Lesões Celulares Irreversíveis

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Bem-vindo(a) a Unidade 2. Trabalharemos com o estabelecimento e 
a caracterização de lesões celulares de natureza reversíveis e irrever-
síveis. Neste momento, vamos falar nas irreversíveis, evidenciando 
suas alterações metabólicas desencadeadas por diversos tipos de 
agentes agressores e, ainda, relacionando o curso destas lesões 
com determinadas situações, como hipóxia ou isquemia. Neste 
contexto, você também vai aprender como as lesões estimulam 
o estresse oxidativo celular, resultando no comprometimento e 
funcionamento celular.
Lesão Celular 
Reversível
Dr. Jean Carlos Fernando Besson
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Eloá e Pedro continuam seus estudos na disci-
plina de Patologia. Dentre um capítulo e outro, 
Eloá questiona Pedro acerca de algumas curio-
sidades do metabolismo celular envolvendo o 
oxigênio: “Pedro, quando eu penso em uma si-
tuação específica na qual a pessoa passa por falta 
de oxigênio por um longo período de tempo, a 
primeira coisa que vem em minha mente é um 
que existe um risco de “morte” ou “sequelas” que 
podem ser irreversíveis. O que você acha que 
está por trás disso? Quais fenômenos celulares 
ocorrem nestas situações de privação? E quan-
do uma pessoa é socorrida e encaminhada para 
um centro médico, qual é a razão de coletar o 
sangue dela para realizar exames clínicos?” Pe-
dro responde: “eu não tenho ideia Eloá”… Ele 
complementa os questionamentos da colega e 
pergunta: “Existem relações diretas entre o tipo 
de exame e o perfil da lesão, Eloá?! E a saturação 
de oxigênio no sangue indica falhas homeostá-
ticas?” Pedro relembra dos conceitos estudados 
na Unidade 1 e complementa: “Um importante 
processo fisiológico para o funcionamento de 
nossas células, tecidos e órgãos está relacionado 
à circulação sanguínea. Este fenômeno previne o 
desenvolvimento de lesões, em especial daquelas 
irreversíveis que usualmente influenciam direta-
mente no estabelecimento de patologias específi-
cas e desenvolvimento de doenças”. Eloá também 
aproveita o momento e diz: “Se um indivíduo 
permanecer por um longo período sem oxigênio, 
são secretados muitos produtos tóxicos para o 
nosso organismo. Estas moléculas estimulam 
alterações circunstanciais nas células, especial-
mente na membrana plasmática, citoesqueleto, 
proteínas e no DNA da célula, resultando na 
produção de EROs ou ROS (espécies reativas de 
oxigênio) consideradas precursoras na destrui-
ção nas células, tecidos e órgãos do nosso corpo”. 
Pedro relembra de uma conversa com a profes-
sora Maíra e conta para Eloá sobre a formação 
de radicais livres: “Eloá, a professora Maíra me 
explicou rapidamente que, a partir de uma dieta 
equilibrada e suplementação com fármacos ou 
outros produtos antioxidantes, as ROS são elimi-
nadas e o organismo retorna a sua homeostasia”. 
Eloá prontamente responde: “Pedro, a respeito do 
desenvolvimento de uma lesão, você saberia me 
explicar quais são os tipos de lesões que resultam 
da circulação sanguínea prejudicada no organis-
mo humano? Como identificar e diferenciar as 
lesões reversíveis ou irreversíveis? Existe um pa-
drão morfológico observado nas células? Quais 
são os “gatilhos” que estimulam a formação de 
radicais livres? E os antioxidantes, como podem 
contribuir na eliminação das espécies reativas de 
oxigênio resultantes do desenvolvimento de uma 
lesão?” Pedro responde, “nossa! Eu não tenho 
ideia, vamos ter que estudar isso!” (risos).
Existem vários fenômenos celulares relacio-
nados ao desenvolvimento de uma lesão, e o 
ponto-chave que determinará se a lesão será de 
natureza reversível ou irreversível se refere ao 
fato da circulação sanguínea prejudicada e, des-
sa forma, a drástica redução na concentração de 
oxigênio prejudicará o funcionamento celular. 
Outro fenômeno impactante sobre o tipo de le-
são celular compreende o processo de reperfusão 
sanguínea, que se refere ao momento em que a 
circulação sanguínea prejudicada é restabelecida 
e que o sangue volta a circular com oxigênio dis-
ponível. Neste cenário, devemos imaginar que a 
célula fica enfraquecida e ocorrem importantes 
alterações, resultando em severos danos em seu 
DNA, proteínas, citoesqueleto, membranas, em 
especial na sua membrana plasmática. As lesões 
vão estimular também as mitocôndrias a produ-
zirem os radicais livres, dentre eles as ROS. 
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A função destas moléculas é oferecer elétrons livres de oxigênio que atacam e se ligam a uma célula, 
destruindo-a. Eles atacam a superfície celular e destroem a arquitetura da célula, promovendo inflamação 
local, resultando em uma doença específica. O desenvolvimento de uma doença no corpo de um(a) paciente 
altera o funcionamento normal de células e tecidos. Ocorrem modificações de ordem bioquímica, estrutural 
e morfológicas causadas por inúmeros fatores que, inclusive, podem levar à morte em alguns casos. Uma 
importante estratégia para evitar estas modificações mobilizadas pelos radicais livres envolve protocolos 
que utilizam a suplementação com antioxidante, encontrados nos alimentos, fármacos e produtos naturais.
Considerando especialmente o desenvolvimento de lesões relacionadas ao estresse oxidativo celular, 
existem várias fontes endógenas e exógenas de moléculas precursoras dos radicais livres. E quais são 
as principais fontes dos radicais livres? Qual seria a origem das espécies reativas de oxigênio? Existe 
uma relação direta entre a formação de ROS e o tipo de doença que o indivíduo apresenta? Realize 
uma pesquisa a respeito deste importante tema. Por exemplo, realize uma busca bibliográfica sobre 
as principais modificações celulares que originam os radicais livres e qual a relação destes fenômenos 
com as doenças iatrogênicas, psíquicas, imunológicas e com os desequilíbrios nutricionais. Durante a 
sua pesquisa, analise os principais pontos desta especialidade, faça um breve resumo e anote as infor-
mações mais importantes que você encontrar, pois vamos falar disso no decorrer da nossa unidade. 
Você deve ter observado, em sua pesquisa, novos termos e diferentes terminologias e algumas situa-
ções que não tenham ficado claras para você neste momento. Não se preocupe, caso algum processo 
não fique tão claro neste momento, nós iremos discuti-los ao longo desta unidade. Por isso, preste muita 
atenção enquanto você estiver estudando para que entenda o conteúdo e os novos temas e anote, em 
seu Diário de Bordo, suas reflexões, percepções e dúvidas. Dessa forma, você conseguirá imaginar os 
principais eventos que iniciam uma lesão, a sua origem e a relação direta dos radicais livres com o desen-
volvimento da lesão, bem como principais diferenças entre lesões de natureza reversíveis e irreversíveis.
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As células são as unidades básicas que formam todos os tecidos. Em conjunto, elas formam os órgãos 
e sistemas no corpo humano. As nossas células apresentam um ciclo de vida variável, de acordo com 
sua localização e função e ao longo do seu curso de vida, podem surgir lesões quando elas acabam, 
elas perdem a sua função celular. Uma lesão celular pode ser descrita como um processo decorrente 
de insultos ou algum tipo de estresse celular, seja ele no ambiente externo ou interno.
