve ser permeável à substância que deseja entrar ou sair da célula e deve haver diferença de concentração entre o meio externo e interno. 1 2 5 4 3 6 7 8 “Posso ainda não ter chegado onde eu queria, mas estou mais perto do que ontem” 73 74 75 76 77
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