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→ A célula é a unidade morfo-fisiológica dos seres vivos. Portanto, todo ser vivo é constituído por células. → Uma reunião de células forma os tecidos; → Toda célula possui membrana; → Apresentam diferentes formas e tamanhos, como: ramificações, cílios, parede celular, flagelos, etc. → Nascimento da Biologia Celular → século XIX (19).. → Teoria Celular → Todos os seres vivos são constituídos por células; → Uma célula só surge de outra preexistente; → Boa parte das reações metabólicas ocorrem no interior das células. → De acordo com a estrutura celular, os seres vivos dividem-se em dois grandes grupos: Procariontes e Eucariontes. ↳ Procariontes → (ausência de núcleo): Não possuem organelas.; Sem núcleo, tendo o seu material genético disperso no citoplasma; Presença de ribossomos; São tipicamente esféricos, em forma de bastão ou em forma de espirais; Frequentemente apresentam cobertura protetora resistente, chamada de parede celular, envolvendo a membrana plasmática.; Os Procariotos são divididos em dois domínios: Bactéria (Eubactéria) e Archaea.; ↪ Bactéria (Eubactéria) = mais abundantes. ↪ Archaea = são comumente encontrados em ambientes hostis (fontes ácidas quentes de origem vulcânicas, em águas salgada concentrada, em sedimentos marinhos, etc). ↳ Eucariontes → (presença de núcleo); Presença de núcleo; Apresentam uma variedade de organelas → (estruturas subcelulares que realizam funções especializadas). Esse tipo de célula pode ser encontrado em algas, protozoários, fungos, plantas e animais. Apresentam três partes básicas: membrana plasmática, citoplasma e núcleo; Além da presença de núcleo definido, observa-se nesse tipo celular a presença no citoplasma, de organelas membranosas, tais como: mitocôndria; complexo (A): Neurônios: árvore ramificada de prolongamentos. (B) Protozoário unicelular Paramecium: presença dos cílios. (C) Corte do caule de uma planta jovem: componentes da parede celular (celulose em vermelho e pectina em laranja) (D) Bactéria Bdellovibrio bacteriovorus: presença do flagelo. A Célula e o Microscópio Citologia golgiense; retículo endoplasmático; lisossomo; perixossomo; vacúolo central (célula vegetal); cloroplasto (célula vegetal). Além das organelas citadas, os ribossomos também estão presentes nas células eucariontes. Eles, no entanto, não são considerados organelas por muitos autores, pois não apresentam membrana. → Membrana Plasmática: estrutura presente em todos os tipos celulares. Consiste basicamente em uma bicamada fluida de fosfolipídios, onde estão inseridas, parcial ou totalmente, moléculas de proteínas. É responsável por separar o meio intra e extracelular e selecionar o que entra e o que sai da célula, devido à sua capacidade de permeabilidade seletiva. → Citoplasma: região compreendida entre a membrana plasmática e o núcleo da célula. É neste local que encontramos as organelas, inclusões lipídicas, grânulos de glicogênio e uma rede de proteínas denominada citoesqueleto. Entre as organelas, temos o citosol ou matriz citoplasmática, formada por água e substâncias dissolvidas como carboidratos, proteínas, aminoácidos, lipídeos e íons. → Núcleo: nele encontramos a maior parte do DNA desse tipo celular. É envolvido por duas membranas concêntricas, que, juntas, formam o chamado envoltório nuclear ou carioteca e separam o citoplasma do conteúdo nuclear. Devido à presença do DNA, o núcleo é conhecido como o centro de controle de todas as atividades da célula. Ainda, é no núcleo que ocorre a síntese de todos os tipos de RNA. → Organelas Celulares: São estruturas envolvidas por membrana suspensas no citosol. Alguns autores se referem aos ribossomos como organelas não membranosas; outros, no entanto, preferem não os classificar como organelas devido à ausência de membranas. Organelas Funções Mitocôndria Gera energia por meio do processo de respiração celular. Cloroplasto (célula vegetal) Local onde ocorre o processo de fotossíntese. Retículo Endoplasmático Liso ou Agranular Síntese de lipídios e desintoxicação. Retículo Endoplasmático Rugoso ou Granular Síntese de proteínas. Complexo Golgiense Modificação, distribuição e empacotamento de substâncias. Lisossomo Atua na digestão