Contudo, as células também dispõem de mecanismos específicos para evitar as lesões e apresentam 
mecanismos reparadores que toleram determinados fenômenos ou eventos inadequados até um certo 
ponto. Dessa forma, as respostas celulares a tais fenômenos adversos dependem de duas principais 
variáveis: o tipo de células envolvida em tal processo e o tipo e a extensão da lesão. Considerando 
a resposta celular frente uma determinada lesão, a célula pode atuar da seguinte forma:
d) Adaptação celular: esse fenômeno ocorre a partir do momento no qual a demanda funcional 
celular aumenta e, dessa forma, as células se adaptam às novas mudanças e, posteriormente, 
retornam ao normal após a eliminação do agente ou fator estressor.
e) Tipos de lesão: quando a célula enfrenta um tipo de estresse considerado “leve à moderado”, 
elaé capaz de se recuperar e, dessa forma, podemos classificar tal processo como uma lesão 
reversível. Caso isso não ocorra e a lesão persistir, ocorrerá morte celular e a lesão será irre-
versível.
f) Acúmulos e alterações: as lesões também são capazes de promover efeitos residuais. Eles 
podem persistir e indicam que houveram determinadas alterações subcelulares ou acúmulos 
de certos metabólitos no ambiente intracelular (MOHAN, 2010).
Antes de iniciarmos os estudos em patologia, precisamos também nos atentar e retomar as características 
e estruturas de uma célula normal. Existem inúmeras características celulares que possibilitam distinguir 
uma célula da outra, inclusive no curso de uma doença. Por outro lado, devemos lembrar também que 
todas as células possuem estruturas básicas comuns, com as mesmas funções. A única exceção, neste 
caso, são as hemácias (ou glóbulo vermelho), elas são células anucleadas (Figura 1) (KUMAR, 2010).
Descrição da Imagem: na figura, é possível observar quatro 
diferentes ângulos da estrutura de uma hemácia, classificada 
como uma célula saudável, anucleada, com formato de disco 
bicôncavo na cor vermelha.
Figura 1 - Hemácia
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Zônula de oclusão
Cílios
Glicocálix
Microvilosidades
Fagossomo
Lisosomo
Ribossomo
Glicogênio
Polissomo
Reticulo
endoplasmático
rugoso
Reticulo
endoplasmático
liso
Zonulas de adesão
Microfilamentos
Complexo de Golgi
Centriolo
Núcleo
Nucléolo
Mitocôndria
Membrana basal
Colágeno
De forma geral e do ponto de vista não patológico, uma célula saudável (Figura 2) evidencia estruturas 
dinâmicas configuradas em um ambiente fluído, envoltas por uma membrana celular que se projeta 
para seu interior, delimitando núcleos e outras organelas celulares com funções específicas.
Descrição da Imagem: na imagem, é possível visualizar um desenho representando a estrutura de uma célula. O desenho possui formato 
retangular com superfícies irregulares. Na parte superior do lado esquerdo, há quatro projeções representando as microvilosidades, 
em volta delas pequenos pontos na cor rosa representando o glicocálice. Do lado direito há três projeções representando os cílios. Na 
borda do lado direito estão as zônulas de oclusão e as zônulas de adesão, representadas por riscos que lembram fios. No interior da 
célula há o desenho de várias estruturas distribuídas ao longo dela. Na parte superior há o desenho de um círculo roxo com um halo 
vermelho, representando os fagossomos, ao lado há o desenho de dois pequenos círculos laranjas representando os lisossomos. Ao 
lado há o desenho de três estruturas, uma sobre a outra, de cor vermelha representando o complexo de Golgi. Do lado direito há o 
desenho de vários riscos na cor rosa representando os microfilamentos. Mais abaixo, do lado esquerdo, há um agrupado de pequenos 
pontos azuis representando os polissomos. Abaixo dele há o desenho de uma estrutura verde com vários pontinhos azuis em sua 
superfície representando o retículo endoplasmático rugoso. Ao lado há o desenho de um círculo azul escuro com um emaranhado 
dentro representando o núcleo e um pequeno círculo rosa dentro dele representando o nucléolo. Acima há um pequeno círculo azul 
claro com vários pontos azuis escuro formando um halo sobre ele, representando o centríolo. Abaixo do núcleo, do lado direito, há o 
desenho de uma estrutura verde representando o retículo endoplasmático liso. Na parte inferior do desenho, há uma estrutura rosa 
com interior cinza, semelhante a um feijão representando a mitocôndria. Há o desenho de pequenos pontinhos aglomerados roxos 
representando os ribossomos e outro aglomerado de pontinhos rosa representando o glicogênio. Ainda na parte inferior, há vários 
pontinhos rosa, sobre toda a superfície representando a membrana basal, e abaixo dela há o desenho de vários riscos interligados 
representando o colágeno.
Figura 2 - Estrutura celular / Fonte: adaptada de Mohan (2010).
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Todas as células possuem as membranas celu-
lares, incluindo a membrana plasmáticas, que 
possuem estruturas trilaminares, constituídas por 
duas camadas tipo elétron-densas e compostas 
por uma complexa mistura constituído por mo-
léculas específicas que incluem carboidratos, 
proteínas, fosfolipídios, glicolipídios e colesterol 
dispostos na forma de um tipo de “gel”. A porção 
mais externa destas membranas recebe o nome de 
glicocálice, sendo constituído por uma camada 
de mucopolissacarídeos (MOHAN, 2010).
A membrana exibe também os microfilamen-
tos que, em contato com o citoplasma, constituem 
determinadas projeções chamadas microvilosida-
des. Estas estruturas estão alocadas nas superfícies 
celulares com funções secretoras e absortivas, por 
exemplo no intestino delgado, aumentando a área de 
superfície de contato com os alimentos. Em termos 
funcionais, as membranas celulares controlam a per-
meabilidade seletiva, ou seja, elas determinam o trá-
fego de entrada e saída de substâncias. Elas também 
atuam em processos referentes ao englobamento 
de líquidos, também conhecido como pinocitose e, 
além disso, expressam os receptores que reconhecem 
a sinalização célula-célula.
O núcleo celular pode ser caracterizado 
como uma estrutura que apresenta a membra-
na nuclear que envolve o núcleo e se divide 
em duas camadas separadas por um espaço. 
A porção mais externa apresenta ribossomos 
aderidos e é contínua com o retículo endoplas-
mático. As duas membranas são fundidas e 
formam poros nucleares que permitem a troca 
de moléculas e fatores envolvidos na regulação 
da expressão gênica e reparo do DNA.
O núcleo da célula é composto por cromatina 
nuclear, estas estruturas lembram “fios” que se or-
ganizam em cromossomos e proteínas nucleares 
como as histonas. Essa configuração estrutural é 
extremamente importante para o funcionamento 
da célula e, ainda, auxilia na recuperação frente às 
lesões. O DNA nuclear é responsável por arma-
zenar as informações genéticas transferidas pelo 
RNA diretamente à região citoplasmática da célu-
la. Dessa forma, ocorre produção de importantes 
proteínas que garantem o funcionamento e toda a 
manutenção da célula saudável. No núcleo, pode 
ser encontrado também o nucléolo, pequenos 
corpos arredondados onde ocorre a síntese de 
RNAr (ribossômico) (MOHAN, 2010).
Nas células também podem ser observados 
o citosol e outras organelas. O citosol também 
é chamado de citoplasma e é composto por 
um tipo de substância fundamental para cé-
lula. Além disso, também oferece sustentação 
para as organelas, que, por sua vez, são o local 
das principais atividades metabólicas necessá-
rias ao funcionamento celular, e são elas que 
normalmente catalisam reações enzimáticas 
– nós iremos caracterizá-las na sequência. O 
citoesqueleto, por sua vez, é composto por um 
emaranhado estrutural envolvendo os micro-
túbulos, filamentos e microfilamentos inter-
mediários que garantem o movimento celular 
e também conferem forma para as células.
As mitocôndrias são consideradas organe-
las metabolicamente ativas mais numerosas das 
nossas células, elas possuem formato oval e são 
compostas por duas camadas de membrana, que 
auxiliam no processo de respiração celular. A ca-
mada externa é mais lisa e apresenta estruturas se-
melhantes a “feixes” que recebem o nome de cris-
tas. A membrana interna possui estruturas que se 
projetam para a porção mais interna conhecida 
como matriz mitocondrial, esta região possui en-
zimas que auxiliam na obtenção de energia (ATP) 
resultantes do ciclo de Krebs a partir da oxidação 
de carboidratos, gorduras e proteínas. 
