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ORGANIZAÇÃO GERAL DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS EVOLUÇÃO DOS METAZOÁRIOS DIFERENCIAÇÃO CELULAR : Células especializadas, capazes de realizar funções com grande eficiência COMPONENTES DAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS: núcleo e o citoplasma (cada um com subcompartimentos) CITOPLASMA (citossol) MEMBRANA PLASMÁTICA (ou celular ou plasmalema) Envolve CITOPLASMA fluído + ORGANELAS Separa conteúdo celular do meio externo Regula as condições bioquímicas internas Controla: integridade celular entrada e saída (permeabilidade seletiva) barreira osmótica resposta aos estímulos externos a seletividade na ligação com outras células / substratos manutenção da forma da célula DUPLA CAMADA FOSFOLIPÍDICA Proteínas de membrana podem receber e transmitir sinais para o interior da célula (proteína de sinalização) pontos de ancoragem p/ citoesqueleto EXTERIOR CITOPLASMA glicoproteína glicolipídio Canal protéico GLICOCÁLICE MEMBRANA PLASMÁTICA: DUPLA CAMADA FOSFOLIPÍDICA + GLICOCÁLICE GLICOCÁLICE Barreira fisiológica / proteção Filtragem Microambiente Localização enzimas Reconhecimento molecular / regula ligação c/ moléculas sinalizadoras ou superfícies Aum. 100.000x 6 – 10 nm – não é visível MO Cadeias hidrofóbicas Extremidades hidrofílicas Membrana plasmática ASSIMÉTRICA (≠s componentes nas duas faces da membrana) - Proteínas – 60% = poros funcionais (água e íons) - Lipídeos (fosfolipídeos, colesterol) – 30% - entrada de compostos lipossolúveis - Glicídeos – 10% - receptores para ligação de hormônios, anticorpos, etc. Proteínas marcadas (fluorescentes) Células cultivadas MEMBRANA CELULAR: MODELO DO MOSAICO FLUÍDO* Experimento que demonstra a fluidez da membrana Proteínas distribuídas em mosaico, que deslizam na porção lipídica fluída (actina e miosina podem estar envolvidas nessa mobilidade) MEMBRANA PLASMÁTICA CONTROLA SELETIVAMENTE A ENTRADA E SAÍDA DE SUBSTÂNCIAS DA CÉLULA ENDOCITOSE = penetração de material na célula por processos visíveis EXOCITOSE = extrusão de material da célula (vesículas fundem-se com membrana) Processos: OSMOSE DIFUSÃO PASSIVA DIFUSÃO FACILITADA DIFUSÃO ATIVA PINOCITOSE (Micropinocitose / Pinocitose) FAGOCITOSE NÃO-SELETIVA/ INESPECÍFICA Substâncias presentes no fluido são englobadas pela célula automaticamente. SELETIVA/ REGULADA 2 etapas: 1) Substâncias aderem a receptores da m.p. 2) Invaginação e formação da vesícula PINOCITOSE (grego pínein, beber) Meio Extracelular Citosol Vesícula de pinocitose Vesícula de pinocitose FAGOCITOSE (grego phageîn, comer) Incorporação de partículas grandes - Defesa do organismo - Eliminação de células mortas MACRÓFAGOS E NEUTRÓFILOS • Captura de substâncias extracelulares (nutrição, armazenamento e percurso de substâncias); SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS: envoltório nuclear retículo endoplasmático complexo de Golgi SISTEMA INTERNO DE MEMBRANAS RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Surge a partir da membrana nuclear externa Síntese: carboidratos lipídios proteínas (+ribossomos) ENVOLTÓRIO NUCLEAR E RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - Localização (mantida pelo citoesqueleto) - Constituição RE: túbulos e sacos achatados interconectados (faces luminal e citosólica) - Dois tipos: REG e REL FUNÇÕES: Síntese de lipídios e hormônios esteróides Glicogenólise Detoxificação * Síntese na face citosólica e transporte para face luminal LINFÓCITOS RER = muito desenvolvido em células com ativa síntese protéica NEURÔNIOS: Corpúsculos de Nissl (agrupamentos de ribossomos livres no citoplasma) POLIRRIBOSSOMOS Síntese de Proteína Anticódon Códon Proteínas liberadas no citosol - Dictiossomos: unidades funcionais - 1898 por Camilo Golgi - Polaridade funcional MEMBRANA PLASMÁTICA RER Face cis (formadora) Face trans (maturação) Cisterna trans Cisterna média Cisterna cis Vesículas transportadoras COMPLEXOS DE GOLGI condensação de secreção protéica e carboidratos GOLGI recebe produtos do RE Modifica Libera em vesículas Aparelho de Golgi Aum. 30.000x RER Vesículas transportadoras Vesículas de Secreção Vesículas de Secreção Vacúolos de condensação = Vesículas de secreção imaturas Golgi Aum. 18.900x ORGANELAS MEMBRANOSAS: lisossomas peroxissomas mitocôndrias LISOSSOMO Corpúsculos polimorfos envolvidos por membrana Conteúdo: Hidrolases ácidas Nucleases Proteases Glicosidases Lipases Fosfatases Sulfatases Fosfolipases Bomba de prótons Citoquímica para fosfatase alcalina LISOSSOMOS = vesículas