intracelular. Peroxissomo Atua na oxidação de moléculas tóxicas. Vacúolo Central (célula vegetal) Armazenamento e controle do pH da célula. Ribossomo Realiza síntese de proteínas. Centríolos Divisão celular. Presente em todas as células; Assimétrica: possui faces diferentes. Bicamada lipídica contendo proteínas e açúcares (carboidratos); Barreiras seletivas – Permeabilidade seletiva; Participa do reconhecimento e adesão celular. Importação (endocitose) e exportação (exocitose) de moléculas; Mobilidade celular, etc. → As membranas celulares dos mamíferos possuem um lipídio chamado colesterol. No entanto, as plantas não possuem colesterol, nem nada vegetal possui. ↳ Bicamada lipídica → Os principais lipídeos são: Fosfolipídeo e Colesterol; Os lipídeos de membrana são ANFIPÁTICOS → possui região polar e apolar. A bicamada possui fluidez - Modelo do Mosaico Fluido; Flipases: transferem seletivamente os fosfolipídeos; são enzimas que fazem flip-flop → mudança de camada de um fosfolipídeo; Temperatura, grau de saturação dos ácidos graxos e colesterol são fatores que afetam a fluidez da membrana.; ↪ Temperatura: A temperatura diminui a fluidez da membrana, ex: congelamento (aumenta a rigidez). No polo norte, por exemplo, a célula como está em baixo grau de temperatura, toma medias para evitar o congelamento da membrana, tais como o aumento da produção de ácidos graxos insaturados para aumentar a fluidez e aumenta também a produção de colesterol, pois eles afastam os fosfolípideos.. ↪ Grau de Saturação dos Ácidos Graxos: Os ácidos graxos possuem ácido carboxílico. Onde houver insaturação (=) a cadeia carbônica dobra (ácidos graxos). Os insaturados possuem mais fluidez. ↪ Colesterol: A presença do colesterol pode interagir com os fosfolípideos adjacentes interferindo na mobilidade da membrana, que antes se movimentava livremente. O colesterol diminui a fluidez da membrana pois a torna mais rígida e menos permeável. A Estrutura das Membranas Hidrofílica: polar. Hidrofóbica: apolar. ↳ Assimetria das Membranas: A composição lipídica de cada face da membrana é distinta e a assimetria é estabelecida e mantida conforme a membrana cresce. → Nos fosfolipídios → sintetizados por enzimas localizadas na face voltada para o citosol. → Flipases: transferem seletivamente fosfolipídeos., auxiliando a produzir assimetria. ↳ Proteínas de Membrana → Além dos lipídeos, a membrana plasmática apresenta proteínas que podem ser: Periféricas: (não penetram na membrana); Integrais: (atravessam a membrana ou penetram no interior de uma das metades). As integrais podem ser: - Integrais Parciais: (penetram no interior de uma das metades); - Integrais Transmembrana: (atravessa de ponta a ponta); - Integrais Multipasso: (múltiplas passagens dentro da membrana – atravessa de ponta a ponta mais de uma vez). → São divididas em 4 classes: transportadoras, receptoras, ancoradoras e enzimais. Transportadoras: transporte de substâncias para dentro e para fora da célula. Receptoras: receptores de membrana, encarregadas de receber sinais de moléculas sinalizadoras que levam alguma mensagem para a célula. Ancoradoras: adesão de células adjacentes em um tecido, servem comoponto de ancoragem para o citoesqueleto e desempenham outras funções. Enzimais: catalisam reações químicas que ocorrem na superfície externa ou interna da célula. 1 – Integrais Unipasso 4 – Periférica 2 – Integrais Multipasso 5 – Periférica 3 – Periférica 6 – Periféricas ↳ Açúcares de Membrana → A superfície celular é revestida por carboidratos. São encontrados associados à lipídeos (glicolipídeos) e proteínas (glicolipídeos); Formam uma camada (glicocálice) localizada na face externa da membrana. Conferem proteção mecânica e química.; Conferem à célula uma superfície lubrificada.; Reconhecimento e adesão celular. → Em transplante de órgãos é analisado os glicocálices (açúcares de membrana). → Membrana – Permeável e Seletiva. Os transportes de solutos (íons e pequenas moléculas) através da membrana é divido em 2 categorias: Transporte Passivo (Difusão Simples, Difusão Facilitada) e Transporte Ativo. ↳ Transporte Passivo → A difusão é a capacidade que moléculas de gases e de solutos muito pequenos dissolvidos em água têm de passar pela membrana