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As mitocôndrias possuem importante papel 
na fosforilação oxidativa, elas também podem 
produzir os radicais livres que atacam as mem-
branas celulares. Além disso, elas atuam também 
no processo de apoptose e apresentam as suas 
próprias moléculas de DNA e RNAr. Existem 
também os ribossomos, estruturas esféricas que 
armazenam cerca de 80-85% do RNA celular. Es-
tas organelas podem ser encontradas dispersas 
deforma no citoplasma, bem como podem estar 
ligados à membrana do retículo endoplasmático. 
A principal função destas estruturas é realizar 
a síntese de proteínas após a tradução do RNA 
mensageiro (RNAm) (MOHAN, 2010).
O retículo endoplasmático é composto por 
diversas vesículas e canais com funções interco-
municantes. Sua membrana apresenta continui-
dade com a membrana nuclear e com aparelho 
de Golgi. A sua principal função é produzir pro-
teínas. Com base em sua morfologia, ele pode ser 
dividido em dois tipos de retículos: o rugoso e o 
liso. O rugoso (RER) possui uma superfície exter-
na granular ou áspera composta por ribossomos. 
Nesta região ocorre a síntese de proteínas. O liso 
(REL) não possui ribossomos, porém é composto 
por diversas enzimas envolvidas na metaboliza-
ção de medicamentos, colesterol, carboidratos e 
outras drogas.
O complexo de Golgi ou aparelho de Golgi 
está alocado próximo ao núcleo. Morfologica-
mente, são dispostos como sacos ou vesículas 
em continuidade com o retículo endoplasmático. 
Apresentam algumas importantes funções que 
envolvem a síntese de carboidratos e de proteínas 
complexas. Eles também auxiliam no empacota-
mento de proteínas sintetizadas no RER. Os lisos-
somos, por sua vez, são estruturas arredondadas 
ou ovais que armazenam importantes enzimas 
hidrolíticas com funções digestivas e podem ser 
classificados em três tipos:
a) Primários (ou de armazenamento): possuem enzimas hidrolíticas sintetizadas no RER e em-
pacotadas do complexo de Golgi. 
b) Secundários (e autofágicos): formados pela fusão de lisossomos primários com partes de 
células destruídas ou danificadas.
c) Corpos residuais: compostos por materiais não digeridos nos lisossomos, por exemplo a 
lipofuscina (pigmentos).
Os centríolos ou centrossomos são estruturas cilíndricas e localizadas em uma região denominada 
centrossomos. Os centríolos apresentam como principal função a formação dos cílios ou flagelos que 
auxiliam nos movimentos celulares. Além disso, eles constituem o fuso mitótico que auxiliam direta-
mente no processo de mitose (MOHAN, 2010).
Para estudar os mecanismos de lesões celulares é preciso relembrar também as junções interce-
lulares (Figura 3). Lembre-se que as membranas celulares se separam umas das outras e formam um 
espaço com, aproximadamente, 20 nm de largura. Dessa forma, para manter a homeostasia, as células 
precisam se comunicar. A comunicação se dá pelas junções intercelulares observadas, utilizando mi-
croscópio eletrônico. Elas podem ser classificadas em quatro tipos:
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a) Junções ou zônulas de oclusão: posicionadas nas bordas livres da células, formam um tipo de 
“cinturão adesivo”, mantêm as células vizinhas “apertadas”. Dessa forma, impedem a passagem 
de moléculas entres as duas células.
b) Junções ou zônulas de adesão: posicionadas abaixo das zonas de oclusão entre células adja-
centes e sendo permeáveis a algumas moléculas específicas.
c) Junções do tipo GAP: posicionados nas superfícies laterais das células epiteliais onde espaço 
total entre as membranas plasmáticas adjacentes apresenta redução de 20 nm para 2 nm de 
largura.
d) Desmossomos: configuram placas de adesão entre as células epiteliais. Existe ainda uma forma 
variante dos desmossomos, chamados hemidesmossomos, localizados entre a membrana 
basal e a lâmina basal do epitélio (MOHAN, 2010).
Membrana basal
Junções do tipo GAP
Filamentos 
intermediários
Microfilamentos Junções de adesão
Junção de adesão
DesmossomosLÚMEN
Descrição da Imagem: na imagem, é possível visualizar o desenho de duas estruturas retangulares de coloração rosa clara, repre-
sentando duas células. Do lado esquerdo da imagem, há o desenho de uma estrutura retangular com os cantos arredondados, acima 
dela está escrito LÚMEN e dentro dela há o desenho de uma estrutura circular azul escura com um círculo roxo em seu interior. Na 
parede direita dessa célula, na parte superior e no meio, há o desenho de quatro riscos na vertical na cor rosa, representando os 
microfilamentos. Na parte inferior, há o desenho de quatro traços tracejados na vertical representando os filamentos intermediários. 
Do lado direito da imagem há outra célula idêntica desenhada, com as mesmas estruturas. Entre as duas células há o desenho de três 
pequenas estruturas. A primeira mais superior é de cor vermelha com uma abertura em amarelo representando as junções de adesão, 
abaixo dela há outra estrutura semelhante de cor vermelha com pontos amarelos representando as junções de aderência, abaixo dela 
há o desenho de outra estrutura semelhante às anteriores representando os desmossomos e as junções do tipo GAP. Abaixo das duas 
células há uma base na cor rosa representando a membrana basal.
Figura 3 - Especializações de membrana / Fonte: adaptada de Mohan (2010).
Após essa breve revisão acerca da dinâmica celular, iniciaremos os estudos referentes ao desenvolvi-
mento das lesões, especialmente apresentando os mecanismos intimamente relacionados ao estabe-
lecimento de uma doença. As células podem ser danificadas por duas principais causas: adquiridas 
e genéticas. Neste momento, vamos focar apenas nas causas adquiridas de uma lesão, que podem ser 
classificadas de acordo com o tipo de agente promotor de danos: 
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a) Agentes físicos e químicos: os físicos contribuem para o desenvolvimento de doenças por conta 
dos traumas mecânicos (acidentes automobilísticos) e térmicos, (eletricidade, calor e frio); radia-
ção (luz ultravioleta nas lâmpadas ou sol) e mudanças abruptas na pressão atmosférica (acidentes 
aéreos). Os químicos incluem os venenos, ácidos fortes, cianeto e mercúrio, ou os poluentes 
ambientais que incluem herbicidas, inseticidas e pesticidas. Além destes, podem ser incluídos 
na lista álcool, drogas de abuso e administração terapêutica de fármacos (KUMAR, 2016).
Em 1987, o Brasil presenciou o seu maior desastre radiológico registrado até a atualidade. Dois 
homens retiraram uma fonte radioativa armazenada em uma clínica de radioterapia desativada 
na cidade de Goiânia. O cilindro radioativo foi desmontado e vendido para um ferro-velho local. O 
conteúdo continha Césio-137, obtido a partir da fissão do urânio 235 em laboratório. Esta substân-
cia é utilizada no tratamento radioterápico contra o câncer, e sua média de vida é de 30,17 anos. A 
fonte de Césio-137 continha 28 gramas do elemento e, ainda, 63 gramas de material aglutinante. 
Após a desmontagem do cilindro, cerca de 19,26 gramas de césio foram introduzidas no ambiente 
durante o acidente, em uma área de 3.000 m2 de Goiânia. Algumas pessoas que foram expostas 
morreram e outras desenvolveram vários tipos de lesões, inclusive o câncer em decorrência dos 
efeitos estocásticos da radiação associados às mutações no DNA das células.
Fonte: adaptado de Curado et al., (2019).