derivadas do Golgi enzimas para digestão intracelular Autofagia Fagocitose autofagossomo REL fagolisossomo fagossomo eliminação de organelas envelhecidas LISOSSOMOS SECUNDÁRIOS + MITOCÔNDRIAS Autofagossomos com porções de RER Grânulos de Lipofuscina (lipídios de cor parda) Substâncias endocitadas não digeridas totalmente: CORPOS RESIDUAIS Enzimas lisosômicas também atuam no meio extracelular Eosinófilos Osteoclastos - Defesa - Remodelação óssea - Forma esférica e delimitada por membrana - Origem do nome: formam e degradam peróxido de hidrogênio MICROCORPOS MITOCÔNDRIAS Usinas geradoras de moléculas de ATP membrana dupla DNA + enzimas para respiração aeróbica (DNA, RNA e ribossomos de estrutura análoga aos dos procariotos) MITOCÔNDRIA - Encontrada em todos os tipos celulares Membrana externa Membrana interna Espaço intermembranoso MITOCÔNDRIA Matriz mitocondrial Crista (composição ~ membrana plasmática) Permeável Porinas; Enzimas degradam lipídios a ácidos graxos (~ citosol) RESUMO ESQUEMÁTICO DA RESPIRAÇÃO CELULAR Processos envolvidos na SÍNTESE DE ATP Glicólise Glicose Ácidos graxos 1 -Descarboxilação oxidativa 2 3 –Fosforilação oxidativa - OXIDAÇÃO DOS ÁCIDOS GRAXOS Divisão da Mitocôndria: Fissão Binária - Ocorre uma duplicação do seu tamanho e dos componentes seguida pela divisão da organela. CITOESQUELETO: microtúbulos e microfilamentos CITOESQUELETO Rede tridimensional forma da célula reforça a superfície da célula participa do transporte de vesículas MICROFILAMENTOS E MICROTÚBULOS = filamentos protéicos Elétron-micrografia. Aumento: 60.000x CITOESQUELETO MICROFILAMENTOS = actina (6 nm) = polímeros de actina monomérica MICROTÚBULOS (l5nm) = polímeros cilíndricos de proteína tubulina FILAMENTO DE ACTINA: POLIMERIZAÇÃO / DESPOLIMERIZAÇÃO Dímeros de actina são adicionados na extremidade + do filamento, enquanto que na extremidade – predomina a remoção. CITOESQUELETO dinâmico e temporário polimerização reversível filamentos e túbulos organizados e desorganizados localmente fuso divisão celular cílios e flagelos mobilidade celular via de transporte de vesículas Cílios e flagelos são constituídos de microtúbulos Superfície celular com numerosos cílios os quais são organizados funcionalmente e batem como uma onda. Cílio corte transversal Braços de deneína com ATPase moléculas motoras (proteínas) presas à uma estrutura celular ligam-se temporariamente ao citoesqueleto flexionam mudam forma na presença de ATP desligam-se do local original ligam-se em novo local = movimento "esteira rolante" EXEMPLOS DE MOLÉCULAS MOTORAS: MIOSINA + ACTINA movimento amebóide fluxo e ciclose (circulação citoplasmática) divisão celular (citocinese) DINEÍNA associada ao microtúbulo movimenta cílios e flagelos vesículas no interior da célula MOBILIDADE CELULAR: CÍLIOS E FLAGELOS •Ultraestrutura de um flagelo ou cílio mostrando microtúbulos citoesqueléticos de ancoragem e fibras radiculares. •Esteira rolante é o ciclo de ligação, flexão e desligamento dos braços de dineína, fazendo com que um par deslize para junto de seu par adjacente. Axonema flagelar CENTRÍOLOS E FUSO MITÓTICO DE CÉLULA EM METÁFASE CÉLULA EM METÁFASE Setas = inserção dos microtúbulos nos centrômeros dos cromossomos, que aparecem escuros . Aum. 50.000x DIVISÃO CELULAR (microscópio de varredura a laser) A = Intérfase; B = Prófase; C = Metáfase; D = Anáfase; E e F = Telófase (inicial e final) Azul = MICROTÚBULOS Vermelho = DNA • https://www.youtube.com/watch?v=yKW4F0 Nu-UY NÚCLEO Contém o genoma Membrana dupla segrega genoma da maquinaria metabólica do citoplasma Síntese RNA (rRNA, mRNA e tRNA) ESTRUTURA DO NÚCLEO Heterocromatina Eucromatina Nucléolo Micrografia eletrônica de um núcleo (Aum. 26.000x) Nucléolo Cisterna perinuclear Heterocromatina Eucromatina Estados Funcionais da Cromatina: Poros NÚCLEO Elétron-micrografia de material preparado pelo método de criofatura 2 membranas Os poros são preenchidos por agregados protéicos + 100 nucleoporinas Núcleo NUCLEOSSOMOS = DNA + histonas Graus de compactação do DNA •DNA em dupla hélice enrola- se em torno de octâmeros de histonas •fibra de 30nm, conformação em ziguezague. O cromossomo metafásico atinge o grau máximo de condensação CROMATINA SEXUAL Classificação dos cromossomos pela posição do centrômero Núcleo - Metacêntrico - Submetacêntrico - Acrocêntrico - Telocêntrico Cariótopo Humano Classificação dos cromossomos pela posição do centrômero -Metacêntrico -Submetacêntrico - Acrocêntrico - Telocêntrico Núcleo NUCLÉOLO Síntese RNA
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