plasmática e se espalhar uniformemente pelo espaço disponível. Neste caso, as moléculas de soluto saem da região de maior concentração para o de menor concentração., movendo-se a favor do gradiente de concentração. Pode acontecer por Difusão Simples ou por Difusão Facilitada., ambos sem gasto de energia (ATP). Sem gasto de energia (ATP). Ocorre a favor do gradiente de concentração do soluto. A velocidade de transferência do soluto é afetada pelo tamanho da molécula do soluto e a lipossolubilidade (capacidade de uma molécula de se dissolver em gorduras) do mesmo. Sem gasto de energia (ATP). Ocorre a favor do gradiente de concentração do soluto. Necessita de proteínas (Permeases e Canais Iônicos) que regulam e facilitam o transporte do soluto. Permeases e Canais Iônicos – são Proteínas Transmembrana Multipasso! ↪ Canais Iônicos: transporta íons. ↪ Permeases: transporta solutos. - Uniporte: uma molécula por vez. - Simporte: mais de um tipo de soluto (mesma direção). - Antiporte: mais de um soluto são transportados em direções opostas. Transporte Através da Membrana Transporte passivo. Meio hipotônico Meio hipertônico A favor do gradiente de concentração Sem gasto de energia (ATP) Movimento da água por entre meios com concentrações diferentes de solutos que estejam separado por uma membrana semipermeável., do meio menos concentrado em soluto (mais água e menos soluto – hipotônico) para o lado mais concentrado em soluto (menos água e mais soluto – hipertônico), sem gasto de energia. Quando a água sai do interior da célula para o meio extracelular, a célula diminui de volume. Quando a água entra no citoplasma, a célula aumenta de volume. A entrada e saída de água causa efeitos diferentes em células que possuem ou não parede celular, visto que esta estrutura forma uma barreira que que limita o inchamento da célula e impede a ruptura da célula (lise celular). Células animais não possuem parede celular quando colocadas em meio hipotônico podem sofrer lise, ou seja, rompimento (hemólise). Quando em meio hipertônico “murcham”. Quando a célula vegetal é colocada no meio hipertônico (meio mais concentrado) ocorre a saída de água na célula vegetal, com a consequente diminuição do volume, separa a membrana da parede celular (o que rompe é a membrana plasmática e não a parede celular). A osmose em célula vegetal também é denominada “plasmólise” → perda de água pela célula. Já na desplasmólise → a célula retorna ao seu volume original. Meios Hipertônicos: ↑ [SOLUTO] / ↓ [Água] Meios Hipotônicos: ↓ [SOLUTO] / ↑ [Água] Meios Isotônicos: os dois meios possuem a mesma concentração de espécies químicas. ↳ Transporte Ativo → Ocorre através da membrana celular com gasto de energia. Nesse caso, o transporte de substâncias ocorre do local de menor para o de maior concentração. Ou seja, contra um gradiente de concentração. Dentre as substâncias que podem ser transportadas ativamente através da membrana estão: íons sódio, potássio, ferro, hidrogênio, cálcio e alguns tipos de açúcares e de aminoácidos. O transporte ativo pode ser classificado conforme a fonte de energia utilizada para a realização do processo: Há consumo de energia (ATP). Ocorre contra o gradiente de concentração do soluto. Nesse tipo de transporte, a energia é derivada da quebra do ATP ou de outro composto de fosfato com energia. Um exemplo é a Bomba de Sódio e Potássio, que ocorre em todas as células do corpo. Utiliza permeases chamadas de bombas ou ATPases. Ex: Bomba de Na+/K+ ou Na+/K+ ATPase → OBS: Alguns cardiotônicos inibem a atividade da Bomba de Na+/K+. Ex: OUABAÍNA. PERMEASE S CANAL IÔNICO NÃO depende diretamente do ATP e o seu movimento está associado à diferença de concentração de íons provocada pelo transporte ativo primário. chama-se secundário por não utilizar diretamente a energia metabólica do ATP e depende de proteínas transportadoras encontradas na membrana. A energia para a realização desse tipo de transporte depende da energia gasta pela bomba de sódio e potássio, que contribui para a manutenção do gradiente (diferença de concentração de íons). Transporte ATIVO da GLICOSE na superfície APICAL. Transporte PASSIVO da GLICOSE na superfície BASOLATERAL.
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