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b) Agentes imunológicos e microbianos: em certas situações, o sistema imunológico pode perder 
a capacidade de tolerar as nossas células e provocar diversas lesões que podem ser letais. Estes 
fenômenos inflamatórios decorrem de reações alérgicas que podem ocorrer após o consumo de 
determinados tipos de alimentos ou mesmo como reflexo de doenças autoimunes. Um clássico 
exemplo inclui o desenvolvimento da diabetes mellitus tipo I em decorrência do ataque das células 
imunológicas ao tecido pancreático, especialmente contra as ilhotas beta, causando significativas 
reduções na produção de insulina. Além disso, infecções provocadas por bactérias, fungos, proto-
zoários, vírus e outros tipos de agentes infectantes podem causar inúmeras lesões. Pense na infecção 
pelo novo coronavírus, agente etiológico da covid-19. Ele destrói os pulmões e, depois, estimula o 
desenvolvimento de lesões em outros tecidos do corpo, podendo matar.
c) Desequilíbrios nutricionais e envelhecimento: Grande parte das doenças nutricionais resultam 
do excesso ou da falta de nutrientes e minerais. Imagine o metabolismo da falta vitamina B12, quan-
do em falta elaprovoca anemia. O excesso de gordura, por exemplo, pode causar a hipertensão. As 
doenças nutricionais serão discutidas mais adiante. O envelhecimento celular também conhecido 
como senescência torna a célula incapaz de ser replicada ou se reparar e, inclusive, levar uma pessoa 
à morte. Estes mecanismos serão apresentados no decorrer das próximas unidades.
d) Doenças iatrogênicas, idiopáticas e psicogênicas: As iatrogênicas refletem possíveis “erros 
médicos” ou administração de alguma substância tóxica ao organismo, especialmente drogas 
ou radiação. As idiopáticas possuem causa desconhecida e sua etiologia é indeterminada, es-
pecialmente a hipertensão que, muitas vezes, não apresenta causa específica. As psicogênicas 
surgem como reflexo de ansiedade, estresse mental, tensão, frustrações e excesso de trabalho. 
Imagine uma situação em que a pessoa apresente gastrite nervosa (dispepsia funcional), o 
paciente não apresenta nenhuma alteração no estômago, porém, apresenta sinais e sintomas.
e) Hipóxia e isquemia: A hipóxia é causada pela redução de oxigênio para a célula, compro-
metendo suas funções metabólicas, especialmente na produção de energia que depende do 
oxigênio como um importante substrato. Trata-se de uma das causas mais comuns de lesão 
celular e o seu principal mecanismo de lesão envolve a drástica redução no fornecimento de 
sangue. Este processo é denominado isquemia. Situações de hipóxia são distúrbios comuns em 
outras situações clínicas como o estabelecimento de anemia. Neste caso, ocorrem alterações 
no transporte de oxigênio pelas hemácias. Além disso, em doenças cardíacas e pulmonares 
também pode ser observada quadros hipóxicos (MOHAN, 2010).
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A patogênese da lesão celular pode apresentar peculiaridades e também variações que estão intima-
mente relacionadas ao tempo de duração, gravidade e natureza do agente prejudicial. Dessa forma, 
precisamos imaginar que toda a extensão de uma lesão em uma célula dependerá em grande parte do 
tipo de estímulo que desencadeou tal situação. 
A linhagem celular também interfere na patogênese da lesão. Devemos imaginar que cada tipo 
de tecido apresenta uma determinada susceptibilidade a desenvolver uma doença específica. Diante 
disso, cada célula exibe suas necessidades metabólicas e nutricionais e possui a sua capacidade de 
adaptação celular. Pense em uma determinada situação onde seja comparado dois tipos de neurônios: 
cerebral e intestinal (entérico). Durante seu curso de vida, eles não apresentam a mesma capacidade 
de enfrentamento para determinadas doenças, e este fato pode ser explicado tendo como base as di-
ferentes necessidades metabólicas de cada célula.
A patogênese de célula lesada também depende, ainda, de fenômenos intracelulares subjacentes 
desencadeados. Usualmente, consideráveis danos mitocondriais estimulam a depleção (perda) de ATP. 
Surgem, ainda, danos na membrana celular culminando no estabelecimento de perturbações metabó-
licas e resultando em falhas nas trocas transmembranares e estimulando a formação dos radicais livres 
que intoxicam a célula. Em conjunto, todas estas alterações bioquímicas resultam em consequências 
morfológicas que evidenciam mudanças ultraestruturais. As mudanças ou alterações macroscópicas 
são percebidas rapidamente e, dessa forma, configuram as primeiras manifestações indicando que 
houveram alterações naquele tecido ou órgão.
Situações de hipóxia e isquemia são processos que mais estão associados à lesão celular em 
seres humanos e a patogênese relacionada à lesão de natureza hipóxica e isquêmica são bem des-
critas. Praticamente todos os traumas que resultam em alterações celulares resultam em hipóxia 
e isquemia, a qual pode ser de natureza reversível ou irreversível. Em casos de lesão, celular 
reversível (Figuras 4 e 5), elas decorrem de hipóxia e isquemia com curta duração. Nestes 
casos, o organismo consegue restabelecer a circulação sanguínea. Imagine uma determinada 
situação na qual ocorre uma compressão arterial durante um infarto, prejudicando a contração 
dos músculos cardíacos, alterações metabólicas e circulatórias. Caso o processo aconteça em um 
curto período de tempo, as células cardíacas se estabelecem e o coração retorna a sua condição 
normal. Neste cenário, o nível de ATP que foi reduzido pela queda do oxigênio é restaurado 
mantendo as funções básicas celulares (KUMAR, 2016).
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ISQUEMIA / HIPÓXIA
MITOCÔNDRIA
DANOS NA MEMBRANA
MUDANÇAS NUCLEARES
Geração de ATP
Síntese de fofofolipídeos
de membrana
Cálcio citosólico Ca++
Ca++
Reperfusão Reperfusão
Espécies reativas de oxigênio
Cálcio citosólico Ca++
Destruição do
citoesqueleto
Produtos de
lipoperoxidação lipidica
Liberação intracelular de enzimas
Ativação de fosfolipases Ativação de proteases
Perda de fosfolipídios
de membrana
Danos ao material
genético
O2, H2O2, OH-
Picnose, cariólise,
cariorrexe
MORTE CELULAR
Figuras de
mielina
ESTIMATIVA DE ENZIMAS SÉRICAS
SGOT, LDH, CPK-MB, cTn
Descrição da Imagem: na imagem, é possível identificar um fluxograma com os principais eventos na patogênese de lesões reversíveis 
e irreversíveis provocados por hipóxia e isquemia. Este se inicia na parte superior com o bloco “isquemia/hipóxia”, logo, a geração de 
ATP é reduzida e, então, dividida em três reações relacionadas à desestruturação da mitocôndria evidenciada no segundo bloco. No 
terceiro bloco, é possível visualizar os danos da membrana que se ramificam em mudanças apresentadas no quarto bloco, sendo elas: 
mudanças nucleares, morte celular e alterações na dosagem de enzimas.
Figura 4 - Mecanismos Patogênicos das Lesões / Fonte: adaptada de Mohan (2010).
O ATP nas nossas células pode ser obtido a partir de duas fontes: respiração aeróbica ou fosfori-
lação oxidativa, sendo necessário a presença de oxigênio para a mitocôndria produzir ATP. No caso 
das vias glicolíticas anaeróbicas, a produção do ATP ocorre na ausência de oxigênio utilizando 
glicose e glicogênio. A isquemia reduz a disponibilidade de oxigênio tecidual, provocando a hipóxia 
e resultando na baixa quantidade de oxigênio. Dessa forma, o ADP não pode ser convertido em ATP. 
Se todo este processo ocorrer rapidamente, a lesão será reversível e o ATP restaurado. Por outro lado, 
caso o nível de oxigênio ocorra por longos períodos, as concentrações de ATP serão demasiadamente 
reduzidas e a lesão se torna irreversível.
UNIDADE 2
49
Grandes 
corpos 
amorfos
Inchado 
com 
vacúolos
Inchado
Corpos amorfos
Particulas 
intramembra-
nosas
Lise 
celular
Inchada ou 
rompida
Atofagia
Agregada
Cromatina agregada
Separada
Picnose
Cariólise Cariorrexe
Destruição
Ribossomos 
dispersos
Ribossomos 
dispersos
Inchado
Inchaço celular
Figura de 
mielina
Bolhas
Figura de mielina
1. MITOCONDRIA
ORGANELAS NA CÉLULA NORMAL A. LESÃO CELULAR REVERSÍVEL B. LESÃO CELULAR IRREVERSÍVEL
2. MEMBRANAS
3. RER E RIBOSSOMOS
4. LISOSSOMOS
5. CITOESQUELETO
6. NÚCLEO
Descrição da Imagem: no quadro esquemático, pode ser observado, na primeira coluna à esquerda, as organelas em uma célula normal, 
sendo elas, respectivamente, de cima para baixo: mitocôndria, membrana, RER e ribossomos, lisossomos, citoesqueleto e núcleo. Na 
segunda coluna, ao centro, as organelas de uma célula durante uma lesão reversível de baixo para cima: mitocôndria, membrana, RER 
e ribossomos, lisossomos, citoesqueleto e núcleo, todas estas organelas apresenta alterações no padrão morfológico e evidenciando 
aumento de tamanho e na terceira coluna à direita, as organelas de uma célula durante uma lesão irreversível: mitocôndria, membrana, 
RER e ribossomos, lisossomos, citoesqueleto e núcleo. Todas as organelas estão sofrendo degeneração e lise.
Figura 5 - Comparação das organelas em lesões reversíveis e irreversíveis / Fonte: adaptada de Mohan (2010).
Durante as drásticas reduções nas concentrações de oxigênio celular, o processo de respiração aeróbica 
mitocondrial é o primeiro a falhar, e para a obtenção de ATP não cessar totalmente,ocorrerá um des-
vio para via anaeróbia glicolítica. Esse processo resulta na queda (depleção) do glicogênio e promove, 
ainda, o acúmulo de ácido lático na célula, reduzindo o pH intracelular, causando acidose intracelular 
UNICESUMAR
50
e degradando a cromatina nuclear. Além disso, 
também podem ser observados danos às bombas 
de membranas plasmáticas, inchaço (tumefação 
celular) e redução na síntese de ácidos graxos e 
fosfolipídios necessários para o reparo de mem-
branas (MOHAN, 2010).
Todos estes eventos descritos estão associados 
com falhas no funcionamento de bombas pre-
sentes nas membranas, alterando a composição 
de cálcio e sódio nas células. No caso de falhas 
na bomba de sódio e potássio, ocorre o transporte 
ativo de sódio para fora da célula e acúmulo do 
potássio no interior delas, dessa forma, reduzindo 
o nível de ATP. O constante acúmulo de sódio 
fora da célula também estimula o acúmulo de água 
extracelular com o intuito de manter o equilíbrio 
osmótico, provocando inchaço hidrópico. 
No caso de falhas específicas nas bombas de 
cálcio, o acúmulo demasiado do íon causa in-
chaço na mitocôndria e leva aos acúmulos em 
outras regiões da célula formando projeções fo-
cais (bolhas) no citoplasma. Também são obser-
vadas importantes dissociações de lipoproteínas 
nas membranas lesadas, estimulando a formação 
de figuras de mielina. Podem ser observadas, 
ainda, redução da síntese de proteínas devido a 
importantes alterações e inativações ribossômicas 
e inchaço do retículo endoplasmático.
Uma lesão celular irreversível é estabelecida a 
partir da manutenção da hipóxia e isquemia, culmi-
nando em morte celular. O exato ponto de transição 
entre uma lesão reversível para irreversível ainda não 
está bem caracterizada, e dois fenômenos auxiliam 
na distinção entre estes dois processos. No primei-
ro, a célula se torna incapaz de reverter o processo 
de disfunção mitocondrial em casos específicos 
de reperfusão do sangue após a sua obstrução e na 
reoxigenação. O segundo se refere às perturbações 
nas membranas celulares, especialmente as que 
acometem a membrana plasmática.
Neste contexto, também pode ser relacionado 
a drástica redução do nível de ATP e depleção 
de proteínas. Estes fenômenos contribuem di-
retamente para a redução do pH intracelular e 
extravasamento de enzimas lisossomais para o 
citoplasma. Dessa forma, ocasionando mudanças 
ultra estruturais celulares. No desenvolvimento 
das lesões reversíveis, é comum ocorrer o influxo 
de cálcio desencadeando danos mitocondriais em 
decorrência de períodos prolongados de hipóxia, 
especificamente depois de situações em que haja 
o fenômeno de reperfusão do sangue que traz 
consigo muitas células irreversivelmente lesadas.
A exacerbada deposição de cálcio mitocon-
drial prejudica a função desta organela em de-
corrência da formação de vacúolos e também 
de depósitos dos sais de cálcio que ocorrem na 
matriz mitocondrial. O acúmulo de cálcio pro-
voca ativação de enzimas fosfolipases endóge-
nas, que, por sua vez, provocam danos estruturais 
e funcionais nas membranas plasmáticas. Este 
processo ocorre por conta da degradação dos 
fosfolipídios nas bicamadas lipídicas. Além dis-
so, outros tipos de enzimas como as ATPAses são 
ativadas, promovendo o esgotamento do ATP. 
Existem as proteases intracelulares que provocam 
a degradação do citoesqueleto das células, dessa 
forma, promovendo o inchaço intracelular. 
As endonucleases também podem ser ativa-
das e provocam alterações no núcleo celular, es-
pecialmente em decorrência dos danos causados 
nas nucleoproteínas pelas enzimas lisossomais, 
resultando em danos nucleares irreversíveis. Tais 
danos podem ser agrupados em três classes: pic-
nose, que resulta da condensação de núcleos que, 
por sua vez, evidenciam coloração mais escura; 
cariorrexe, que resulta na fragmentação do nú-
cleo em pedaços menores, os quais se espalham 
pelo citoplasma e cariólise quando o núcleo se 
dissocia totalmente (KUMAR, 2016).
UNIDADE 2
51
Concomitantemente com o processo de estabelecimento de lesões nas membranas lisossomais, 
acontece o extravasamento de determinadas enzimas hidrolíticas, que são ativadas na ausência de 
oxigênio em ambiente com pH ácido. Tais enzimas podem ser classificadas de acordo com suas funções: 
DNAse degrada DNA, RNAse degrada RNA, lipase degrada lipídios, amilase degrada amido e glicosi-
dase degrada glicose. Em conjunto, estas e outras enzimas possuem habilidade de promover a digestão 
enzimática de importantes componentes celulares, induzindo a morte celular. Neste cenário, após a 
morte da célula, ocorre a secreção de fosfolipídios, resultando na formação das figuras de mielina, 
as quais serão fagocitadas por macrófagos por meio de complexos estruturais chamados fagossomos.
Exames laboratoriais são muito importantes para o diagnóstico clínico de determinadas doenças 
que resultem em morte celular, pois eles apresentam o perfil de determinadas enzimas que possibilitam 
estimar a morte celular. Um clássico exemplo ocorre após o infarto agudo do miocárdio resultando 
no aumento de transaminase glutâmica oxalacética sérica (SGOT), lactato desidrogenase (LDH), 
isoenzima da creatina quinase (CK-MB). Além disso, pode ser destacada como importante marcador 
as troponinas cardíacas (cTn), que indicam a morte do músculo cardíaco (MOHAN, 2010).
A hemorragia é comumente observada em pacientes acometidos pelas síndromes coronárias 
agudas (SCA) (resultante do bloqueio do fluxo sanguíneo para o coração). Recentemente, cientistas 
holandeses hipotetizaram que o nível elevado de CK circulatório aumenta o risco de sangramento 
após a depleção de ADP. 
Fonte: adaptado de Ndrepepa et al. (2021).
UNICESUMAR
52
Para diferentes tipos de tecidos, também são apresentadas distintas enzimas consideradas importantes 
marcadores de lesão celular. No fígado, aspartato aminotransferase (AST) indica infecção causada 
por hepatite viral, infarto agudo do miocárdio, doença hepática alcoólica e necrose. A alanina ami-
notransferase (ALT) também indica infecção causada pelo vírus da hepatite em curso. A lipase indica 
inflamação no pâncreas, também chamada de “pancreatite”. 
Considerando o tempo de duração dos fenômenos de hipóxia e isquemia, a restauração do fluxo 
sanguíneo poderá resultar em três processos principais:
1. Isquemia na lesão reversível: caso o período de duração for curto, quando o sangue retor-
nar a circular, ou seja, passar por reperfusão e sofrer reoxigenação, o oxigênio irá restaurar a 
funcionalidade da célula lesada que irá retornar ao seu estado de homeostasia.
2. Isquemia na lesão de reperfusão: caso o período de duração for médio, a célula sofre dete-
rioração e ficará danificada em decorrência da baixa oxigenação, estimulando a formação de 
uma lesão resultante dos processos de isquemia-reperfusão.
3. Isquemia na lesão irreversível: caso o período de duração for longo, imediatamente, a célula 
sofre uma lesão irreversível. Mesmo que o sangue rico em oxigênio volte a circular, uma grave 
lesão se desenvolve. Tal processo se dá por conta dos danos desencadeados na membrana plasmá-
tica, resultando no acúmulo de íons de cálcio e sódio e, dessa forma, acumulando radicais livres. 
As lesões causadas pelos radicais livres envolvem dois processos básicos (MOHAN, 2010):
a) Sobrecarga de cálcio: mesmo o sangue circulando próximo da célula isquêmica, ele traz con-
sigo muitos íons de cálcio. Estes, por sua vez, aproximam-se da célula com baixa quantidade 
de ATP, resultando em sobrecarga de cálcio na célula isquêmica, desencadeando danos do tipo 
peroxidação lipídica na membrana plasmática. Dessa forma, a membrana irá perder lipídios 
causando desequilíbrio celulares.
b) Geração de espécies reativas de oxigênio (peróxido de hidrogênio, radicais hidroxila, 
superóxidos): o metabolismo celular gera ATP por meio de processos oxidativos onde o oxi-
gênio birradical (O2) passa a se combinar com o hidrogênio (H) formando água (H20). Neste 
caso, as reaçõesde transformação que ocorrem desencadeiam a doação de quatro elétrons em 
quatro distintas etapas. Cada elétron será doado em quatro subsequentes etapas, promovendo 
a formação de radicais livres ou simplesmente “ROS”, que possuem uma molécula de oxigênio 
desemparelhado em sua camada de valência externa.
As espécies reativas de oxigênio, também chamadas de EROs, são produzidas, especificamente, na 
membrana interna mitocondrial (Figura 6). No interior dessa organela, uma estrutura denominada 
citocromo catalisa a reação de transformação de 02 e H2. Nesta ocasião, são formadas três principais 
moléculas intermediárias de EROs durante a redução do oxigênio. A principal diferença entre elas é o 
número de elétrons transferidos em cada reação. Elas são classificadas em: ânion superóxido (O’2) que 
UNIDADE 2
53
1e- 2e- 3e- 4e-
H2O2 
Peróxido de 
hidrogênio
O2
OH- 
Radical 
hidroxila
O’2 
Superóxido
O2 
Oxigênio
H2O
Água
Auto-
oxidação
Enzimático
(Xantina oxidase
citocromo P450)
SOD Catalase
GSH
Radiólise
Fe++
Fe+++ O’2
Reação de
Fenton
Descrição da Imagem: a figura apresenta um esquema com fluxo linear dos mecanismos de geração de radicais livres por redução 
de elétrons a partir da molécula de oxigênio em quatro etapas distintas. Da esquerda para a direita, temos a molécula de Oxigênio 
sofrendo oxidação pela enzima xantina oxidase no citocromo P450 e perdendo um elétron, formando o superóxido. Este último sofre 
reação da enzima SOD, perde dois elétrons e forma o peróxido de hidrogênio que, por sua vez, reage com ferro na reação de Fenton 
e, por ação das enzimas GSH e Catalase, perde três elétrons e forma o radical hidroxila, o qual pode reagir de forma reversível com a 
água pelo processo de radiólise, nesta etapa, são eliminados quatro elétrons.
Figura 6 - Produção de radicais livres / Fonte: adaptada de Mohan (2010).
Neste contexto, é preciso compreender um pouco mais a fundo a formação dos radicais e, dessa 
forma, poder relacionar com a neutralização destas moléculas por ação dos antioxidantes dispo-
nibilizados em muitos alimentos, fármacos e produtos naturais incrementados em nossa dieta:
1. O ânion superóxido (O’2) resulta da auto-oxidação direta do oxigênio durante o 
seu transporte mitocondrial. A molécula de O’2 é secretada a partir da enzima 
xantina oxidase utilizando o citocromo p450 mitocondrial ou, ainda, no citosol da 
célula. Após a sua formação, O’2 é degradado enzimaticamente por SOD (supe-
róxido dismutase) e convertido em H2O2 (peróxido de hidrogênio).
2. O peróxido de hidrogênio (H2O2) convertido anteriormente é reduzido enzimati-
camente pela CAT (catalase) em água nos peroxissomos. A enzima GSH (glutationa 
peroxidase) também converte H2O2 nas mitocôndrias. Em ambos os processos, 
será produzido o radical OH- (hidroxila).
3. O radical hidroxila (OH-) é reduzido em dois processos biológicos: A radiólise que 
resultará na dissociação em água ou pela reação de Fenton na qual o H2O2 reage 
com íons de ferro (Fe++) (MOHAN, 2010).
apresenta um elétron de oxigênio desemparelhado; peróxido de hidrogênio (H2O2) que apresenta 
dois elétrons de oxigênio desemparelhados e o radical hidroxila (OH-) que apresenta três elétrons 
desemparelhados (MOHAN, 2010).
UNICESUMAR
54
Existem outros tipos de radicais livres que podem ser secretados em nosso organismo, dentre eles, 
o óxido nítrico (NO), produzido a partir de células endoteliais presentes na túnica íntima dos vasos 
sanguíneos, bem como secretados por macrófagos e neurônios. O NO possui grande habilidade de se 
combinar com O’2 e formar uma outra molécula prejudicial chamada de peroxinitrato (ONOO). 
O reagente haleto (cloro ou cloreto) pode ser liberado a partir de leucócitos durante ativação de res-
postas imunológicas. Esta molécula pode reagir com superperóxidos e resultar na formação de ácido 
hipocloroso (HOCl), demasiadamente citotóxico. Os poluentes industriais e o tabaco são considerados 
fontes exógenas de moléculas que estimulam a produção dos radicais livres. 
Todos os radicais livres apresentados anteriormente possuem uma função em comum, a citotoxici-
dade. Eles estimulam o desenvolvimento de pronunciadas alterações celulares que confluem para o 
estabelecimento de uma lesão celular. Tais moléculas não surgem somente em processos patológicos. 
As reações fisiológicas consideradas normais, como a prática de exercícios físicos, também estimulam 
a produção destes elementos. Contudo, as EROS e outras moléculas consideradas radicais livres só 
promovem danos quando não ocorrem reações corretas de degradação. Usualmente, eles são elimi-
nados por ação das enzimas descritas anteriormente (CAT, GSH e SOD) e denominadas “ sistemas 
antioxidantes” (MOHAN, 2010) (Figura 7). 
ANTIOXIDANTE
Radical livre
Elétron
Célula
Antioxidante
Descrição da Imagem: na figura pode ser observado uma 
ilustração onde, na parte central, temos um hexágono repre-
sentando uma célula, dentro dele está, ao lado esquerdo, um 
antioxidante (vitamina C, por exemplo) que faz a doação de 
um elétron para um radical livre (ERRO, por exemplo), localiza-
do ao lado direito. Este sistema evita o dano no citoesqueleto, 
DNA, membranas e proteínas das células.
Figura 7- Sistema Antioxidante
As EROs, quando não são degradadas de maneira efetiva, rapidamente podem se associar a inúmeros 
outros componentes de uma célula saudável, resultando no estado de estresse oxidativo. O radical 
hidroxila é o principal que contribui para este fenômeno, pois dispõe de mecanismos específicos que 
atacam e promovem danos nas membranas. Patologicamente, eles atuam da seguinte forma:
a) Causam lipoperoxidação lipídica: Radicais livres altamente reativos removem os ácidos 
graxos poliinsaturados (PUFA) encontrados na membrana plasmática, especialmente quando 
o ferro está disponível para tal processo (Figura 8).
UNIDADE 2
55
b) Aceleram a oxidação de proteínas: as EROs se ligam de forma cruzada com aminoácidos, 
resultando em danos às proteínas com fragmentação de cadeias polipeptídicas, (Figura 8).
Célula com
estresse oxidativo
Célula normal
Célula atacada por
radicais livres
Descrição da Imagem: na imagem, é possível visualizar uma 
ilustração representando uma célula sendo atacada por radi-
cais livres. Na parte superior da imagem, na esquerda, há o 
desenho de uma estrutura circular de cor laranja representan-
do a célula com um círculo menor em seu interior, abaixo dela 
está escrito célula normal. Uma seta na cor laranja sai dessa 
célula e indica outra estrutura do lado direito, tem a forma cir-
cular, porém suas bordas são disformes e seu núcleo também, 
está envolto por um halo verde claro e vários fragmentos de 
cor azul, acima dela está escrito “célula atacada por radicais 
livres”. Uma seta de cor laranja sai dessa célula e indica outra 
estrutura na parte inferior da imagem, essa estrutura possui 
bordas irregulares de cor verde, núcleo disforme de cor rosa, 
possui um halo de cor azul e vários fragmentos também de 
cor azul, do lado dela está escrito “célula com stress oxidativo”.
Figura 8 - Célula sendo atacada por radicais livres
c) Promover danos ao citoesqueleto: os radicais livres possuem grandes habilidades de inte-
ragir com os componentes do citoesqueleto e rapidamente alteram o processo de fosforilação 
oxidativa, resultando na depleção de ATP (Figura 8). 
d) Causar danos ao DNA: os radicais livres promovem rupturas nas fitas de DNA nuclear ou mi-
tocondrial, podendo ocasionar transformações celulares malignas (Figura 09) (KUMAR, 2016).
Descrição da Imagem: na imagem, é possível observar uma ilustração em 3D representando a deterioração do DNA. A imagem pos-
sui o fundo azul escuro, em destaque há uma estrutura semelhante a uma escada retorcida formando um espiral de cor azul clara, 
representando o DNA. No meio dessa estrutura, localizada no centro da imagem, é possível ver que está se desfazendo, essa parte 
está com uma coloração vermelho claro.
Figura 9 - Deterioração do DNA
UNICESUMAR
56Inúmeras condições clínicas originam-se a partir dos efeitos deletérios dos radicais livres e resultam 
no estabelecimento de lesões. Um clássico exemplo compreende o desenvolvimento de uma lesão 
de reperfusão isquêmica observadas em processos no qual haja o contato com radiações ionizantes, 
resultando em radiólise de água. São listadas, a seguir, algumas situações onde os radicais livres apre-
sentam considerável potencial citotóxico:
a) Toxicidade química causada por drogas, fármacos e metais pesados.
b) Carcinogênese química provocada por herbicidas, pesticidas e organofosforados.
c) Hiperoxia desencadeada quando ocorre a toxicidade causada por oxigenoterapia.
d) Envelhecimento celular.
e) Exposição a agentes infecciosos ou microbianos.
f) Inflamação e tumores.
g) Aterosclerose resultante da deposição de gordura no interior dos vasos sanguíneos (KUMAR, 
2016) (Figura 10).
Você sabe quais são as principais características relacionadas à rápida 
formação dos radicais livres? Vamos conversar um pouco mais sobre 
as bases biológicas celulares e estruturais envolvidas na a formação 
das EROs e como estas moléculas podem afetar a homeostasia celular, 
especialmente destruindo membranas celulares. Além disso, vamos re-
lacionar a neutralização dos radicais livres pelos sistemas antioxidantes.
AVC
Descrição da Imagem: na imagem, podemos observar, em 
primeiro plano, a obstrução de um vaso que está ligado ao 
sistema nervoso central, ao fundo temos um cérebro em 
corte sagital. Neste vaso, está ocorrendo a formação de placa 
aterosclerótica (acúmulo de gordura), que, por sua vez, está 
obstruindo a irrigação sanguínea do SNC resultando em AVC.
Figura 10 - AVC - Acidente Vascular Cerebral
UNIDADE 2
57
Os sistemas antioxidantes endógenos ou exógenos (Figura 10) neutralizam os radicais livres. Usual-
mente, estas moléculas podem ser secretadas a partir de produtos naturais ou são facilmente encon-
tradas em alimentos. Especialmente as vitaminas A, C e E, proteínas do soro, as ceruloplasminas e as 
transferrinas. Todas essas moléculas possuem habilidade de inativar radicais, dessa forma, reduzem a 
capacidade de desenvolvimento de lesões nas membranas celulares (MOHAN, 2010). 
As algas marinhas apresentam vários tipos de moléculas antioxidantes que inibem a secreção de 
novas moléculas de radicais livres ou eliminam as moléculas livres existentes, sendo especialmente 
utilizadas no tratamento do câncer, pois o nível de ROS no tumor é alto. Alguns agentes quimio-
terápicos também podem estimular a produção em grande escala ROS, e por conta disso, são 
atribuídos os principais efeitos colaterais referentes ao tratamento contra os diferentes tipos de 
tumores. Estudos revelam que a suplementação com extratos de algas marinhas, especialmente, 
aquelas que apresentam uma maior variabilidade de terpenoides e quando administrada em dose 
terapêutica na quimioterapia adjuvante, dificultam a geração de novas moléculas de ROS. Sendo 
assim, a utilização de algas no tratamento contra o câncer pode minimizar os efeitos adversos da 
quimioterapia.
Fonte: Ferdous e Yosuf (2021).
e) Estimulam reações inflamatórias subsequentes: este processo decorre de isquemia seguido 
por reperfusão e envolvem, ainda, eventos inflamatórios mediados diretamente pela ação dos 
neutrófilos (Figura 11). 
Descrição da Imagem: na imagem, é possível visualizar uma 
ilustração em 3D de um neutrófilo circulante. No centro da 
imagem, representando o neutrófilo, há uma estrutura circu-
lar com bordas disformes de cor bege, dentro dessa estrutura 
há três lóbulos arredondados ligados um ao outro. No restan-
te da imagem, envolta do neutrófilo, há a ilustração de várias 
estruturas circulares em formato de discos e bicôncavas na 
cor vermelha, representando as hemácias.
Figura 11 – Neutrófilo central circulante
UNICESUMAR
58
Esta célula pode rapidamente utilizar o oxigênio altamente reativo que estimula a liberação de outras 
moléculas de radicais livres. Tal processo é conhecido como explosão respiratória ou “burst oxidativo”. 
A isquemia poderá resultar em demasiado acúmulo de precursores da molécula de ATP, especificamente 
a adenosina difosfato (ADP) e piruvato. Estas moléculas incrementam ainda mais a produção 
de radicais livres (MOHAN, 2010).
Ao longo da nossa Unidade 2, você estudou vários processos, fenômenos e mecanismos relacionados 
ao desenvolvimento de lesões. Várias situações específicas vivenciadas pelas nossas células refletem 
diretamente no desenvolvimento das doenças. Inúmeros fatores, que incluem especificamente a geração 
de radicais livres, envelhecimento e desnutrição, podem culminar no desenvolvimento de diferentes 
tipos de lesões celulares. Aquelas de natureza reversíveis ocorrem em processos que envolvem adapta-
ções celulares. Por outro lado, quando as lesões são irreversíveis, elas causam alguma doença específica. 
A diferenciação entre as lesões reversíveis e irreversíveis basicamente são diferenças morfológicas e 
funcionais das membranas, núcleos, organelas e citoplasma. A partir destas observações, especialistas 
de diferentes áreas conseguem identificar a gravidade das doenças e estabelecer protocolos para o tra-
tamento delas. Os radicais livres acompanham o desenvolvimento das lesões e prejudicam, inclusive, 
outras células saudáveis, alterando a homeostasia celular e potencializando o desenvolvimento de 
várias doenças de base. Neste contexto, devemos pensar na ação dos sistemas antioxidantes endógenos 
e exógenos. Eles são considerados moléculas-chave neutralizantes dos radicais livres, especialmente 
combatendo os ROS. 
Caro(a) aluno(a), espero que você tenha entendido a importância dos mecanismos relacionados ao 
estabelecimento das lesões de natureza reversíveis e irreversíveis, bem como as suas relações diretas 
com mecanismos específicos que envolvam hipóxia, isquemia e reperfusão. Essa primeira aproxima-
ção com o conteúdo é muito importante para o entendimento dos fenômenos que nós iremos estudar 
nas unidades seguintes. Toda a terminologia, conceitos e aplicações aqui apresentados e descritos vão 
auxiliá-lo no entendimento da construção da patologia aplicada.
 O conteúdo referente à patologia geral é especial, é denso e complexo. No entanto, os detalhes na 
abordagem destes mecanismos vão auxiliar você nas relações clínicas e terapêuticas. Apesar da com-
plexidade dos temas, você encontrará, em nosso material, uma base sólida e prática que contribuirá 
com o desenvolvimento de sua análise crítica e integradora do funcionamento celular relacionado ao 
ser biopsicossocial. 
 Na próxima unidade, nós vamos continuar estudando os principais conceitos de homeostasia e suas 
relações com as lesões celulares e, desta forma, facilitando o entendimento das respostas biológicas 
intimamente relacionadas a cada doença, analisando suas diferentes estratégias de retorno à condi-
ção de homeostasia após a cura da doença. Além disso, vamos compreender, de forma detalhada, os 
principais mecanismos de várias patologias.
59
Vamos fechar esta unidade desenvolvendo um mapa mental sobre as principais características rela-
cionadas ao desenvolvimento de lesões reversíveis e irreversíveis, com ênfase especial nas alter-
ações que ocorrem em organelas, núcleo, membranas e a relação direta com o estresse oxidativo. 
Para dar uma mãozinha na revisão, convido você a dar continuidade no mapa mental. Dessa forma, 
você poderá visualizar, revisar e memorizar todo conteúdo estudado nesta primeira unidade, de 
uma maneira diferente, colorida e ilustrativa, então, mãos à obra?
Envelhecimento
ADAPTAÇÃO CELULAR
Lesão Irreversível
Alterações Metabólicas
Estresse Oxidativo
Célula Morre
Antioxidantes
Célula volta ao normal
Acúmulos Intracelulares
Lesão Reversível
60
1. As células dispõem de mecanismos que auxiliam no reparo de lesões específicas, bem como 
são capazes de tolerar até certo ponto determinados tipos de eventos inadequados, evitando, 
dessa forma, o estabelecimento de certos tiposde lesões. Com base nos principais aspectos 
associados à resposta das células frente uma lesão, analise as sentenças a seguir e assinale 
a alternativa correta.
I) O desenvolvimento de uma lesão está associado ao estabelecimento de efeitos residuais que 
indicam a presença de alterações subcelulares e resultam nos acúmulos de metabólitos no 
ambiente intracelular.
II) A partir do aumento da demanda funcional, as células usualmente se adaptam a mudanças 
específicas e possuem habilidade de retornar ao normal após o término do estresse a qual 
ela estava exposta.
III) A partir de um tipo de estresse leve a moderado, a célula poderá se recuperar, resultando em 
uma lesão irreversível, entretanto, se a lesão persistir, ocorrerá a morte celular relacionada 
a uma lesão reversível.
IV) Nunca uma célula sofrendo uma lesão causada por um agente estressor irá se recuperar, visto 
que ela não dispõe de mecanismos de reparo que possibilitem o retorno ao seu estado normal.
Estão corretas:
a) Apenas I e II.
b) Apenas II e III.
c) Apenas III e IV.
d) Apenas I, II e IV.
e) Apenas I, III e IV.
61
2. Várias moléculas ou agentes são capazes de danificar as nossas células afetando diretamente 
a organização estrutural, funcional e molecular. Os agentes agressores que lesionam as células 
são caracterizados como “causas adquiridas” de uma lesão, ou seja, eles se desenvolveram 
após a exposição a eles, e não por causas genéticas. Baseado na classificação das causas ad-
quiridas de uma lesão, analise as sentenças e assinale a alternativa correta.
I) Quando uma doença não apresenta nenhuma causa especificamente conhecida e a sua 
etiologia é de natureza indeterminada, elas são chamadas de “doenças idiopáticas”.
II) Quando uma doença não resulta de nenhum tipo de alteração bioquímica ou morfológica e 
elas são adquiridas após o estresse, elas são chamadas de “doenças psicogênicas”. 
III) Quando uma doença surge como reflexo de “erros médicos” ou após administração de alguma 
substância benéfica ao organismo, elas são chamadas de “doenças iatrogênicas”.
IV) Quando uma doença pode surgir em decorrência do excesso ou da falta de nutrientes e 
minerais necessários às nossas células, elas são chamadas de “doenças nutricionais”.
Estão corretas:
a) Apenas I e II.
b) Apenas II e III.
c) Apenas III e IV.
d) Apenas I, II e IV.
e) Apenas I, III e IV.
UNICESUMAR
62
3. A membrana interna mitocondrial dispõe de uma estrutura chamada citocromo que catalisa a reação 
de transformação de oxigênio e hidrogênio, gerando as espécies reativas de oxigênio (EROs). São co-
nhecidas, especialmente, três principais moléculas intermediárias de EROs geradas a partir da redução 
do oxigênio, e a principal diferença entre elas é o número de elétrons transferidos. Acerca das princi-
pais características destas moléculas, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta.
I) A reação de auto-oxidação direta do oxigênio durante a reação de transporte mitocondrial desta 
molécula pela enzima xantina oxidase originará o ânion superóxido.
II) A redução do peróxido de hidrogênio, a água por ação das enzimas catalase ocorrerá nos peroxisso-
mos, e pela ação da glutationa peroxidase ocorrerá no citosol e nas mitocôndrias. 
III) A secreção do óxido nítrico ocorre por duas vias: a primeira é denominada “radiólise da água” e a 
segunda é conhecida como a “reação de Fenton”.
IV) O haleto é um tipo de radical livre liberado dos leucócitos durante as respostas imunológicas. Eles 
passam a reagir com os superperóxidos e geram o ácido hipocloroso extremamente citotóxico. 
Estão corretas:
a) Apenas I e II.
b) Apenas II e III.
c) Apenas III e IV.
d) Apenas I, II e IV.
e) Apenas I, III e IV.
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